Известия вузов. Геология и разведка

№2/2016

Колонка главного редактора

Недропользование в России и требования экологической безопасности ………………………………………………………………………5

Геология

Трапповый вулканизм Сибири  и «пермо-триасовое вымирание» .............................................................................................................8

На протяжении всего периода вулканизма в Сибири биота была разнообразной. Доминантами среди растений были Acrostichides, Boreopteris, Cladophlebis, Cordaites, Dzergalanella, Elatocladus, Lepidopteris, Madygenia, Maria, Mertensides, Neocalamites, Osmundopsis, Paracalamites (?), Parajacutiella (?), Pecopteris, Phyllotheca, Pleuromeia, Pursongia, Quadrocladus, Rhipidopsis, Todites, Tomia, Tomiostrobus, Voltzia (?), Yavorskyia. Среди конхострак доминантами были Bipemphigus, Echinolimnadia, Falsisca, Limnadia. Начало вулканической деятельности (вишкильский век), резкое увеличение выбросов туфов (вятский век), появление и усиление излияния лав вместо туфов (хунгтукунское время), полная замена туфов лавами (путоранское время) не уменьшали биоразнообразие в области извержений в Сибири. Наоборот, разнообразие неуклонно возрастало. В индском веке (фаза Otoceras boreale) биоразнообразие уменьшилось, но за пределами вулканического плато.  Биотический кризис, по модели , на плато в эпоху вулканизма отсутствует. Прямая связь изменений биоты на рубеже перми и триаса и траппового вулканизма маловероятна.

Ключевые слова: биоразнообразие; биотический кризис; вишкильский век; вятский век; вулканическое плато; граница перми и триаса; доминанты; индский век; конхостраки; пермо-триасовое вымирание; путоранское время; растения; Сибирь; трапповый вулканизм; хунгтукунское время.

Стратиграфическое распространение и систематический состав средне-позднедевонских панцирных рыб (Antiarchi) Центрального Казахстана.............................................................................................................14

Рассмотрено стратиграфическое распространение остатков антиарх в средне-верхнедевонских отложениях Центрального Казахстана и анализируется их систематический состав. Центрально-казахстанская ихтиофауна содержит в основном эндемичные таксоны антиарх, первые остатки которых встречены в живетских отложениях. В живетcком веке на территории Центрального Казахстана были многочисленны представители семейств Pterichthyodidae (Stegolepis, Sherbonaspis) и Dianolepididae (Tenizolepis), менее распространены были Bothriolepididae (Bothriolepis) и Asperaspididae (Asperaspis). В фране и фамене разнообразие антиарх Центрального Казахстана сократилось. В позднем девоне этого региона представлено только семейство Bothriolepididae (Bothriolepis).

Ключевые слова: низшие позвоночные; панцирные рыбы; антиархи; средний-верхний девон; живет; фран; фамен; Центральный Казахстан.

Полезные ископаемые, методика их поисков и разведки

, Главенствующая роль поперечных разломов в размещении  палеозойского и мезо-кайнозойского золотого оруденения..19

На примере ряда содержащих золоторудные объекты складчатых поясов Средней Азии, Востока России, Тихоокеанского пояса и других регионов показано, что с палеозоя главенствующую позицию в контроле размещения крупнейших золоторудных месторождений занимают системы поперечных и субпоперечных нарушений 2-го порядка, сопряжённых с продольными региональными разломами. При этом поперечные разломы закономерно возникают примерно на равном расстоянии один от другого, названном «шагом максимальных тектонических деформаций». Представляется целесообразным проводить поиски рудных месторождений преимущественно вдоль этих поперечных разрывов.

Ключевые слова: разломы; рудоконтролирующие нарушения; золоторудные месторождения; рудные тела.

, , Микростроение  железомарганцевых строматолитов и онколитов океанского дна …………………………………...27

Детальными исследованиями установлено, что столбчатые структуры железомарганцевых строматолитов — бактериальные маты, образованные чередованием фоссилизированных бактериальных пленок, скоплений трихомов нитевидных бактерий, слоев  гликокаликса. Онколиты возникли в результате активного взаимодействия  бактериальных пленок с осадком и усвоения ими петрогенных компонентов.

Ключевые слова: железомарганцевые строматолиты; онколиты; бактериальные маты; бактериальные пленки.

Гидрогеология и инженерная геология

, Влияние методов расчёта моделей распределения свойств грунтов на результаты количественной оценки устойчивости склонов …………………………………………………………………………………….33

Сравниваются расчёты устойчивости склонов при использовании различных методов расчётов и моделей распределения свойств грунтов. Рассмотрено четыре подхода к распределению свойств грунтов в оползневом массиве: российский, когда в пределах расчётных геологических элементов задаются расчетные характеристики свойств; зарубежный, когда в пределах расчётных геологических элементов задаются нормативные характеристики свойств; новые подходы – значения свойств грунтов задаются дискретно в пределах расчётных геологических элементов; значения свойств грунтов задаются в массиве дискретно. Анализ оценки устойчивости склона с учетом использования различных моделей распределения свойств грунтов показал, что модели оказывают влияние и на положение расчетной поверхности скольжения, и на величину коэффициента устойчивости.

Ключевые слова: модели распределения свойств грунтов; методы расчета устойчивости склонов; количественная оценка устойчивости склонов.

Геофизические методы поисков и разведки

, , Возможная природа изменения интенсивности магнитотеллурического поля во время пульсаций неприливных вариаций  силы тяжести …………………………………………39

Рассмотрено совместное изменение вариаций магнитотеллурического поля Земли и неприливных вариаций силы тяжести, зарегистрированных на территории Бишкекского геодинамического полигона. Наблюдается отчетливая взаимосвязь этих вариаций. Во время пульсаций силы тяжести интенсивность магнитотеллурического поля уменьшается. Поскольку пульсации связаны с метеорными потоками, то можно предположить, что метеорные потоки ослабляют плотность летящих от Солнца заряженных частиц.

Ключевые слова: магнитотеллурическое поле; неприливные вариации силы тяжести; Бишкекский геодинамический полигон.

Техника геолого-разведочных работ

, , Комплексное использование скважинных углехимических технологий для получения синтетического топлива …………………………………………….44

Исследована проблема добычи и углехимической переработки углей в высокоэффективное и экологически чистое топливо – синтетический газ и синтетическое жидкое топливо. Рассмотрены основные технологии переработки углей –  получение водоугольного топлива, гидрогенизация и газификация. Представлен анализ отечественного и зарубежного опыта по методам углехимического передела углей. Предлагается использование скважинной гидроструйной технологии в системах скважинной гидродобычи угля и подземной газификации угля для отработки маломощных пластов угля и углей низших сортов, а также в труднодоступных и лишенных развитой инфраструктуры регионах совместно с мобильными или компактными установками и заводами углехимического передела.

Ключевые слова: синтетический газ; синтетическое жидкое топливо; водоугольное топливо; углехимия; газификация; гидрогенизация;  газогенератор.

Дискуссии

Электродинамика наблюдаемого на Земле естественного

электромагнитного поля.......................................................................................50

Предложен обзор авторских работ по электродинамике современного естественного электромагнитного поля, наблюдаемого на поверхности Земли. Обсуждены проблемы прикладного геомагнетизма, возникающие при интерпретации данных двух международных геофизических годов (МГГ) 1933 и 1957/58 гг. и всемирной магнитной съемки 1964/65 гг. Уточнены результаты предыдущих работ автора, опубликованные в журнале Известия вузов. Геология и разведка в 2012 г. в разделе Дискуссии. Уточнение осуществляется за счет обоснований, предложенных в других публикациях автора: обоснования эффектов Van Vleuten-Беньковой, Четаева, Лармора, уравнений Максвелла для силовых и несиловых полей и др.

Ключевые слова: электродинамика; естественное электромагнитное поле; интерпретация наблюдений.

Флюидодинамический императив нефтегазоносности  природных резервуаров........................................................................................60

Критически анализируются существующие канонические инфильтрационное и элизионное представления о флюидодинамике нефтегазоносности природных резервуаров.  Как категорический императив формирования углеводородных (УВ) скоплений презентуется пульсационно-переточно-инъекционная парадигма -  принцип «без эмиграции сингенетичных подземных вод из резервуаров и создания свободных порово-трещинных пространств в ловушках нет последующих синхронных миграции и аккумуляции углеводородов».

Ключевые слова: гидродинамические системы; миграция флюидов; аккумуляция углеводородов; резервуары-ловушки; формирование и размещение залежей и месторождений.

Геоэкология

, Остаточные углеводороды угольной пыли как фактор повышения  пожаровзрывоопасности в угольных шахтах ………….68

Исследованы остаточные углеводороды угольной пыли и углей шахты «Осинниковская» (Кузбасс), выделяющиеся из пыли и угля (и их фракций по размеру) при термическом воздействии (температуры 150–250 0С). Установлено присутствие остаточных углеводородов в угольной пыли и существенное их обогащение тяжелыми углеводородами. Показано, что угольная пыль наследует остаточные углеводороды углей, из которых она формируется. Присутствие в угольной пыли остаточных углеводородов, обогащенных тяжелыми углеводородами, создает потенциальную опасность развития пожаровзрывоопасных ситуаций в угольных шахтах.

Ключевые слова: остаточные углеводороды углей; остаточные углеводороды в угольной пыли; тяжелые углеводороды в угольных пластах; пожаровзрывоопасность в угольных шахтах.

Экономика минерального сырья и геолого-разведочных работ

Развитие национальной системы квалификаций как фактор сбалансированности рыночных сфер производства, труда и научно-образовательных услуг в  минерально-сырьевом комплексе …………………74

Изложен опыт зарубежных индустриальных стран институционального регулирования инновационного развития, полезный для использования в отечественном минерально-сырьевом комплексе. Дана характеристика национальной системы квалификаций как инструмента обеспечения сбалансированного развития рынков труда и научно-образовательных услуг. Рассмотрены основные цели и принципы формирования систем национальных квалификаций в отраслях минерально-сырьевого комплекса, реализующих требования  Национального совета при Президенте РФ по профессиональным квалификациям.

Ключевые слова: минерально-сырьевой комплекс; рынки труда и научно-образовательных услуг; сбалансированность; национальная система квалификаций; отраслевые советы по квалификациям.

Вопросы геолого-разведочного образования

, , Об опыте использования тестовых заданий для текущего контроля знаний по общей стратиграфии в МГРИ-РГГРУ ……………………………………………………………………………79

Проанализированы возможности использования тестовых заданий различной формы для текущего контроля объективной оценки знаний студентов по общей стратиграфии. Приведены краткие сведения о сущности педагогического контроля и тестов. Рассмотрено значение контрольных карт для статистической обработки и анализа результатов тестирования. Подтверждена эффективность тестовой системы проверки для организации самоконтроля за ходом усвоения и закрепления полученных знаний, а также реализации управления самостоятельной учебной деятельностью обучаемых. Сделан вывод о том, что наиболее сложным является учебный материал, затрагивающий принципы стратиграфии (15,4% правильных ответов) и её методы (21,2%). Самые хорошие знания студенты показали в области различных аспектов истории стратиграфии (29% правильных ответов). Установлено, что максимальные затруднения вызывают задания на соответствие, касающиеся классификации стратонов. Среди конкретных методов расчленения и корреляции наибольшие трудности связаны с изотопными исследованиями и циклостратиграфией. Выявлен последовательный прогресс в изучении материала, касающегося методов стратиграфии. Обнаружено постепенное ухудшение результатов в ходе использования вопросов на повторение, что можно связать со значительным ростом требующегося для запоминания фактического материала.

К л ю ч е в ы е с л о в а: обучение; тест; тестовое задание; контроль знаний; стратиграфия.

Краткие сообщения

Особенности мониторинга и управления природно-археологическими системами ………………………………………………….84

Выделение подмножества природно-археологических систем, обладающего целым рядом отличий от природно-технических систем, обусловливает необходимость корректировать методологию и методику инженерно-геологических исследований в соответствии с особенностями исследуемых объектов. В частности, в целях сохранения археологических памятников при их музеефикации в условиях естественного ландшафта обосновано проведение количественного мониторинга природно-археологических систем. при аварийно-спасательных работах целесообразен качественный мониторинг скорости процессов, разрушающих ПАС.

Ключевые слова: мониторинг; управление; инженерно-геологические исследования; археологические памятники; природно-археологические системы; спасательные исследования.

Завацки  С. Проблемы управления углубкой геолого-разведочных скважин ……………………………………………………………………………………86

Проанализированы результаты исследований работы гидравлических систем геолого-разведочных буровых установок. Рассмотрена работа гидравлического дросселя и напорного золотника при разных схемах подключения и разных режимах работы. Выявлено возникновение отличных течений рабочей жидкости через местные сопротивления. Дана оценка виду течений в гидравлической системе буровых установок, разделению на области и подобласти и использованию в регулирующей аппаратуре. Разработаны инструкции по применению в механизмах подачи гидрофицированных буровых установок.

Ключевые слова: механизмы подачи разведочных буровых установок; режимы бурения геолого-разведочных скважин; режимы течения рабочей жидкости; местные сопротивления; дроссель; напорный золотник; скорости бурения.

,   Оценка  эффективности  технологий бурения  геолого-разведочных и геотехнологических скважин ………………………89

Рассмотрен  критерий оценки эффективности буровых технологий, учитывающий одновременно стоимость бурения 1 м или 1 суток сооружения скважины и суточную производительность труда. Дано обоснование и предложена обобщенная формула для  этого критерия. Представлен пример расчёта с использованием обобщённой формулы.

К л ю ч е в ы е  с л о в а: бурение скважины; стоимость 1 м бурения скважины; стоимость 1 суток сооружения скважины; производительность бурения; критерий эффективности.

Фролова  особенности работы долот и коронок серии PDC при бурении геолого-разведочных скважин ……………………………..91

В статье рассмотрены  технологические особенности работы породоразрушающих инструментов (долот, буровых коронок) серии PDC, связанные с их вибрацией при бурении в переменных по механическим свойствам горных породах. Представлен показатель, характеризующий целесообразность ввода в периферийное вооружение породоразрушающего инструмента антивибрационных вставок. Уточнена рациональная область применения долот и коронок серии PDC с антивибрационными вставками.

К л ю ч е в ы е  с л о в а: бурение скважины; буровое долото; буровая коронка; вибрация; антивибрационные вставки.

Об особенностях правового регулирования интеграции образования, науки, производства в геологоразведочной отрасли..................92

Сформулированы конкурентные особенности геологической отрасли, при этом акцентировано внимание на необходимости повышения ее наукоемкости и инновационности. Показана роль отраслевой госкорпорации как фактора развития интеграционных процессов. В качестве актуального инструмента совершенствования данных процессов предложено более широко использовать нормы рекомендательного права. Последние наиболее адекватны применительно к развитию интеграции таких интеллектуальных сфер как наука и профессиональное образование. Даны рекомендации по совершенствованию соответствующих регуляторов, предполагающие отработку эффективных организационно-экономических механизмов интеграционного взаимодействия заинтересованных структур.

Ключевые слова: геологическая отрасль; конкурентные преимущества; наукоёмкость; сбалансированность; рекомендательное право; нормы; интеграция; рекомендации. 

Критика и библиография

  Об учебном пособии “Методика изучения пород нефтегазоносных комплексов (детальное макроскопическое описание керна скважин)” ………………………………………………………………………...95