Научно-исследовательские работы

2012 год

Программа «Природная среда России: Адаптационные процессы в условиях изменяющегося  климата и развития атомной энергетики»

Проект: «Разработка методов комплексного геофизического изучения геологической среды с целью прогнозирования опасных природных и техногенных явлений и снижения негативных последствий их проявлений»

Цель:   Расширение GNSS мониторинга на территорию Южного Урала и отдельных пунктов Северного и полярного Урала. Совмещение GNSS наблюдений  с мониторингом гравитационного и магнитного поля. На основе полученных данных радонового и температурного мониторинга на базе геотермических стационаров в Екатеринбурге и Курильских островах, оценить основные характеристики радонового и температурного «тектонических» сигналов, обусловленных подготовкой и реализацией тектонического события. Проведение лабораторных экспериментов для изучения эксхаляции радона и генерации акустического излучения при разрушении горных пород и при их нагревании. На основе построения системы уравнений для описания миграции радона в разрушающейся геосреде разработать алгоритмы количественной интерпретации данных радонового мониторинга с целью изучения временных изменений ее структурно-петрофизических характеристик.

Полученные результаты

Расширена наблюдательна сеть реперов спутникового позиционирования на Южном Урале до широты г.Магнитогорска и на Северном Урале до широты г. Ивделя, что позволило определить скорости относительного перемещения дополнительно выделенных тектонических блоков. Установленные закономерности перемещений блоков позволят определить тектоническую активность структур Урала.

Получены годовые ряды радоновых и температурных  измерений на геотермических стационарах  на островах Кунашир и Шикотан. В вариациях объемной активности радона, регистрируемым на станции Шикотан, прослеживается связь с сейсмическими событиями магнитудой менее 4. События с такой магнитудой регистрируются только одноименной сейсмостанцией.

Проведены лабораторные исследования на образцах горных пород по изучению эксхаляции радона при их нагревании и остывании. Экспериментально показано увеличение эманирующей способности горных пород с повышением температуры и возвращение ее (эманирующей способности) при остывании образцов на прежний уровень. 

Изготовлена установка для проведения экспериментальных исследований изменения эманирующей способности образцов горных пород при их одноосном сжатии. Проведено экспериментальное и теоретическое исследование процессов выделения радона при разрушении горных пород.

Предложена физическая модель процессов выделения радона и генерации акустического излучения при разрушении образцов горных пород, а также разработаны алгоритмы количественной интерпретации, полученного материала с целью изучения изменений их структурно-петрофизических характеристик.

На основе количественной физической модели для описания  миграции радона в разрушающейся геосреде, разработана методика и предложен алгоритм количественной интерпретации экспериментальных данных по нескольким последовательным во времени (многоэкстремальным) высокоамплитудным аномалиям концентрации радона с целью изучения изменений открытой пористости  и удельной внутренней поверхности (УВП) в процессе разрушения.

 

Проект: «Геотермические и геодинамические исследования процессов взаимодействия геосфер на основе изучения теплового поля и полей концентрации радиогенных газов».

(Номер государственной регистрации 01201263784). 2012г.

Цель:   Исследования тепловой эволюции, геодинамических процессов во внутренних оболочках Земли и состояния литосферы Урала.   Теоретические и экспериментальные исследования факторов формирования климатического сигнала в современном геотемпературном поле. Реконструкция температурной истории земной поверхности по данным скважинной геотермии. Исследование деформационных процессов в земной коре, связанных с подготовкой и реализацией тектонических землетрясений, по данным геотермического и радонового мониторинга. Оценка роли триггерных механизмов в реализации землетрясений. Экспериментальные и теоретические исследования процессов эксхаляции радиогенных газов. Изучение пространственно-временных характеристик распределения радионуклидов, низкочастотного электромагнитного излучения, объемной активности и плотности потока радона на Урале в естественных и техногенно-нарушенных геологических условиях. Изучение теплофизических свойств и электрических параметров горных пород и руд при высоких температурах. Совершенствование аппаратурно-методической базы петрофизических измерений.

Полученные результаты

Впервые получены численные результаты решения задачи о возможном влиянии свободной конвекции в локальном включении в пористой среде на распределение температуры и плотности теплового потока. (в 3D-модели среды). Выполнено численное моделирование формирующихся областей ядра и мантии с учетом фракционирования вещества, адиабатического сжатия и влияния низкой прозрачности атмосферы на стадии аккумуляции планеты. Получены оценки состава первичной земной коры

По 83 термограммам, записанным в скважинах Урала и Восточной Европы, реконструированы изменения температуры земной поверхности в 17-19 вв. Выявлена значительная пространственно-временная неоднородность температурных изменений за исследуемый период. Кластерный анализ реконструированных кривых выявил двухэтапный характер современного потепления: ранний старт потепления (конец 17 – начало 18 вв) отмечен в северной части Восточной Европы и в северном Предуралье. В центральной части Восточной Европы, на Южном Урале и в Зауралье потепление началось лишь в конце 19 в. Проведен палеоклиматический анализ 44 термограмм Среднего и Южного Урала. Оценены разрешающая способность алгоритма и априори задаваемые параметры инверсии.Проанализированы данные термометрии Онежской параметрической скважины.  Реконструирована температурная история земной поверхности в районе скважины за последние 30 тыс. лет

Изготовлен скважинный вариант кварцевого термометра с чувствительностью на уровне 0,0010С., позволяющий  проводить измерения в агрессивных средах до глубины 1000 метров. Выбраны места и подготовлены  скважины для установки температурных станций на острове Итуруп. Выполнен температурный каротаж подготовленных скважин. Определены информативные горизонты для установки датчиков.  Получены годовые температурные и радоновые ряды наблюдений на станции на острове Кунашир и радоновый ряд на Шикотане. Впервые зарегистрированы  в температурных вариациях по скважине KUN-1  квазипериодические изменения температуры, изменяющие свою частоту и амплитуду в моменты тектонических землетрясений и вулканических извержений.  Выполнен сравнительный анализ связи сейсмических событий с изменением скорости вращения Земли. Установлено увеличение количества событий в моменты смены знака ускорения вращения Земли

Важнейшие достижения

Высокотемпературная электропроводность магнетитовых руд как возможный индикатор их минерального состава и генетических особенностей месторождения. Автор: Бахтерев В.В. (2012г.)

Получены температурные кривые электрического сопротивления в интервале 20-8000С  образцов магнетитовых руд Гороблагодатского месторождения. По характеру температурных кривых и величине электрического сопротивления выделены три группы руд, коррелирующие с содержанием сульфидов. По установленным параметрам высокотемпературной электропроводности выявлена зависимость функциональных соотношений между электрическими параметрами и структурными, минеральными и генетическими особенностями руд. Установлено пространственная зональность изменения электрических параметров руд от расстояния до интрузивного массива.  Внутри группы образцов магнетитовых руд с включениями пирротина прослежена парагенетическая зависимость. Полученная эмпирическая зависимость lgRo=f(Eo) дает дополнительную информацию при изучении типоморфных особенностей магнетитового оруденения и позволяет судить о пространственном положении относительно сиенитового массива исследуемых образцов.

 

Архив:

За 2011 год

За 2010 год 

Крупные проекты, выполненные в последние годы

2009-2011 гг. Интеграционный проект между УрО РАН и ДВО РАН «Разработка основ комплексного геофизического мониторинга для изучения геодинамических процессов с целью прогноза сильных тектонических землетрясений на примере Сахалинской сейсмоактивной зоны».
2006-2008 гг. Интеграционный проект между УрО РАН и ДВО РАН «Исследование процесса подготовки тектонического землетрясения на Курильских островах на основе комплексного пространственно-временного мониторинга».
2002-2005 гг. Проект МНТЦ №187.2 «Комплексный геофизический мониторинг Северного Тянь-Шаня».


© Институт геофизики им. Ю.П. Булашевича, 2006-2015
Icons by Freepik from www.flaticon.com
 
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика