Предложена геолого-генетическая модель формирования месторождений алмазов, связанных с кимберлитами и лампроитами, основанная на синтезе опубликованной информации об алмазоносных кимберлитовых системах и оригинальном исследовании онтогенических особенностей кристаллов алмаза. В единой системе скомпонованы процессы глубинной кристаллизации алмаза, его восходящего переноса и последующей концентрации в приповерхностных кимберлит-лампроитовых телах и других породах, в том числе выведенных на поверхность в результате высокоамплитудных поднятий пород кристаллического фундамента. Выдвинуто предположение о коренных источниках алмазов анабарских россыпей. Показана возможность генерации углеводородов на мантийных уровнях, соответствующих областям алмазообразования, и их переноса в верхние зоны земной коры по механизму, аналогичному мантийно-коровой миграции алмазоносных флюидизированных магм. Высокая скорость их восходящего перемещения позволяет осуществить доставку к поверхности без существенной потери в результате растворения в расплавах и сорбции на поверхности минеральных фаз. Отмечена важная роль флюидодинамических процессов на всех этапах развития этой системы.
Одной из важнейших проблем современности является ежегодный рост объемов эмиссии парниковых газов в атмосферу. Бороться с этим явлением можно при помощи сокращения выбросов или разработки и применения технологий улавливания, хранения, использования и утилизации СО2. В данной работе рассматривается оценка целесообразности и возможности захоронения углекислого газа в глубоких водоносных горизонтах, изучение которых осуществляется в малой степени из-за отсутствия в них полезного ископаемого. Исследованы параметры и результаты закачки СО2 в водоносный горизонт одного из нефтяных месторождений Пермского края, геологические свойства и характеристики которого определены в данной работе. Рассматриваются критерии применимости, способы оценки объема коллектора и лабораторные исследования по определению свойств СО2 и особенностей его взаимодействия с моделью пластового флюида. Определен объект закачки, объем коллектора, выполнены PVT-исследования целевого газа, определена его растворимость в пластовой воде. Рассчитана продолжительность заполнения полного объема ловушки при улавливании с целевого промышленного объекта 400 тыс. т СО2 в год – 202 года. Такое заключение сигнализирует о перспективности захоронения углекислого газа в подземных отложениях неразрабатываемого водоносного комплекса на территории Пермского края, что отражает важность изучения таких геологических объектов захоронения СО2 для достижения мировых целей по углеродной нейтральности.
Приводятся результаты исследования внутреннего строения сильно удлиненных кристаллов алмаза из россыпей Красновишерского района Урала. Очень удлиненные кристаллы встречаются в регионах с россыпной алмазоносностью и невыявленными коренными источниками. Определение условий их образования может со действовать решению проблемы определения типа коренных месторождений. Есть три варианта возникновения исходной удлиненной формы таких кристаллов: 1) изначально удлиненные по направлению <100> индивиды – сильно искаженные октаэдры; 2) отдельные индивиды шестоватых агрегатов; 3) обломки или осколки удлинен ной формы. Из 155 кристаллов для изучения внутреннего строения были отобраны три наиболее удлиненных индивида. Исследование анатомии кристаллов фотолюминесцентной томографией, катодолюминесценцией и оптической микроскопией показало, что по внутреннему строению эти кристаллы являются фрагментами более крупных монокристаллов. Методами катодолюминесцентной визуализации в объеме кристаллов определены линии скольжения, а по спектрам фотолюминесценции установлены полосы с максимумами 912, 946, 986 нм, характерные для кристаллов с признаками пластической деформации. Выявленные особенности являются инди каторами пластической деформации, сопровождавшей разрушение кристаллов. Последовавшее за разрушением кристаллов сильное растворение привело к округлению вершин и ребер получившихся осколков. По-видимому, большая часть сильно удлиненных кристаллов из россыпей с неизвестными коренными источниками также является сильно растворенными осколками кристаллов изометричной формы. Полученные результаты пока зывают, что деформация и растворение кристаллов алмаза имеют генетическую связь и характерны для алмаза из до сих пор не обнаруженных, но высокопродуктивных коренных источников.
Исторически сложившаяся и несоответствующая современным условиям структура размещения отраслей народного хозяйства и связанная с этим неравномерность экономического развития отдельных территорий являются дополнительными негативными факторами, препятствующими экономическому развитию страны. В связи с этим весьма актуальной является проблема поиска новых организационных форм и методов территориального развития, обеспечения интенсификации роста регионов минерально-сырьевой специализации за счет промышленного развития. Другой, не менее актуальной задачей, становится обоснование экономической целесообразности использования таких инструментов и оценка всех важнейших последствий их применения. Предлагаемая авторами теоретико-игровая модель государственных инвестиций в создание территорий опережающего развития описывает методику распределения ограниченных ресурсов и становится инструментом оценки целесообразности инвестирования в создание территорий опережающего развития в условиях неполноты информации и действий групп специальных интересов. Использование предложенной теоретико-игровой модели государственных инвестиций в создание территорий опережающего развития позволяет прогнозировать действия участников программы поддержки, смоделировать последствия принятых управленческих решений как для государственных структур, так и отдельных участников программы.
Организация эффективной хозяйственной деятельности в Арктической зоне требует развития человеческого потенциала, транспортной инфраструктуры, освоения природных ресурсов при условии достижения максимума экологической безопасности хозяйственной деятельности. Для выбора предпочтительных направлений хозяйствования и обеспечения эффективности предпринимательской деятельности в Арктической зоне необходимы научные исследования с целью повышения эффективности промышленного освоения и рационального использования биологических, топливно-энергетических, минеральных, химических ресурсов океана и прибрежных районов Арктической зоны РФ. В статье обосновываются основные направления научных исследований с целью повышения эффективности хозяйственной деятельности для развития территории Арктики. Доказывается необходимость исследования экономических проблем рационального природопользования в Арктической зоне РФ на основе разработки системы ресурсно-оценочных показателей, их применение при формировании механизма рационального использования ресурсов с учетом охраны морской среды. Рассмотрены методологические и методические проблемы программно-целевого подхода к комплексному освоению ресурсов Арктической зоны РФ, формирования целевых программ, их промышленного освоения и рационального использования. Обоснована главная задача научных исследований в данном направлении – разработка методических основ формирования федеральных и региональных целевых программ изучения, освоения и рационального использования природных ресурсов Арктической зоны РФ. Исследована проблематика создания научно обоснованной иерархической системы программ и региональных нормативов, создание научно-информационного банка данных, других вопросов научно-методического характера.
Рассмотрены различные варианты природного радиоактивного облучения кристаллов алмаза. Показано, что в природных алмазах отмечены случаи радиационного воздействия на весь объем кристаллов, при котором наводится равномерная зеленая окраска. При малых дозах облучения радиоактивное воздействие диагностируется по люминесценции системы GR1, при больших дозах появляется голубоватый оттенок, переходящий в зеленый цвет, при максимальном объемном облучении кристаллы становятся черными. Приведено исследование кристаллов с равномерно распределенной по объему черной окраской. Предполагается, что основным источником радиации при облучении таких кристаллов может быть растворенный в воде 222 Rn и продукты его распада. Рассмотрены геологические ситуации, в которых может происходить облучение алмазов за счет распада содержащегося в воде 222 Rn.
В статье рассмотрены проблемы формирования комплекса показателей для оценки уровня инновационного потенциала промышленного предприятия на примере предприятий угольной промышленности и интегрального показателя уровня инновационного потенциала, используемого для сравнительного анализа положения дел в отрасли. Выполнен анализ подходов к определению понятия «инновационный потенциал» промышленных предприятий, выделены ресурсный, результативный, интегративный подходы и капаситативный подход, основанный на оценке способностей предприятия. Сделан вывод о преимуществах интегративного подхода. Исследована роль угольной промышленности Китая в топливно-энергетическом комплексе страны и динамика развития отрасли и предприятия провинции Шаньси. На основании предложенного подхода сформулирована система принципов оценки с учетом специфики предприятий угольной промышленности. Формирование комплекса показателей для оценки инновационного потенциала проведено с использованием метода экспертных оценок. Предложена процедура проведения экспертизы для оценки компетентности экспертов, приведены результаты, полученные в итоге экспертизы. Предложен комплекс показателей, включающих в себя 23 параметра и объединенных в три группы. Апробация предложенного комплекса показателей проведена на примере угольного комплекса провинции Шаньси (Китай). Доказано использование всех заявленных принципов при проведении отбора показателей, оценки и разработки рекомендаций для дальнейшего управления инновационным потенциалом предприятия угольной промышленности. Предлагаемый в статье подход к формированию комплекса показателей инновационного потенциала промышленных предприятий позволяет связать воедино логику определения понятия инновационного потенциала, формирование системы принципов его определения, выбор комплекса показателей для оценки и дальнейшего управления инновационным потенциалом предприятия.
Рассмотрено обоснование целостной феноменологической модели сложнопостроенных рифейских карбонатных трещиновато-кавернозных резервуаров Юрубчено-Тохомской зоны нефтегазонакопления, созданной для гидродинамического моделирования процесса разработки уникальных нефтегазоконденсатных залежей. Блоковое дискретное строение таких сложнопостроенных резервуаров позволяет им проявлять неаддитивные и нелинейные свойства в процессе разработки. Отмечаются подобие их строения в большом диапазоне масштабов, а также явления самоорганизации, характерные для сложных неравновесных систем. Исходя из этого дебиты скважин и их суммарная накопленная добыча в пределах таких залежей углеводородов подчиняются степенному распределению, которое характерно для поведения многих нелинейных систем и может описываться законом Парето. Для реализации предложенной модели разработана специальная компьютерная программа, совместимая с гидродинамическим симулятором «Tempest MORE» компании «Roxar».
Исследованы коллекции уральских, анабарских и бразильских алмазов методом инфракрасной спектрометрии. Для реконструкции термических условий их формирования построены диаграммы В.Тейлора с рассчитанными изотермами. Построены диаграммы распределения B2-дефектов, Н-центров. Сделаны выводы о различных термических условиях формирования алмазов и их возможной приуроченности к морским россыпям.
Рассмотрена проблема повышения нефтеотдачи пластов месторождений с трудноизвлекаемыми запасами высоковязких нефтей и битумов. Представлены результаты экспериментальных исследований по снижению эффективной вязкости образцов нефти и увеличения ее подвижности при воздействии перегретого пара с добавлением в теплоноситель незначительных объемов реагента (керосин, дизельное топливо) в 0,001-0,02 % массы. Для повышения нефтеизвлечения рекомендовано применять тепловое и плазменно-импульсное воздействие на пласт. Приведены результаты практического применения технологии в конкретных геологических условиях в сложных терригенных и карбонатных коллекторах.
Действующая в России методология оценки и экспертизы подсчета запасов сформировалась в советское время, в период становления жесткой централизованной системы управления и планирования. Последние 20 лет в России отсутствует государственная монополия (и финансирование) добычи полезных ископаемых и ведения геолого-разведочных работ. Требуются новые подходы и к процедурам оценки запасов, разведанных пользователями недр. Функции, которые Государственная комиссия по запасам (ГКЗ) выполняла в прошлом, практически без изменений сохраняются и в настоящее время. Масштаб полномочий ГКЗ, обязательные регламентации противоречат практике экономических отношений в стране. Компьютерные модели рудных тел, построенные на основе геостатистического анализа разведочных данных, определяют их естественные контуры и распределение содержаний точнее, чем формальный индекс категории запасов. Нет необходимости утверждать в ГКЗ группу сложности месторождения и технико-экономическое обоснование кондиций. В целом, процедура государственного утверждения разведанных запасов должна иметь учетно-регистрационный характер.
Современное состояние минерально-сырьевой базы урана свидетельствует о том, что объем добычи урана на российских месторождениях и в настоящее время, и в ближайшее пять лет не сможет обеспечить даже внутренние потребности страны. За последние 15-20 лет не открыто ни одного крупного или уникального по масштабам рентабельного месторождения урана. Предлагаемые в последние годы районы геолого-разведочных работ и ожидаемый в их пределах прирост прогнозных ресурсов Р 1 в количестве 5-10 тыс.т свидетельствуют о низкой потенциальной ураноносности выделенных перспективных площадей, на которых открытие крупных ураново-рудных объектов маловероятно. Эта ситуация требует поиска путей повышения эффективности прогнозирования перспективных ураноносных структур в сложившихся условиях. На основе анализа проблем формирования урановых месторождений выделены главные ураноконцентрирующие процессы и рассмотрены основные промышленные типы урановых месторождений. На примере уникальных месторождений района Атабаска (Канада) рассмотрено несколько разорванных во времени подготовительных и рудоконцентрирующих процессов, последовательно участвующих в рудообразовании. Сравнительная характеристика месторождений провинции Атабаска и Приладожья свидетельствует о проявлении при образовании последних меньшего числа рудогенерирующих процессов, что определило существенно более низкий ураноносный потенциал этих объектов. Анализ состояния сырьевой базы урана и потенциальной ураноносности геологических структур территории России позволил сделать вывод о необходимости усиления геологической направленности прогнозно-металлогенических и поисково-разведочных работ за счет расширения и углубления комплекса геологических, геофизических, минералого-геохимических и других исследований с целью выявления структурновещественных особенностей перспективных на уран геологических формаций и структур, а также изучения эволюции рудообразующих систем.
Глобализация мировой экономики началась, прежде всего, на минерально-сырьевом рынке, где много лет доминируют транснациональные корпорации. Расширение регионов добычи, развитие партнерства между компаниями разных стран сопровождаются формированием национальных и международных стандартов отчетности о запасах полезных ископаемых, которыми они располагают. Общепризнанный авторитет имеют Австралийско-азиатский кодекс JORC и Модельный кодекс международного комитета CRIRSCO. Классификация разведанных запасов была принята в СССР в связи с планом первой пятилетки для централизованного учета сырьевых ресурсов страны. В своей «социалистической эволюции» она закрепила такие принципы оценки разведанных запасов и прогнозных ресурсов, которые сегодня осложняют адаптацию к нормам и категориям, принятым в большинстве других стран. Шагом в этом направлении стала разработка «Руководства по гармонизации стандартов отчетности в России и CRIRSCO» (проект для обсуждения и комментариев). Но этот процесс потребует времени и корректировки многих факторов в отечественной геолого-разведочной практике, в государственной системе учета запасов и прогнозных ресурсов.
По результатам магнитотеллурического зондирования под рудными телами Озерно- го колчеданно-полиметаллического месторождения выявлена линейная зона пониженных удельных сопротивлений пород, которая прослеживается до глубины порядка 10 км и может рассматриваться в качестве флюидоподводящей структуры. Наличие глубинных корней у залежей колчеданных руд Озерного месторождения не согласуется с сущест- вующими представлениями о его приуроченности к останцу раннепалеозойских вулкано- генно-осадочных пород в провисе кровли Ангаро-Витимского батолита.
Яковлевское месторождение является типичным для КМА месторождением богатых руд. Компьютерное моделирование месторождения позволило наиболее полно отразить существующие в природе неоднородности в строении рудных тел. Моделирование осуществлялось с использованием программного комплекса Micromine. Сформулированы рекомендации по использованию компьютерных технологий при проведении опережающей эксплуатационной разведки.
На международной конференции, которая прошла в СПГГИ (ТУ) в апреле 2004 г., обсуждались возможности использования компьютерных технологий при разведке и разработке месторождений, нормативно-правовые проблемы их применения и вопросы подготовки квалифицированных кадров. Своевременное и поддержанное нормативно-методической базой внедрение геоинформационных систем (ГИС) в геологическую службу России позволило достичь современного уровня составления государственных геологических карт, в то время как применение компьютерного моделирования для обработки и анализа геолого-разведочных данных до сих развивается стихийно, что ограничивает их использование для подсчета запасов и утверждения их в Государственной комиссии по запасам. Предлагаемые рядом компаний программные продукты для моделирования месторождений твердых полезных ископаемых характеризуются близостью идеологии и алгоритмической основы анализа и обработки геолого-разведочных данных, что позволяет при подготовке специалистов акцентировать внимание на ключевых элементах программных систем, важнейшими из которых являются методы статистического анализа данных и геостатистика. Базовая подготовка по геологическим дисциплинам должна сохранять приоритет. Государство должно быть заинтересовано в увеличении точности, достоверности и оперативности оценки и переоценки природных ресурсов и являться гарантом достоверности запасов полезных ископаемых, разведанных в его недрах. Альтернативой будет развитие системы независимой экспертизы, осуществляемой частными экспертами, компетенцию которых признает система кредитования, которая действует во многих странах и доказала свою эффективность.
Разработана модель формирования трубообразных кимберлитовых и лампроитовых тел, в основу которой положен флюидодинамический режим развития магматических палеосистем. Сформулированы основные факторы, определяющие флюидодинамический режим формирования кимберлитовых тел. Предложенная модель позволяет удовлетворительно объяснить многие морфологические черты кимберлитовых систем, представленных дайками, трубками и силлами, особенности внутреннего строения слагающих их кимберлитовых тел и может служить основой для разработки критериев их алмазоносности.
В Северо-Западном регионе России представлены разнообразные месторождения и структурно-формационные обстановки их образования: территория включает фрагменты Балтийского кристаллического щита, Восточно-Европейской платформы, Предуральского краевого прогиба, Уральского складчатого пояса, шельфовую зону Баренцева моря. Эти структурные области различны по геологическому строению и минерагенической специализации, но имеют и ряд общих черт. С позиций системного анализа, в качестве элементов принят иерархический ряд геологических объектов: месторождений и проявлений полезных ископаемых, рудных полей, структурно-металлогенических зон в их генетическом единстве. Объединение внешне разнородных объектов (месторождений углеводородов, твердых горючих, рудных и неметаллических полезных ископаемых) потребовало разработки понятийного аппарата, теоретических и методических основ анализа общей системы минерально-сырьевых ресурсов региона. Использована предложенная В.С.Голубевым (1993) концепция рудообразования как сопряженного процесса: руды с высоким содержанием компонентов формируются в наиболее высокоградиентных рудообразующих системах, а масштабы проявления рудной минерализации коррелируются с количеством поступившего в рудообразуюгцую систему тепла. Такие условия возникают вблизи границ различных геосфер или локальных геохимических барьеров. Глубинные (мантийные) тепломассопотоки определяют ведущую - энергетическую - сторону процесса. Крупные синме- таморфические месторождения полезных ископаемых, как и крупные месторождения нефти и газа, контролируются локальными тектоническими структурами. В регионе проявлена средне- палеозойская (Дг-з) эндогенная активизация, с которой связаны уникальные месторождения апатит-нефелиновых руд (Хибинская группа), рудкометально-редкоземельная минерализация (JIo- возерский массив), алмазоносные кимберлиты Архангельской области, ряд карбонатитовых месторождений Карело-Кольского региона.
Изложены основные результаты научных исследований и разработок кафедры технологии и техники бурения скважин, выполненных или завершенных в 2000 г. В области глубокого бурения во льдах Антарктиды главный результат состоит в разработке проекта экологически безопасного вскрытия подледникового озера Восток - уникального природного образования, комплексное изучение которого вызывает исключительный интерес мировой научной общественности. На леднике Академии наук (арх. Северная Земля) в рамках международной экологической программы PEGAIS пробурена с полным отбором керна скважина глубиной 505 м, в ней выполнены геофизические измерения. Создан новый способ беструбного крепления и изоляции осложненных интервалов скважин с помощью легкоплавких связующих материалов и теплового тампонирующего пенетратора. Разработаны основы теории и технологии ликвидационного тампонирования гидрогеологических скважин с экономически и экологически эффективным применением в составе тампонажных смесей дешевых минеральных отходов горного производства. Результативно продолжены исследования и опытно-конструкторские разработки по комбинированному тепловому и гидродинамическому воздействию на низкодебитные продуктивные горизонты для повышения дебита эксплуатационных скважин на нефть и газ. Уточнены закономерности гидро- и пенотранспорта керна, в последнем случае по одинарной бурильной колонне разработаны новые программы для ЭВМ, позволившие расширить область и повысить достоверность расчетов по регулированию и нормализации циркуляционных и теплообменных процессов при бурении и освоении скважин.
Ключевые задачи развития минерально-сырьевого комплекса России связаны в настоящее время с решением следующих стратегических проблем: наращивания хозяйственного присутствия в северных и восточных регионах страны; создания новой сырьевой отрасли ТЭК - морской добычи нефти и газа, в том числе на шельфе арктических морей; выхода на сырьевой рынок Азиатско-Тихоокеанского региона.
На основе анализа существующих моделей хрустале образования и результатов изучения Приполярноуральской хрусталеносной провинции показано, что существующие концепции не являются взаимоисключающими, а хрустале образование полигенно. Необходимые для роста кристаллов кварца условия могут реализоваться на определенных этапах развития магматических, метаморфических, метасоматических и тектонофлюидных гидротермальных систем. Наиболее благоприятные для хрусталеобразования условия возникают при проявлении тектонофлюидной активизации на фоне регрессивной стадии регионального метаморфизма зеленосланцевой фации.
Приняв за основу классификации эндогенных месторождений форму тепло-массообмена между земной корой и подкорными зонами, а также между различными уровнями внутри зоны рудоотложения, предложено выделить метаморфогенные месторождения в самостоятельную группу внутри класса гидротермальных месторождений. Рассмотены факторы контроля метаморфогенной минерализации.
Прогнозирование температурного режима бурящейся скважины является одной из основных задач проектирования технологии бурения в зонах распространения мерзлых пород ...
Накопленный опыт показал необходимость учета владния температурного фактора при проектировании рациональных конструкций алмазного породоразрушающего инструмента, предназначенных для проходки скважин с очисткой забоя пеной, и оптимальной технологии их отработки ...
