НАУКИ О ЗЕМЛЕ ГЕОЛОГИЯ, ГЕОФИЗИКА, ГЕОХИМИЯ И ГОРНЫЕ НАУКИ

Геофизика

На основе ранее разработанной ОИФЗ РАН новой теории и методов интерпретации геофизических данных созданы и опробованы на большом числе примеров компьютерные технологии построения метрологических и интерпретационных аналитических аппроксимаций элементов гравитационного и магнитного полей, а также рельефа поверхности Земли. (ИФЗ РАН)

Получен фундаментальный результат, резко сужающий рамки физических приложений каскадных моделей Мандельброта. Доказано, что если математическое представление поля диссипации не зависит от определяющего дискретизацию среды параметра ветвления С, то оно не является мультифракталом. Это указывает на необходимость изучения каскадов со случайным параметром С. (МИТП РАН)

Планетарная геофизика. На основании комплексного анализа данных гравиметрии, сейсмологии, магнитометрии и астрономии обоснован приливной механизм вынужденных перемещений внутреннего ядра (ВЯ) в теле Земли и показано, что ВЯ имеет осевое вращение, отличное от вращения Земли в целом. Указанные перемещения ВЯ астрономы регистрируют как процесс изменения широт, периодичность которых полностью соответствует периодам возмущения Солнцем орбитального движения Земли вокруг центра масс системы Земля-Луна (412-437 суток, 6-7 лет, «Z–член»). Реальность перемещений ВЯ подтверждается сопутствующими перемещениями оси вращения в теле Земли. Диапазон перемещений ВЯ порядка 10 метров, мощность процесса перемешивания окружающего расплава 10¹⁹ эрг/с. (ИФЗ РАН, ИДГ РАН)

По данным об амплитудах и фазах вынужденной нутации и суточных земных приливов построены новые модели вязкости нижней мантии. Показано, что эти модели хорошо согласуются с данными о вековом замедлении скорости вращения Земли. Найдены области допустимых значений вязкости нижней мантии, в которых значения динамического сжатия всей Земли и границы ядро - мантия согласуются с новыми данными, полученными из анализа высокоточных радиоинтерферометрических наблюдений нутации Земли. (ИФЗ РАН)

Создан и опробован комплекс программ для вычисления сфероидальных колебаний в многослойных средах. (МИТП РАН, ИММ УрО РАН)

Предложена принципиально новая модель генерации тепла и сверхглубинных флюидов в жидком ядре Земли. На основе разных реологических свойств жидкого ядра, мантии и твердого ядра, градиентов температуры, давления и разной скорости вращения жидких слоев относительно друг друга делается вывод о генерации теплоты за счет внешнего и внутреннего трения в жидком ядре Земли. Генерация тепла приводит к взрывам, что сопровождается в стационарном режиме отделением плюмов, а при потере устойчивости - выбросом суперплюмов. (ИЗК СО РАН)

На основе серии экспериментов по моделированию характерного комплекса структур - окраинных морей и островных дуг - построена феноменологическая модель образования этих структур, объясняющая их основные особенности: малые глубины морей, аномалии силы тяжести и тепловых потоков, приуроченность к границе «континент-океан». (ИДГ РАН)

В результате расчетов выявлены существенные флуктуации состава и массы примитивной атмосферы Земли, перманентно создаваемой за счет ударной дегазации. Установлено, что атмосфера на этой стадии содержала СО, СО₂, N_2, SO со следами аммиака и водяного пара при весьма сильной общей запыленности. (ИДГ РАН)

Впервые выделены и идентифицированы гидроакустические сигналы в океане, исходящие из области подготовки сильного подводного землетрясения. Выявлен и объяснен феномен сейсмической генерации крупных температурных аномалий в океане над эпицентром подводного землетрясения. (ИО РАН)

Предложен поляризационный метод регистрации сейсмомагнитных сигналов и обнаружено возбуждение магнитных колебаний поверхностными волнами Лява. Полученный результат открывает возможность изучать методами магнитометрии электрокинетические свойства горных пород в естественном залегании. (ИФЗ РАН)

На основе изучения природы тонкой структуры сейсмограмм техногенной сейсмичности предложены кинетические методы распознавания природы и параметров спектров возможной техногенной сейсмичности, перспективные для использования при мониторинге горнорудных и нефтегазовых регионов. (ИГЭ РАН)

В ракетном геофизическом эксперименте "Северная звезда", выполненном российскими и американскими специалистами, впервые надежно зарегистрирован и исследован эффект сверхкритической ионизации плазменного потока. Это объясняет природу образования множественных плазмоидов в хвосте магнитосферы Земли. (ИДГ РАН)

Выявлена закономерность в диэлектрических свойствах мерзлых дисперсных сред. Вблизи критической температуры происходит резкое изменение действительной и мнимой частей относительной диэлектрической проницаемости и наблюдается исчезновение электропроводности (т.е. перколяция). (ЧИПР СО РАН)

Геохимия

Экспериментальные исследования равновесия железосодержащий расплав (ферробазальт) + металлическая фаза (железо) + графит + водород при давлениях 3.7 ГПa, и температурах 1520-1600^oC позволяют утверждать, что в результате плавления восстановленной мантии выплавляются магмы, содержащие более окисленные формы углерода и водорода, чем в самом мантийном источнике. Доказано, что плавление ранней мантии в условиях низких значений потенциала кислорода является возможным механизмом первичного поступления H₂O и CO₂ на поверхность планеты. (ГЕОХИ РАН)

Впервые экспериментально (Р=7.5-8.0 кбар, Т=750^оС) воспроизведена гранитизация амфиболитов, вызванная инфильтрационным потоком растворов и представляющая фельдшпатизацию амфиболитов, неизохимическое интерфациальное парциальное плавление и полное замещение амфиболитов гранитным расплавом. (ИЭМ РАН)

Экспериментально изучены фазовые соотношения в системе Na-Al-Si-O-F-H₂O и растворимость фтора в алюмосиликатном расплаве в зависимости от содержания воды при Т=800^оС, Р=1кбар. Установлена область расслоения расплава на две несмешивающиеся жидкости: алюмосиликатный и солевой фторидный расплавы. Впервые обнаружено, что солевой фторидный расплав имеет криолитовый состав (Na₃AlF₆) в случае равновесия с «гранитным» алюмосиликатным расплавом и виллиомитовый состав (NaF) в равновесии с «сиенитовым» расплавом. (ИЭМ РАН)

Впервые получены экспериментальные данные по влиянию высоких давлений Ar, Н₂О и СО₂ на вязкость силикатных расплавов и стекол в широком интервале температур (500^о-1500^оС) и давлений. Показано, что под давлением Ar и СО₂ вязкость расплавов снижается незначительно (на ~50-70%), тогда как под давлением H₂O она снижается на несколько порядков величины. (ИЭМ РАН)

Разработан метод расчета влияния давления на ²H- фактор воды и проведена оценка этого влияния в интервале температур 0 – 600^оС и давлений 1 – 1000 бар. Впервые установлено, что при температурах выше критической при низких плотностях ²H- фактор растет с давлением, а при высоких плотностях уменьшается с увеличением давления. При температурах ниже критической производная ²H-фактора по давлению отрицательна в жидкой фазе и положительна в газовой. (ГЕОХИ РАН)

Электрохимическими методами исследованы механизм и кинетика электродных реакций ионов хрома, ванадия и церия в различных степенях окисления на твердых электродах различной природы. Найдены электродные реакции, позволяющие проводить высокоточное определение макросодержаний этих элементов. (ГЕОХИ РАН)

При изучении кристаллических включений в алмазах месторождения Снэп Лейк, (Канада) установлена примесь майджоритового компонента в гранатах, что является прямым петрологическим свидетельством существования аномально больших мощностей (свыше 300 км) литосферы древних платформ и заметно меньшей степени истощенности и дифференцированности ультраосновного субстрата литосферной мантии юга кратона Слейв в сравнении с этими характеристиками для Сибирской платформы и Южной Африки. (ИМП ОИГГМ СО РАН)

Экспериментально реализована совместная кристаллизация алмаза и граната, при этом впервые смоделированы условия захвата микроалмазов кристаллами граната. В экспериментах при Р=5.7-7 ГПа и Т=1420-1700°С в качестве среды кристаллизации алмаза использовали непосредственно пироксен-карбонатную породу из месторождения Кумды-Коль Кокчетавского массива. Обоснована определяющая роль водосодержащего карбонат-силикатного расплава в процессе генезиса метаморфогенных алмазов. (ИМП ОИГГМ СО РАН)

По соотношению изотопов углерода и азота (¹³С/¹⁵N), а также ¹³С и суммарного содержания азота, получена возможность однозначного отличия метаморфогенных микроалмазов от алмазов из кимберлитов и лампроитов, что имеет принципиальное значение для диагностики алмазов неопределенного генезиса песчаной размерности из ряда россыпных источников, известных в мире, перспективных для выявления новых проявлений метаморфогенных алмазов. (ИМП ОИГГМ СО РАН)

Разработана методика исследования процессов поглощения микроэлементов минералами в условиях роста кристаллов из гидротермальных растворов. Получены данные по формам нахождения микроэлементов, исследованы взаимосвязи между изоморфизмом, эндокриптией и сорбцией элементов в минеральных системах с целью обоснования явления «улавливания» примесных элементов кристаллами сульфидных и силикатных минералов с дислокационными дефектами. (ИГХ СО РАН)

Открыт ряд новых минеральных видов, что значительно расширяет существующие представления о формах существования химических элементов в земной коре. Среди них: бушмакинит Pb₂Al(PO₄)(VO₄)OH – минерал из группы бракебушита с индивидуализированными позициями в структуре фосфатной и ванадатной групп, обнаруженный в зоне окисления Березовского золоторудного месторождения; телюшенкоит CsNa₆[Be₂Al₃Si₁₅O₃₉F₂] – цезиевый силикат структурно близкий к лейфиту, найденный в щелочном массиве Дара-и-Пиоз, Таджикистан; новгородоваит Ca₂(C₂O₄)C₂ ^.2H₂O – водный оксалат-хлорид кальция (ММ РАН); брадачекит - Na Cu₄ (AsO₄)₃. (ИВ ДВО РАН, СПбГУ)

Геохимия, петрология, рудоносность магматических процессов. Обосновано выделение полихронной Центрально-Азиатской внутриплитной редкометальной магматической провинции, формировавшейся в интервале 720 – 100 млн. лет (с позднего рифея до позднего мела). В истории ее развития выделен последовательный ряд эпох редкометального магматизма: позднерифейской, ранне-среднепалеозойской, позднепалеозойской, ранне- и позднемезозойской. Показано, что ранняя эпоха связана с распадом Родинии под воздействием Тихоокеанского суперплюма. Более поздний редкометальный магматизм обусловлен взаимодействием Сибирского палеоконтинента и его складчатого обрамления с мантийными плюмами Азиатского суперплюма. Установлено время (720 – 660 млн. лет) и место (южный край Сибирской - северный край Лаврентийской платформ) раскола, вызванного распадом Родинии и разделившего Лавразийскую часть суперконтинента на Сибирский и Лаврентийский террейны. (ИГЕМ РАН)

Установлено, что впервые в истории Земли щелочной магматизм проявлен в позднем архее. В протерозое щелочные породы пользовались ограниченным распространением. С венда их роль растет, достигнув максимума в конце мезозоя и кайнозое. Появление щелочных пород связывается с началом широкомасштабной субдукции, а возрастание их распространенности в конце протерозоя и фанерозое - с проникновением субдуцируемых пластин во все более глубокие горизонты нижней мантии и подъемом плюмов с этих уровней вплоть до пограничной зоны мантии и ядра в новейшее время. (ГЕОХИ РАН)

Экспериментально изучены процессы миграции и аккумуляции железосульфидных фаз под действием силы тяжести при частичном плавлении вещества. Показано, что смесь кристаллов оливина, основного силикатного и железосульфидного расплавов при высокотемпературном центрифугировании, в присутствии графитового буфера дифференцируется по плотности. (ГЕОХИ РАН)

Разработаны модели двухфазной фильтрации системы вода–газ через контакт пористых сред с различной проницаемостью с учетом гравитационного поля, капиллярного давления, либо неравновесного выделения газа в процессе фильтрации.

В расплавных включениях верлитов (зап. Айфель, Германия) методами ядерного и ионного микрозонда установлено наличие природных расплавов высокого давления (15-25 кбар) характеризующихся сильным обогащением углеродом (до 7 масс% СО₂) и наиболее несовместимыми литофильными элементами (Ba,Th, легкие редкоземельные элементы, Nb, Sr). (ГЕОХИ РАН)

Завершена и подготовлена к печати монография «Основы физической геохимии», представляющая единственное в мировой литературе полное оригинальное изложение теоретических основ и методов физической геохимии. (ИЭМ РАН)

Обосновано многообразие источников магм щелочных гранитоидов и их вулканогенных аналогов. Предложена первая изотопно-геохимической систематика, предполагающая участие в их образовании деплетированной мантии DМ и HIMU, обогащенной мантии EMI и EMII и их комбинаций, континентальной коры. (ИГЕМ РАН)

На основании изучения расплавных включений в минералах базальтов Ключевского вулкана впервые получены прямые свидетельства происхождения островодужных известково-щелочных базальтов из первично высокоглиноземистых магм. Предложена модель кристаллизации высокоглиноземистых базальтов в условиях быстрого декомпрессионного подъема магмы. (ИВ ДВО РАН)

Установлено, что воздействие карбонатных вмещающих пород на редкометальные магматические расплавы обуславливает обогащение гранитоидов (и особенно сподуменовых пегматитов) Ca, Sr, REE, C, CO₂, CH₄ и обеднение F, H₂O. Это меняет представление об устойчивых минералого-геохимических характеристиках литиеносных гранитов. (ИГХ СО РАН)

Дан успешный краткосрочный прогноз сильного извержения одного из наиболее активных и опасных андезитовых вулканов-гигантов Камчатки - Шивелуч. Исследовано влияния на окружающую среду состава продуктов извержения и последствия прохождения пирокластических потоков и лахар. (ИВ ДВО РАН)

На основе разработанного варианта калий-аргонового метода датирования новейших вулканических пород выделены 3 этапа главной активности вулкана Арагац: 970-890, 740-680 и 560-450 тыс. лет. Длительность его активного вулканизма сопоставима с установленной ранее периодами активности других крупнейших центров вулканизма Кавказа - Эльбрусского и Казбекского. (ИГЕМ РАН)

Геохимия осадочных процессов. Выявлены особенности цикла углерода в полярных регионах, связанные с отложением специфических, характерных лишь для низкотемпературных условий аутигенных карбонатных минералов (икаит, глендонит) и конкреций. Установлено, что образование метастабильного карбонатного минерала икаита и его стабильной псевдоморфозы - глендонита обусловлено развитием в осадках активных биогеохимических процессов анаэробного диагенеза - редукции сульфатов, метанообразования и анаэробного окисления метана. Вследствие этих процессов возникают карбонатные минералы и конкреции, имеющие экстремально легкий изотопный состав углерода. (ГЕОХИ РАН)

Для северной части Карского моря получена изотопно-химическая характеристика углеводородных газов из осадков голоцена с глубины свыше четырех метров, показавшая, что вопреки существующим представлениям, глубокопогружённые осадки северной части Карского моря по значению концентраций метана и углеводородов С₂-С₅, характеру их распределения, проявлению биогеохимических процессов сопоставимы с исследованными ранее осадками из речной части меридионального разреза. (ГЕОХИ РАН)

Космохимия

В рамках выполнения работ по Федеральной космической программе «Фобос-грунт» уточнена модель Фобоса для аттестации его поверхности в месте посадки посадочного модуля. Проанализированы экспериментальные и теоретические данные по радиационной обстановке на поверхности Фобоса и в окружающем пространстве. Рассчитаны потоки галактических и солнечных космических лучей для Фобоса при минимуме и максимуме солнечной активности; рассчитан эффект экранировки космических лучей Марсом; рассчитана поглощенная доза радиации. Описана природа пылевой оболочки Марса; проведена оценка объема пылевого тора. Приведена пространственная распространенность космической пыли в окрестностях Марса, Фобоса, Деймоса. (ГЕОХИ РАН)

Оценена метеорная обстановка на дальних трассах полетов космических аппаратов, что является одним из важнейших критериев надежности выполнения космических миссий. На основе данных космических аппаратов «Пионер-10, -11», «Галилео», «Улисс» в районах, представляющих интерес для наших перспективных миссий, показано, что плотность метеороидов массой 10^-8 – 10^-9 г практически постоянна на расстояниях от 1 до 18 а.е.; частота ударных событий от пылевых частиц невелика (0,13- 0,5 ударов в день); вблизи планет частота ударных событий возрастает примерно на порядок; число метеороидов в диапазоне размеров от 35 m до 10 см существенно падает с увеличением их массы. Результаты работы представлены в Росавиакосмос. (ГЕОХИ РАН)

По результатам совместного с Университетом Брауна (г. Провиденс, США) анализа радарных изображений Венеры, полученных космическим аппаратом «Магеллан», составлена и опубликована геологическая карта на обширную (11% поверхности планеты) область, опоясывающую ее по 30^о с.ш. Результаты картирования подтвердили применимость ранее разработанной схемы стратиграфии Венеры к новым областям исследований, установили приуроченность ряда стратиграфических подразделений к определенным высотным уровням и выявили изменения с течением времени в характере и относительной важности различных типов геологических процессов. (ГЕОХИ РАН)

Экспериментально получены силикатные каплевидные выделения порфировой и колосниковой структуры в никель-железном расплаве, моделирующие хондры в хондритах, в результате чего решена проблема генетических взаимоотношений хондритов и железистых метеоритов. Во всех проведенных экспериментах в расплавах отчетливо проявилась железосиликатная несмесимость, свойственная хондритовому магматизму. (ИЭМ РАН)

Осуществлена комплексная сепарация на фракции по размерам зерен и поверхностной дефектности нанометрового досолнечного алмаза из метеорита Борискино СМ2. Установлено, что полученные фракции существенно различаются по изотопному составу и концентрации инертных газов, а также по изотопному составу углерода и азота. Выявленные особенности послужили основанием для вывода о наличии не менее двух генераций зерен досолнечного алмаза. (ГЕОХИ РАН)

Обнаружены и исследованы два новых метеорита лунного происхождения. Проведенные геохимические, минералогические и изотопные исследования показали, что метеориты могли быть выброшены из материкового района лунной поверхности с обратной стороны Луны. (ГЕОХИ РАН)

Рассмотрена проблема разного характера изотопных соотношений ксенона и криптона в атмосферах Земли и Марса: ксенон пятикратно масс-фракционирован, по сравнению с солнечным ксеноном, тогда как криптон в атмосферах планет идентичен солнечному криптону. Показано, что, по крайней мере, в случае легких изотопов криптона, происходит компенсация двух эффектов фракционирования в сильных ударных волнах: из-за усиления жесткости спектра ускоренных в ударных волнах частиц и из-за преимущественного ускорения более тяжелых ионов. (ГЕОХИ РАН)

Геоэкология

По результатам анализа данных по чрезвычайным ситуациям природного характера на территории России, установлены глобальные и региональные факторы роста природных катастроф, а также основные закономерности их пространственного распространения. Полученные данные (обобщенные в книге «Природные опасности и общество» многотомного издания «Природные опасности России») позволяют определить стратегические направления работ по снижению ущербов от природных катастроф. (ИГЭ РАН)

Разработаны теоретические подходы и общие принципы вероятностно-детерминированного прогнозирования и оценки природного риска от наиболее опасных экзогенных геологических процессов, учитывающие закономерное и случайное их развитие. Создана методика оценки степени опасности (по общей шестиградационной шкале), подготовлены методические рекомендации. Составлены и переданы в МЧС электронные карты по ряду регионов России опасности землетрясений, оползней, карста, селей, разрушения берегов морей и водохранилищ, просадок лессовых пород, геокриологических процессов и проект ГОСТа «Экологический риск. Термины и определения», который позволяет перейти к широкомасштабным научно обоснованным работам по прогнозной оценке и уменьшению социальных, экономических и экологических потерь. (ИГЭ РАН)

Исследования вертикального распределения радионуклидов в колонках донных отложений позволили впервые оценить скорости осадконакопления (на временном интервале до 50 лет) для зон эстуариев рек Енисея и Оби и прилегающей части Карского моря и выявить природу массированного антропогенного влияния речного источника на морские акватории в результате деятельности радиохимических предприятий Урала и Сибири. Установлено, что основным источником суммарной радиоактивности воды являются глобальные выпадения с учетом поступления терригенного материала с обширных дренажных территорий. Великие сибирские реки не являются основным источником загрязнения морской акватории радионуклидами. (ГЕОХИ РАН)

Сравнение полученных результатов по радиоактивности водной среды Карского моря с уровнем концентрации отдельных радионуклидов в Норвежском и Баренцевом морях, включая акваторию гибели атомной подводной лодки «Курск», свидетельствует, что радиоактивность соленых вод Карского моря связана, прежде всего, с переносом загрязнений поверхностными течениями из Ирландского и Северного морей за счет многолетних (в период 70 - 90-х годов) сбросов жидких радиоактивных отходов с зарубежных радиохимических заводов в Селлафилде и на мысе Ар. (ГЕОХИ РАН)

Показано, что с использование разработанного метода ультрафильтрационного фракционирования растворов через мембраны, в морской воде взвесь может сорбировать до 1% цезия, в эстуарных зонах за счет влияния дисперсного материала на взвеси может находиться до 10 - 20% цезия-137; для стронция-90 эти величины значительно меньше. Это означает, что с учетом коэффициентов распределения цезия-137 в системе "взвесь - вода" 10² - 10⁴ с взвешенным дисперсным материалом может переноситься значительное количество данного радионуклида. (ГЕОХИ РАН)

Для захоронения радиоактивных отходов методом физического моделирования решена задача самопогружения тепловыделяющего контейнера и последовательной цепочки таких контейнеров в плавящейся гетерогенной среде. Установлены «критические» параметры среды которые обеспечивают погружение контейнера на расчетную глубину. (ИДГ РАН)

Разработаны математические модели долговременного безопасного захоронения отработанного ядерного топлива (ОЯТ), накопленного в регионе Европейского Севера России, с учетом различий его радионуклидного состава (²³⁶U, ²³⁷Np^{, 239,240,241}Pu, ²⁴¹Am, ⁷⁹Se, ⁸⁵Kr, ⁹⁰Sr, ⁹⁹Tc, ¹³⁷Cs и др.). (ГоИ КНЦ РАН)

Проведено исследование пространственного распределения естественных радиоактивных изотопов в генетических горизонтах почв и горных породах Беломорско-Кулойского плато. Показано, что изотопный состав иллювиального горизонта почв наиболее полно соответствует изотопному составу подстилающих горных пород и что минимальные концентрации радиоактивных изотопов указывают на области развития кимберлитового магматизма. (ИЭПС УрО РАН)

Предложен экологически безопасный способ захоронения нефтешламов путем их закрепления на сорбционно-активный носитель на основе гидрослюд и с последующим смешением полученного нефтесодержащего гранулята с почвогрунтом в соотношении гранулят - почва не более 3:1. (ИППЭС КНЦ РАН)

Завершена разработка теоретической и методической базы ведения комплексного геоэкологического мониторинга трасс газопроводов. Создан проект производственного мониторинга трассы газопровода Россия -Турция (Краснодарский и Ставропольский участки) на базе современных геоинформационных технологий и оперативного анализа дистанционных и наземных данных. (ИГЭ РАН)

Минерально-сырьевые ресурсы

Твердые полезные ископаемые. Впервые с использованием петролого-геохимических критериев оценены перспективы алмазоносности кимберлит-лампроитовых проявлений севера Восточно-Европейской платформы и намечены наиболее перспективные площади для поиска алмазов. Установлено возрастное различие алмазоносносного магматизма северного и южного полушарий Земли: в южном полушарии (Южная Африка, Австралия) фиксируются два импульса алмазоносного магматизма – протерозой (1-2 млрд. лет) и мезо-кайнозой (140-17 млн. лет), тогда как в северном (Восточно-Европейская, Сибирская, Северо-американская платформы) максимум фиксируется в нижнем и среднем палеозое. (ИГЕМ РАН)

Разработана концепция размещения потенциально алмазоносных щелочно-ультраосновных магматических пород Тимано-Североуральского региона, основанная на позициях раннедокембрийской геодинамики. Показано, что в раннем протерозое максимальная толщина континентальной коры достигала 220 км во внешней зоне раннепротерозойской палеосубдукции на севере Полярного Урала, что способствовало образованию алмазоносных расплавов. (ИГ КомиНЦ УрО РАН)

Получены минералого-геохимические подтверждения (обнаружено несколько зерен алмазов, значительное число высокохромистых пиропов алмазной ассоциации с содержанием Cr₂O₃ до 11 %, хром-диопсиды, муассаниты, цирконы) алмазоносности восточной части Кольского полуострова. Установлены алмазоносные трубки, кимберлитоподобные породы – коренные источники алмазоносных россыпей, приуроченных к прибрежно-морским низменностям. Выделены перспективные россыпеконтролирующие структуры. (ГИ КНЦ РАН)

Разработана геодинамическая модель флюидных рудообразующих систем, раскрывающая причинные связи рудной специализации и продуктивности этих систем, условий их зарождения и эволюции при различных геодинамических режимах развития рудоносных территорий (интраконтинентального прогибания, рифтогенеза и орогенеза). На примере золоторудных месторождений показаны закономерности сонахождения крупных и мелких месторождений в зеленокаменных поясах, фанерозойских подвижных зонах и молодых вулканических областях. (ИГЕМ РАН)

Разработана концепция реювенации золотого оруденения вулканогенных поясов. Выделены реювенированные ряды рудных формаций. Показано, что реювенация может иметь внутристадийный, стадийный и этапный характер. Показано, что реювенированные месторождения свойственны всем окраинно-континентальным поясам, в ходе развития которых каждая вулканоплутоническая стадия инициировала новую фазу реювенации с изменением типоморфных свойств ранее отложившихся минеральных ассоциаций. (СВКНИИ ДВО РАН)

Созданы правовые и геолого-экономические основы для освоения месторождений новой Кольской Rh-Pt-Pd провинции крупнейшего Федорово-Панского массива. (ГИ КНЦ РАН, совместно с ЗАО «Пана»)

Выявлены условия локализации оруденения, минерального состава руд и околожильных изменений, оценены физико-химические параметры урановорудного месторождения типа «несогласия» Карку (Карелия). Разработана генетическая модель и созданы теоретические предпосылки для выявления аналогичных крупнейших по запасам месторождений с уникально богатыми рудами других регионов. (ИГЕМ РАН)

Установлено, что высокоглиноземистые кварциты формируются при взаимодействии нагретых метеорных вод с кислыми породами. Кислотное выщелачивание происходит при их реакции с «кипящим» флюидом, испытавшим «кислотно-щелочное расслоение»: в зоне вскипания образуется щелочной слой (область рудообразования), а выше, в “подэкранной области” - кислотный “слой”, формирующий кварцитовую надрудную “шляпу” представляющую собой индикатор медно-порфировых, полиметаллических и золото-серебряных руд, расположенных на глубине. (ИТиГ ДВО РАН)

Проведен геолого-экономический и минерально-технологический анализ горючих, рудных и нерудных полезных ископаемых Тимано-Североуральского региона. Разработана концепция освоения минерально-сырьевого потенциала Республики Коми и сопредельных регионов, послужившая основой для разработки «Экономической программы правительства РК на 2001-2005 и последующие годы». (ИГ КомиНЦ УрО РАН)

Углеводороды (УВ). Детализированы представления о процессах нефтегазообразования и нефтегазонакопления, предложен ряд новых моделей формирования месторождений нефти и газа. Установлено, что среди бассейнов палеозойской эпохи отложения бассейнов среднего палеозоя характеризуются повышенной продуктивностью (ИГНГ ОИГГМ СО РАН); уточнено влияние структур центрального типа и палеорифтогенов на формирование складчатости и нефтегазоносность Восточного Предкавказья (ИГ ДНЦ РАН); разработана классификация разломов по их роли в формировании скоплений УВ (ИГ ДНЦ РАН); показана возможность повышения надежности хроногеохимического прогноза нефтегазоносности при учете геофлюидодинамики осадочных бассейнов (ИПНГ РАН); установлено снижение коэффициента проницаемости консолидированных песчаных пород-коллекторов при образовании природных газов (ИГНГ ОИГГМ СО РАН); получены численные значения пределов соотношений микроэлементов в рассеянном органическом веществе пород, характерные для верхней и нижней границ главной зоны нефтеобразования (ИПНГ РАН); предложена модель фазовых преобразований УВ в процессе глобального геохимического круговорота. (ИПНГ РАН )

Исследованы закономерности строения и перспективы нефтегазоносности различных нефтегазоносных территорий России. Создана региональная клиноформная модель неокомских продуктивных отложений Западной Сибири (ИГНГ ОИГГМ СО РАН). Обнаружены новые очаги генерации нефтей в палеозойских отложениях Нюрольской впадины Западной Сибири (ИПНГ РАН); предложена новая модель строения Московской синеклизы (ИПНГ РАН); разработаны седиментационные модели природных резервуаров и оценены наиболее благоприятные условия нефтегазонакопления в пермском терригенном нефтегазоносном комплексе Тимано-Печорского бассейна (ИГ Коми НЦ УрО РАН); дан прогноз размещения перспективных ловушек углеводородов в пределах Предгорного Дагестана (ИГ ДНЦ РАН); оценен природный углеводородный потенциал осадочных бассейнов Хабаровского края и сопредельного шельфа (ИТиГ ДВО РАН); выполнена геолого-экономическая оценка углеводородного потенциала Северо-Охотского бассейна (СВКНИИ ДВО РАН); уточнены контуры ряда месторождений на о. Сахалин. (СВКНИИ ДВО РАН)

Даны предложения по оптимизации процессов разработки месторождений нефти и газа. Обоснована методика повышения нефтеотдачи за счет макродиспергирования нефти (ИПНГ РАН); предложен метод прогноза распределения остаточной нефти на основе учета закономерности блокирования нефти в техногенно-измененных пластах (ИПНГ РАН); разработаны новые математические методы, описывающие процесс вытеснения УВ в случае переменной проницаемости для различных технологий добычи (ИПНГ РАН); получено новое обобщенное уравнение состояния Пенга - Робинсона, значительно повышающее предсказание фазового поведения систем в окрестностях критической точки (ИПНГ РАН); установлено, что вибросейсмическое воздействие на продуктивный пласт вызывает долговременное (до двух лет) увеличение добычи нефти (ИГД СО РАН).

Разработана «Стратегия развития топливно-энергетических ресурсов Дальневосточного экономического района до 2020 г.», которая содержит сводку по ресурсному потенциалу базовых отраслей топливно-энергетического комплекса Дальнего Востока. Проанализированы материалы по горючим полезным ископаемым, гидроресурсам, возобновляемым нетрадиционным источникам. Обсуждены проблемы, возникшие в процессе составления и реализации проектов, связанных с добычей нефти и газа в Охотоморском регионе. Предложены реальные пути выхода из энергетического кризиса на Дальнем Востоке. (ОРГиГ АНЦ ДВО, другие институты ДВО РАН)

Горные науки

Разработка месторождений полезных ископаемых. На основе новой методологии управляемого техногенного преобразования недр обоснован выбор стратегии их освоения, обеспечивающей повышение эффективности использования минеральных ресурсов путем комплексирования параметров различных способов освоение месторождений. (ИПКОН РАН)

Применительно к угольным пластам, разработана математическая модель фильтрации газа (шахтного метана), учитывающая особенности деформационных и сорбционных процессов, и программа ее численной реализации. (ИПКОН)

На основе данных геодинамического мониторинга геомеханического пространства действующих рудников разработана методика прогноза горно-тектонических ударов и техногенных землетрясений, определены способы их предупреждения. (ГоИ КНЦ РАН)

Применительно к россыпным месторождениям разработана аналитическая модель процесса миграции компонентов в обводненной горной массе. В итоге созданы теоретические основы новой технологии формирования обогащенного пласта техногенной россыпи. (ИГД ДВО РАН)

Установлена закономерность распределения динамических явлений с различной сейсмической энергией в массиве в зависимости от энергии взрывов и очередности взрывания. Снижение интенсивности динамических явлений на рудных месторождениях достигается периодичностью проведения крупномасштабных взрывов, а также последовательностью и скоростью выпуска горной массы из очистных блоков рудников. (ИГД СО РАН)

Установлено, что шламы фабрик галургической переработки каменной соли на Верхнекамском месторождении могут рассматриваться как техногенное сырье на золото и платину. Среднее содержание золота в шламе составляет 1,48 г/т, платины – 0,97 г/т, что значительно выше средних кондиций для россыпных месторождений (около 0,2 г/т). (ГИ УрО РАН)

Разработана новая математическая модель оптимального режима гидрирования и окисления угля с предварительной пропиткой его в растворах солей тяжелых металлов-катализаторов (молибдена, хрома и др.). Модель позволяет более точно оценить влияние распределения в угле металла и его окислов на технологию его переработки. (ИУУ СО РАН)

Обогащение полезных ископаемых. На примере упорных золотосодержащих руд экспериментально установлена высокая эффективность синергетического воздействия мощного электромагнитного излучения в широком диапазоне на процессы дезинтеграции, вскрытия минеральных комплексов и последующее извлечение золота. (ИПКОН РАН, ИРЭ РАН)

Экспериментально определены динамические характеристики среды в процессе пульсационной флотации, определяющие характер взаимодействия флотационных фаз. Проведен анализ влияния динамических характеристик на технологическую эффективность процесса, в результате чего развито научное представление о механизме достижения высокой эффективности пневмопульсационной флотации. (ИПКОН РАН)

Установлены закономерности влияния совмещения статических и центробежных сил, действующих на частицы руды при разделении минералов в тяжелых суспензиях, на эффективность процесса гравитационного обогащения. Показано, что использование этих закономерностей дает возможность вовлечь в процесс сепарации труднообогатимые в статических условиях мелкие фракции (–10+1 мм) руды и снизить рабочую плотность суспензии до 2,5-3,0 г/см. Разработан новый центробежный тяжелосредный турбоциклон, применение которого в технологических схемах обогащения хромовитовых руд позволяет повысить производительность процесса гравитации на 20-25%. (ГоИ КНЦ РАН)

жүктеу/скачать 1.66 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: