-
Дата отправки2022-11-29
-
Дата принятия2023-03-02
-
Дата публикации2023-10-27
Новые данные о составе среды кристаллизации волокнистых алмазов из россыпей Западного Урала
В настоящей работе приведены результаты изучения микровключений флюидов/расплавов в алмазах из россыпей Красновишерского района (западный склон Среднего/Северного Урала), позволяющие установить эволюцию алмазообразующих сред в субконтинентальной литосферной мантии восточной окраины Восточно-Европейского кратона. По характеристикам дефектно-примесного состава изученные кристаллы представлены тремя разными типами, образование которых было связано с независимыми метасоматическими событиями. Микровключения в алмазах В-типа, содержащих А и В1 азотные дефектные центры, отражают более древний метасоматический этап, характеризующийся ведущей ролью силикатных и низко-Mg карбонатных флюидов/расплавов. Второй этап ассоциирован с ростом алмазов А-типа, содержащих азот исключительно в форме А-центров. На этом этапе образование алмазов было связано с низко-Mg карбонатными средами, более обогащенными MgO, CaO, CO2 и Na2O по сравнению с алмазами В-типа. Третий этап, вероятно, предшествовал извержению транспортирующего мантийного расплава и привел к образованию алмаза С-типа, содержащего А и С азотные дефектные центры и микровключения силикатно-карбонатного состава. Зафиксированный тренд эволюции алмазообразующих флюидов/расплавов направлен в сторону более карбонатных составов. Предполагаемым источником флюидов/расплавов являются эклогитовые и пироксенитовые мантийные субстраты.
-
Дата отправки2023-03-30
-
Дата принятия2023-09-21
-
Дата публикации2023-10-27
Минеральный состав и термобарометрия метаморфических пород Западного Ню-Фрисланда, Шпицберген
Представлены результаты изучения минерального состава и микроструктурных особенностей представительных образцов метапелитовых и известковых сланцев, а также амфибол-биотитовых гнейсов, залегающих в северной части антиклинория Западного Ню-Фрисланда. Состав минералов был проанализирован методом SEM-EDS (JSM-6510LA с энергодисперсионным спектрометром JED-2200). На основе комплекса минеральных геотермометров (гранат-биотитового, «Ti-в-биотите», «Ti-в-мусковите», «Ti-в-амфиболе», гранат-амфиболового, амфибол-плагиоклазового, хлоритового) и геотермобарометров (GASP, GBPQ, GRIPS, GBPQ, фенгитового и др.) оценены условия метаморфизма и показано, что в породах палеопротерозойской серии Атомфьелла, слагающих западное крыло антиклинория, пиковая температура и давление соответствовали высокобарической части верхней амфиболитовой фации (690-720 °С, 9-12 кбар), в породах серии Моссель, развитых в восточном крыле и перекрывающих отложения серии Атомфьелла, – высокобарической части нижней амфиболитовой фации (580-600 °С, 9-11 кбар). Наряду с высокотемпературными парагенезисами Ms-Bt-Grt-Pl (±Ky, St), Bt-Grt-Pl-Kfs-Cal (±Scp), Bt-Hbl-Ep-Grt-Pl в породах обеих серий развита низкотемпературная ассоциация Ms-Chl-Ep-Ab-Prh-Ttn, образовавшаяся в условиях перехода от зеленосланцевой к пренит-пумпеллиитовой фации (260-370 °С).
-
Дата отправки2023-04-23
-
Дата принятия2023-10-24
-
Дата публикации2023-10-27
Горный музей как пространство науки и образования Горного университета
Представлено междисциплинарное исследование, посвященное изучению коллекций Горного музея применительно к исследовательским, образовательным и социальным практикам. Рассмотрены естественно-научные и художественные экспонаты. Авторы предприняли попытку определения значимости минералогической коллекции на основе критериев, предложенных И.В.Пековым. Впервые общая статистика по новым минералам в минералогических музеях СССР была собрана в 1988 г., в последующие годы подобные сведения не публиковались. В коллекции Горного музея выявлены минеральные виды, поступившие после 1988 г. и имеющие статус голотипов, неотипов и котипов. В преддверии 250-летия Санкт-Петербургского горного университета отмечен особый вклад вуза в развитие науки, заслуги ученых увековечены в названиях минералов, хранящихся в собрании Горного музея. Показана значительная роль музея в процессе фиксации и репрезентации достижений Горного университета. Авторы представляют Горный музей как особое образовательное пространство, в котором создается объективный образ мира, созданный научно-гуманитарной средой. Музей понимается как пространство формирования профессиональной идентичности, важной для успешной работы будущих выпускников университета. Значительную роль в этом процессе играет интерьер Горного музея, продуманный и созданный в 1-й половине XIX в. с учетом представлений о преемственности ученых разных эпох, уважения к античным научным традициям и достижений в области изучения мира. Использование изображений античных мыслителей в интерьерах образовательных и общественных пространств XIX в. позволяло подчеркнуть значимость культурной соотнесенности с идеями Просвещения. Конкретные примеры коллекции показывают, как Горный музей на протяжении всей своей истории реализует научные и образовательные цели Горного университета.
-
Дата отправки2021-04-15
-
Дата принятия2022-09-06
-
Дата публикации2023-10-27
Золото-редкометальное и сопутствующее оруденение западной части острова Большевик, архипелаг Северная Земля
Целью представленных исследований является определение формационных признаков золото-редкометального типа оруденения в пределах одного из наиболее труднодоступных арктических островов Российской Федерации – о-ва Большевик архипелага Северная Земля. Актуальность работы определяется высокой вероятностью обнаружения значительного по запасам металла месторождения, что доказано многими исследователями на примере известных крупных месторождений, как типичная черта объектов золото-редкометальной формации. Очевидно, что только возможность открытия и последующей разработки месторождения высоколиквидного вида полезного ископаемого – золота – может обеспечить рентабельность горно-рудного производства на Северной Земле. Установлено, что основные геологические и минералого-геохимические особенности золото-редкометального оруденения Кропоткинско-Никитинской металлогенической зоны о-ва Большевик соответствуют характеристикам подобных рудных обьектов России и мира. Выявленные в данной металлогенической зоне проявления других формационных типов позволяют предположить определенную зональность в их размещении: оруденение размещается в апикальных частях гранитоидов и в ближайшем ореоле роговиков. На удалении, с выходом из роговиковой зоны, присутствуют проявления касситерит-сульфидной формации с повышенными содержаниями золота и серебра в верхах рудной колонны совместно с повышенным количеством полиметаллов. Проявления золотокварцевой и золотосульфидно-кварцевой формаций локализуются в зонах нарушений, как правило, дальше от гранитоидов. Общий вертикальный размах золотого оруденения превышает 300 м. Отнесение всех типов оруденения Кропоткинско-Никитинской металлогенической зоны о-ва Большевик к единому гидротермальному процессу подчеркивается сходным изотопным составом свинца галенита из разнотипных проявлений, определяющим возраст всего оруденения в 200-300 млн лет.
-
Дата отправки2023-08-14
-
Дата принятия2023-10-25
-
Дата публикации2023-10-27
Магматическая система Ключевского вулкана по сейсмическим данным и их геомеханической интерпретации
Выполнен 3D-анализ механизма транспорта и аккумуляции магмы в постройке и фундаменте Ключевского вулкана, предшествующего 11 извержениям в 2003-2021 гг. C использованием метода Frac-Digger и сейсмологических данных Камчатского филиала Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН» показано, что транспорт магмы из глубокого корового магматического очага (–30 км) осуществляется в режиме вертикального гидроразрыва (дайки) до периферического малоглубинного магматического очага (+1 км). Ориентация подводящих даек соответствует геомеханическим условиям радиального или С-ССВ растяжения. Вслед за этим в периферическом магматическом очаге фиксируются наклонные дайки и силлы различной ориентации. Аккумуляция магмы в периферическом магматическом очаге в виде силлов (в режиме горизонтального гидроразрыва на отметках от +0,3 до +2,3 км) способствует повышению эффективности дегазации магмы и теплообмена с метеорными водами, формированию парогазового резервуара высокого давления с последующей продувкой канала вулкана и его извержением. Трехмерный анализ распределения побочных извержений Ключевского вулкана в 1932-2021 гг. (16 побочных конусов) показывает их приуроченность к двум магистральным слабонаклонным структурным поверхностям. Изменение уровня дренирования магматической системы находит отражение в объемах и геохимической истории продуктов побочных извержений 1932-2021 гг.
-
Дата отправки2023-04-29
-
Дата принятия2023-10-11
-
Дата публикации2023-10-27
Розово-фиолетовые алмазы из месторождения им. М.В.Ломоносова: морфология, спектроскопия, природа окраски
- Авторы:
- Г. Ю. Криулина
- С. В. Вяткин
- Е. А. Васильев
Представлены результаты первого комплексного исследования минералогических и спектроскопических (ИК, ФЛ, ЭПР) характеристик алмазов из месторождения им. М.В.Ломоносова (трубка Архангельская) с уникальной розовой, розово-фиолетовой окраской. Показано, что все кристаллы относятся к IaA-типу, с суммарным содержанием азота в интервале 500-1500 ppm, с низкой степенью его агрегации. Окраска неоднородна, сосредоточена в узких двойниковых слоях, ее причиной предположительно являются описанные ранее центры М2. На оттенок окраски влияет содержание парамагнитных центров P1 (С-дефект), наблюдается положительная корреляция насыщенности окраски и интенсивности парамагнитных центров W7. Предполагается конвергентная модель образования розовых алмазов, согласно которой определяющими факторами являются соотношение и концентрации структурных примесей в алмазе, его термическая история и условия пластической деформации, а не происхождение алмаза и петрохимические свойства вмещающих его пород.
-
Дата отправки2023-08-16
-
Дата принятия2023-10-24
-
Дата публикации2023-10-27
Результаты комплексных экспериментальных исследований на станции Восток в Антарктиде
Научные исследования в районе российской антарктической станции Восток ведутся с дня ее основания 16 декабря 1957 г. Актуальность проведения работ по изучению региона неуклонно возрастает, что подтверждается Стратегией развития деятельности Российской Федерации в Антарктике до 2030 года. В рамках реализации Стратегии Санкт-Петербургский горный университет решает задачи комплексного исследования района станции Восток, включая подледниковое озеро Восток, связанные с разработкой современных технологий и технических средств бурения ледников и подстилающих горных пород, вскрытия подледниковых водоемов, отбора проб воды и донных отложений, а также с проведением комплексных геолого-геофизических исследований. Для успешной реализации Стратегии на каждом этапе выполнения работ необходимо выявление и развитие междисциплинарных связей при соблюдении требований по минимизации воздействия на окружающую среду. В сезон 68-й Российской антарктической экспедиции сотрудниками Горного университета наряду с текущими были начаты исследования динамических взаимодействий между силами Земли, от самых глубоких недр до поверхности ледника. Выполнены буровая и научно-исследовательская программы. Буровая программа реализована совместно с коллегами из Арктического и антарктического научно-исследовательского института на буровом комплексе скважины 5Г. Научно-исследовательская программа включала: малоглубинные сейсмические исследования, колонковое бурение снежно-фирновой толщи, изучение петроструктурных особенностей снежно-фирновой толщи, исследования эффективности шламосборных фильтров при бурении снежно-фирновой толщи и процесса разрушения льда возвратно-вращательным способом, стендовые испытания акустического сканера. В результате проведения буровых работ в скважине 5Г на интервале глубин 3453,37-3534,43 м получен керн льда возрастом более 1 млн лет. В научно-исследовательских работах реализован междисциплинарный подход к изучению снежно-фирновой толщи, позволивший проанализировать достоверность результатов, достигнутых разными методами. Получены данные, необходимые для разработки новых технологий бурения ледников.
-
Дата отправки2023-07-04
-
Дата принятия2023-09-20
-
Дата публикации2023-10-27
Опыт эксплуатации сооружений и необходимость управления тепловым режимом грунтов в криолитозоне
В связи с активным освоением территорий криолитозоны в условиях изменения климата под воздействием естественных и антропогенных факторов возрастают риски снижения устойчивости зданий и сооружений. Основные причины: потеря несущей способности мерзлых грунтов, различные геокриологические процессы, ошибки на стадиях проектирования, строительства и эксплуатации объектов. В настоящее время одна из главных задач при проведении исследований и промышленных работ в криолитозоне – контроль и при необходимости управление тепловыми процессами в толще вечной мерзлоты, взаимодействующей с сооружениями. В статье анализируется накопленный положительный опыт применения различных технологий на различных стадиях жизненного цикла как гражданских, так и промышленных объектов для устранения и (или) предупреждения их деформации или полного разрушения под влиянием изменения климата. Исследованы методы стабилизации мерзлоты, применяемые в нефтегазовой отрасли при создании промышленной инфраструктуры месторождений, – промораживание (охлаждение) грунтов оснований в процессе строительства на неоднородных основаниях. Рассмотрено решение задач минимизации осложнений при размещении добывающих скважин в условиях криолитозоны Ямальского полуострова на примере нефтегазоконденсатного месторождения и восстановления температурного режима многолетнемерзлых грунтов на участках крановых узлов магистральных газопроводов. Проведена оценка применяемых методов поддержания тепловых режимов производственной и жилой инфраструктуры внутри муниципалитетов, обеспечивающих функционирование топливно-энергетического комплекса Российской Федерации в Арктике. Создание систем термостабилизации в основаниях зданий и сооружений, строящихся и эксплуатируемых на многолетнемерзлых грунтах, позволяет в полной мере использовать высокую прочность и малую деформируемость мерзлых грунтовых массивов и обеспечить долгосрочные планы государства по промышленному освоению Арктики.
-
Дата отправки2023-04-11
-
Дата принятия2023-09-20
-
Дата публикации2023-10-27
Современное состояние надземных и подземных конструкций Александровской колонны – интегральная основа её устойчивости
- Авторы:
- Р. Э. Дашко
- А. Г. Карпенко
Александровская колонна как композиционный центр архитектурного ансамбля Дворцовой площади всегда вызывала обеспокоенность общественности и специалистов с точки зрения прогрессивного разрушения гранитного фуста вследствие формирования в нем трещин. В статье проведен анализ основных работ по обследованию и реставрации ствола колонны и других фрагментов надземной части монумента, причин возникновения и развития трещин в колонне. Выполнен анализ аномалий Фенноскандинавского щита и структурно-тектонических условий территории карьера Монферрана, показавший наличие разломов и кольцевых форм в пределах рассматриваемого района. Приведены исследования Н.Хаста по замеру избыточных тектонических напряжений в зоне аномалий (юго-восточная часть Финляндии), действие которых в горизонтальном направлении обеспечило развитие трещин растяжения в толще гранитного массива и позднее в стволе колонны после его установки. Наиболее опасным видом деформации Александровской колонны представляется ее крен в северо-восточном направлении, зафиксированный в 1937 и 2000 гг. Проанализированы конструкционные особенности фундаментов и дополнительных подземных элементов Александровской колонны; дана характеристика грунтов и подземных вод на основе архивных данных. Учтена история контаминации подземного пространства и использован метод аналогий инженерно-геологических и гидрогеологических условий в зоне размещения Александровской колонны и в пределах комплекса зданий Нового Эрмитажа для оценки состояния подземных несущих конструкций монумента. Приведены результаты визуальных наблюдений за характером разрушения и деформаций мощения вокруг памятника, а также его пьедестала, свидетельствующие о развитии неравномерных осадок фундамента. Даны общие рекомендации по организации и проведению комплексного мониторинга для прогноза динамики развития деформаций Александровской колонны.
-
Дата отправки2022-10-13
-
Дата принятия2023-10-11
-
Дата публикации2023-10-27
Инновационный подход к профилактике травм на горнодобывающих предприятиях на основе управления человеческим фактором
Обосновано влияние человеческой ошибки на риск травмирования персонала горнодобывающих предприятий. В ходе анализа существующих подходов к оценке профессиональных рисков доказана актуальность разработки метода количественной оценки риска травмирования горнорабочих, учитывающего их индивидуальные психофизиологические качества. Приведены результаты комплексного исследования, заключающегося в определении влияния индивидуальных психических и физических качеств работника на его склонность к производственным травмам в условиях ведения подземных горных работ. Статистическая обработка данных методами дискриминантного и регрессионного анализа позволила получить модели расчета ожидаемого персонального риска травмирования горнорабочих. На основании разработанных количественных моделей предложен метод оценки склонности горнорабочих к травмам, описан алгоритм его практического применения, проведена апробация на тестовой выборке. Приведены рекомендации по управлению человеческим фактором с учетом результатов применения предложенного метода, указана необходимость реализации комплекса защитных мероприятий по снижению риска травмирования персонала при подземной разработке месторождений.
-
Дата отправки2023-03-20
-
Дата принятия2023-09-20
-
Дата публикации2023-10-27
Экспериментальное моделирование системы болотных биогеоценозов для повышения эффективности очистки карьерных вод
Деятельность предприятий горнопромышленного сектора приводит к образованию большого количества сточных вод, загрязненных соединениями азотной группы и металлами. При недостаточной очистке данные поллютанты попадают в окружающую среду и оказывают токсическое действие на живые организмы. В настоящее время сконструированные водно-болотные угодья получили широкое распространение в качестве систем очистки сточных вод ввиду сочетания в себе физических, химических и биологических процессов удаления загрязняющих веществ. В данном исследовании была смоделирована экспериментальная система для повышения эффективности очистки карьерных сточных вод горнопромышленного предприятия за счет совместного использования видов высшей водной растительности: рогоза широколистного (Typha latifolia L.), частухи обыкновенной (Alisma plantago aquatica L.), ситника членистого (Juncus articulatus L.) и низшей водной растительности (Chlorella sp.). Были проанализированы концентрации соединений азотной группы и металлов как в модельном, так и в очищенном растворе карьерных сточных вод для расчета эффективности очистки. Кроме того, анализировались концентрации поллютантов в тканях высшей водной растительности для оценки аккумуляционной способности и эффективности транслокации загрязняющих веществ. Результаты экспериментального исследования показали практическую применимость сконструированной системы комплексной очистки для снижения концентрации загрязняющих веществ в карьерных сточных водах, а также увеличение эффективности очистки за счет внедрения низшей водной растительности в систему.
-
Дата отправки2023-05-17
-
Дата принятия2023-08-17
-
Дата публикации2023-10-27
Научно-техническое обоснование возможности организации производства игольчатого кокса в России
- Авторы:
- В. А. Рудко
- Р. Р. Габдулхаков
- И. Н. Пягай
Россия является одним из мировых лидеров по производству стали, при этом около 33 % производства приходится на переплавку лома в дуговых сталеплавильных печах. Для работы при высоких токовых нагрузках и температуре в печах применяются графитированные электроды марок SHP и UHP, которые в основном состоят из игольчатого кокса. Производство игольчатого кокса сосредоточено в США, Японии, Корее и Китае, где в качестве сырья используют побочные продукты металлургических и нефтеперерабатывающих предприятий – угольное (смолу и пек) и нефтяное (декантойль). В России ежегодная потребность в игольчатом коксе составляет около 100 тыс. т, однако вся она удовлетворяется посредством импорта. Сырьевой потенциал России, установленный авторами статьи, составляет более 5 млн т в год и включает декантойль, каменноугольные смолу и пек, а также тяжелую смолу пиролиза. Описаны результаты получения игольчатого кокса из декантойля и тяжелой смолы пиролиза. Наработка опытных образцов игольчатого кокса проводилась на специально разработанных лабораторных установках замедленного коксования (загрузкой до 0,25 и 80 кг). Сырье было модифицировано по оригинальной технологии Санкт-Петербургского горного университета, сходимость целевых свойств которой подтверждается результатами анализа качества полученных игольчатых коксов, в том числе и после 100-кратного масштабирования. Из полученного кокса были сформованы электроды. После стандартизированных стадий обжига, механической обработки и графитации при 2800-3000 °С коэффициент линейного термического расширения составил менее 1 × 10–6 К–1, а значение удельного электрического сопротивления 7,1-7,4 мкОм, что доказывает, что полученный углеродный материал соответствует по качеству японским аналогам и игольчатому коксу марки Super Premium.
-
Дата отправки2023-08-16
-
Дата принятия2023-10-25
-
Дата публикации2023-10-27
250 лет на службе Отечеству: Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II в цифрах и фактах
В 2023 г. Санкт-Петербургскому горному университету императрицы Екатерины II – первому высшему техническому учебному заведению России – исполняется 250 лет. Любой значительный юбилей – это повод оглянуться назад, проанализировать и оценить пройденный путь. В статье на основе статистического материала анализируются основные достижения Горного университета с момента основания Горного училища и до наших дней: учебно-педагогический опыт в деле воспитания и подготовки специалистов горного дела, научно-технической интеллигенции; выдающийся вклад его ученых, выпускников в становление и развитие минерально-сырьевого комплекса России, в укрепление оборонной мощи страны, в создание научных школ. В первой части статьи приведены данные о количестве выпускников за разные периоды истории университета, показана динамика роста их численности, особенности подготовки. По подсчетам авторов, за 250 лет было подготовлено около 99 тысяч инженеров, специалистов горного дела. Вторая часть статьи посвящена характеристике профессорско-преподавательского корпуса, в котором особое место занимают воспитанники университета, ставшие выдающимися учеными, академиками и членами-корреспондентами академий наук. Отмечены те из них, кто не один десяток лет своей жизни посвятил преподавательской деятельности в стенах университета. В заключительной части показаны основные научные достижения университета: организация научных обществ, развитие научных школ, научно-исследовательских институтов и т.д. Около 200 питомцев Горного университета стали лауреатами государственных премий за вклад в развитие науки и техники. Отмечена работа диссертационных советов, в которых, начиная с 1943 г., было проведено более пяти тысяч защит диссертаций.