Главная – Журналы – Геология и геофизика 2001 номер 4

На основе решения газокинетических
уравнений вычисляются диффузионная сила
и скорость диффузиофореза сферической
частицы в бинарной смеси газов.
Рассмотрены две схемы диффузиофореза:
диффузия при постоянном давлении и
диффузия одного компонента смеси через
неподвижный другой. Задача решается
интегрально-моментным методом при
произвольных числах Кнудсена.
Предполагается диффузное рассеяние
молекул газа на поверхности частицы.
Рассмотрены две известные модели
бинарной смеси газов: лоренцева и
рэлеевская. Анализируются зависимости
силы и скорости диффузиофореза от числа
Кнудсена и других определяющих
параметров. Проведено сравнение
полученных результатов с известными
экспериментальными данными.

Экспериментально изучено обтекание
цилиндрической выемки на осесимметричном
теле в диапазоне чисел Маха от 0,6 до
1,18, влияние числа Маха на переход от
дозвуковых к сверхзвуковым скоростям
обтекания, а также исследован широкий
диапазон относительных удлинений выемки
от 5,3 до 11,3, позволяющий определить
влияние удлинения на режимы обтекания,
включающие течения как с закрытой, так и
с открытой отрывными зонами.

Рассмотрен процесс безударного дробления (разрушения) капель при их встрече со слоем (пеленой) движущегося газа в отсутствие возмущений давления, когда капли жидкости испытывают влияние кратковременного -образного импульса аэродинамических сил. При высоком давлении окружающей газовой среды ₀=20 80 бар капли (этанол, жидкий кислород) успевают разрушиться после пребывания в тонком (толщиной 2 5 мм) газовом слое (струе), движущемся со скоростью 1 10 м/с. Особенностью процесса является совпадение характерного времени деформации капель и периода собственных колебаний со временем пребывания частиц в зоне их взаимодействия с газовым потоком. Предложены эмпирические соотношения для определения полного времени разрушения и длительности фазы распада капель при их безударном дроблении.

На основе оценок для критического слоя
получена система уравнений устойчивости
сжимаемого пограничного слоя,
параболическая по форме и свободная от
известного ограничения на шаг маршевой
схемы, связанного с неустранимой в
рамках прежнего способа параболизации
эллиптичностью. Описана численная схема,
представлены результаты расчетов для
пограничного слоя на теплоизолированной
пластине.

Рассмотрен метод декомпозиции областей с применением трехмерного аналога алгоритма Писмана – Речфорда. Даны оценки эффективности распараллеливания и результаты численных экспериментов на вычислительных системах RM-600-E30 и МВС-1000 для разных сеточных областей и процессорных топологий.

Приведено выражение для определяемого в произвольном направлении нормированного момента энергетического спектра градиентного изображения произвольного порядка. Показано, что матричная форма записи позволяет получить аналитические выражения для главных моментов спектра и главных значений среднеквадратических частот градиентного изображения и соответствующих им направлений. Показано, что оценки указанных характеристик можно получить в плоскости пространственных переменных без выполнения прямого преобразования Фурье, что важно при решении задач экспресс-анализа изображений. Приведены экспериментальные результаты на ограниченном объеме тестовых изображений.

Рассматривается стационарное движение жидкости в струе, расположенной вдоль оси симметрии потенциально вращающегося потока в трубе переменного радиуса. Строится теоретическая модель такого движения. В строгой постановке исследована зависимость параметров струи от осевой координаты при заданных условиях на входе. В частности, устанавливается продолжаемость или непродолжаемость решения на полубесконечный интервал. На основе анализа поведения струи делается попытка оценить поведение ядра торнадоподобного вихря в трубе переменного радиуса, а именно возможность возникновения распада или прыжка вихря.

Численно исследуются гидродинамика и процессы теплообмена в задаче о ламинарном термокапиллярном течении вязкой несжимаемой жидкости в полости квадратного сечения с изотермическими вертикальными и адиабатическими горизонтальными поверхностями в предположении, что сила тяжести отсутствует, свободная поверхность плоская, поверхностное натяжение линейно зависит от температуры. Вычисления проводились методом компактных разностей на неравномерных сетках с повышенным (пятым) порядком точности для четырех чисел Прандтля (Рг = 1; 16; 200; 3000) при изменении числа Марангони (Ма) от 10² до 10⁴. Получены зависимости максимальной локальной теплоотдачи от Ма. Показано, что максимум распределения горизонтальной компоненты скорости на поверхности смещается к холодной границе по закону, обратно пропорциональному Ма для рассмотренных значений Рг.

Изучен процесс отражения ударных волн (УВ) от жесткой стенки в двухкомпонентной смеси конденсированных материалов в рамках механики гетерогенных сред. Аналитически определены скорость отраженной УВ и значения параметров за ее фронтом как функции скорости падающей волны и начальных параметров смеси. Показано, что в смесях с небольшим содержанием легкого компонента и при малых скоростях падающих УВ скорость отраженной УВ по модулю может превышать скорость падающей. Продемонстрирован немонотонный характер зависимости давления в конечном равновесном состоянии за падающей УВ от начальной объемной концентрации частиц. Дана оценка на скорость падающей УВ, когда аналогичный эффект имеет место и за отраженной УВ. Установлено, что для слабых УВ зависимость коэффициента усиления отраженной УВ от начальной объемной концентрации легкого компонента является немонотонной с локальным максимумом. Отмечено, что с ростом скорости падающей УВ эффект компактирования смеси (роста концентрации тяжелого компонента) за отраженной УВ становится намного менее выраженным, чем в проходящей УВ.

Приведены результаты экспериментальных исследований продольных нелинейных колебаний газа в закрытой трубе. Изучены волны давления при широких диапазонах частот и амплитуд возбуждения. Обнаружены сильные нелинейные колебания газа вблизи частоты, втрое меньшей первой собственной частоты газового столба.

Приведены результаты измерения нестационарных температурных полей в разлагающихся теплозащитных покрытиях, а также потерь массы в высокотемпературном потоке инертного газа (азота). С использованием аналитических и численных методов решения граничных и коэффициентных обратных задач тепло- и массопереноса определены теплофизические и кинетические характеристики теплозащитных материалов на основе двух модификаций хлорсульфированного полиэтилена и порошкообразного полипропиленового наполнителя.

Рассмотрена задача о затвердевании магмы
в процессе эксплозивного вулканического
извержения, особенностью которого
является выделение из магмы большой
массы газа. Это приводит к ее
значительному охлаждению и как следствие
к затвердеванию. Определена структура
затвердевшей магмы, которая представляет
собой пористое стекло с кристаллическими
включениями.

Методом Монте - Карло построены упаковки сферических частиц, моделирующих монодисперсные силикагели разной плотности. Каждая модель содержит 8000 частиц в кубе с периодическими граничными условиями. Подробно изучены модели, имеющие плотность (степень заполнения пространства) = 0,59 и = 0,37. Для количественного анализа структуры пустого межчастичного пространства используются геометрические построения Вороного — Делоне. По аналогии с методом ртутной порометрии построены кривые "интрузии", указывающие долю объема пор, доступных для зонда заданного размера. Обсуждаются результаты стандартного анализа этих кривых и действительное устройство межчастичного пространства в данных моделях. Отмечается, что подход, использующий прямой численный эксперимент для получения моделей и предлагаемый геометрический метод их анализа, является перспективным направлением исследования строения пористых материалов.

Сопоставлены перспективы применения антрахинона и его заменителей в качестве катализаторов делигнификации древесины в отечественной целлюлозно - бумажной промышленности. Найдены условия безавтоклавного получения 1,4,4,9 - тетрагидроантрахинона на основе нафтохинонсодержащих отходов производства фталевого ангидрида. Показана возможность использования выделенного из отходов 1,4 - нафтохинона с высоким содержанием органических кислот.

Исследованы азотсодержащие соединения исходных и биодеградированных нефтей. Показано, что биодеградация приводит к уменьшению средней длины парафиновых цепей в высокомолекулярных азотсодержащих основаниях. В результате в нефтях возрастает доля низкомолекулярных нафтеноароматических соединений.

Приведены результаты исследования состава ароматических полициклических углеводородов (ПАУ) и других органических примесей в пробах подземных вод в районе Обь - Томского междуречья – в зоне подземного водозабора Томска. Произведено сопоставление состава ПАУ в водах, почве и породе водоносного горизонта. Оценены скорости фильтрации органических загрязняющих веществ с поверхности почвы в подземные водоносные горизонты. Показана незащищенность продуктивных горизонтов от поверхностного влияния и повсеместная загрязненность подземных вод ПАУ. Отмечена тенденция ухудшения качества подземных вод под действием техногенной нагрузки на зону питания водозабора.

Освещены проблемы десульфуризации низкоконцентрированных серосодержащих газов в различных отраслях промышленности. Проведена сравнительная оценка технологий очистки отходящих газов установок Клаус-процесса, применяемых для регенерации серы из газов, содержащих сероводород. На примере метода СОЖ (сероочистки жидкофазной), разработанного в Институте катализа СО РАН, рассматриваются химические особенности протекания реакции Клауса в жидкой фазе. Обсуждаются варианты применения различных модификаций технологии СОЖ, разработанных для очистки и переработки промышленных газов, содержащих SO₂, H₂S и сопутствующие им примеси: COS, NH₃, HCN, NO_x, As₂O₃ и др. Приведены принципиальные технологические схемы процессов. Показаны возможности расширения ассортимента получаемых экологически безопасных продуктов утилизации токсичных примесей промышленных газов.

Проведено исследование солюбилизации ароматических углеводородов водными растворами этоксилата децилового спирта при различных температурах. Рассмотрено микроокружение солюбилизатов. Оценены термодинамические характеристики процесса солюбилизации бензола, толуола, о-ксилола, псевдокумола и нафталина водными растворами ПАВ. Выигрыш свободной энергии в процессе солюбилизации изученных углеводородов достигается в основном за счет положительного изменения суммарной энтропии системы.

Рассмотрены результаты непрямого электрохимического синтеза водорастворимых гуматов из органической массы угля (ОМУ) и муравьиной кислоты из формальдегида на базе in situ НO₂^–, генерируемых из О₂ в газодиффузионном электроде в щелочной среде. Установлено, что процессы окисления ОМУ и формальдегида лимитируются скоростью катодной генерации НO₂^– из О₂. Показано, что непрямой электрохимический синтез органических продуктов на базе in situ НO₂^–, генерируемых из О₂ в газодиффузионных электродах, – перспективный экологически чистый способ получения органических веществ.

Исследован механизм разложения искусственного шеелита азотной кислотой методом съема кривых анодного заряжения. Метод заключается в фиксировании изменений потенциала платинового электрода в реакционной среде во времени. Определено, что реакция между искусственным шеелитом и азотной кислотой не твердофазная, а обычная обменная реакция в водной среде с растворением шеелита и получением осадка в виде моногидрата триоксида вольфрама.

Изучен видовой состав микромицетов на древесных растениях семейства Rosaceae. Определены доминирующие виды и роды патогенов. Приведено описание микроскопических грибов.

Рассмотрены некоторые приложения новой теории вторичной структуры кристаллов в химии твердого тела и материаловедении. Кратко даны основные положения этой теории.

Рассмотрено функционирование сильно- (SBR) и слабоосновных (WBR) анионообменников при извлечении золота из цианистых растворов. Сильная сорбция золота на SBR приводит к необходимости применения кислых растворов при десорбции золота и регенерации сорбента, что вызывает образование сильнейшего яда – синильной кислоты, осадков в зернах ионита и их разрушение. Более перспективно использование в гидрометаллургии золота WBR с высокими значениями pK_a. Десорбция золота из WBR возможна с применением щелочных растворов.

Представлен обзор современных тенденций в разработке новых каталитических технологий для исполь- зования ядерных, нетрадиционных и возобновляемых источников энергии, получения механической и электрической энергии из энергии химических энергоносителей, а также для аккумулирования и использования средне- или низкопотенциальных тепловых отходов и температурных градиентов.

Рассмотрены влияние различных факторов (хрупкости или пластичности металлов, энтальпии образования интерметаллических соединений, соотношения компонентов смеси) на динамику механохимического синтеза интерметаллических соединений, а также происходящие при этом фазовые и морфологические превращения.

Рассматривается процедура проецирования и пропорциональной коррекции получаемого решения с использованием интервальных оценок. Приводятся результаты вычислительных экспериментов, демонстрирующих эффективность работы алгоритма на фактических показателях скважин Суторминского месторождения.

Предложена стохастически детерминистическая модель развития электрического разряда в неоднородных диэлектриках. Приведены результаты компьютерного моделирования и экспериментальных исследований ориентации разрядных каналов.

Для определения давления тампонажного раствора в трещиноватой среде приводится постановка задачи Коши с подвижной границей. Представлены результаты численной реализации аналитической модели радиальной нестационарной фильтрации.

Получены аналитические выражения для оценки кинетических параметров крепи. Установлены зависимости максимальной скорости и центростремительного ускорения щитового перекрытия от угла падения и мощности пласта.

Предложена схема выбора параметров гидравлической ударной машины, в которой выделены основные элементы, определяющие ее работу. Составлены уравнения и проведен метрический анализ, позволивший установить динамические критерии подобия системы. Проведены расчеты рабочих циклов и построены зависимости выходных характеристик от безразмерных входных параметров. По полученным зависимостям, задавая две выходные характеристики (например, массу и скорость ударника в конце рабочего хода) и параметры энергоносителя, можно рассчитать остальные характеристики ударной машины, включая параметры газожидкостного аккумулятора.

Рассмотрен комплекс проблем проектирования подземной разработки рудных месторождений. Отмечены достижения отечественных горных наук в области совершенствования методов проектирования и расчета параметров подземных рудников. Сформулированы принципы развития теории проектирования горных предприятий на современном уровне.

Предложена расчетная модель для описания разрушающего действия взрыва цилиндрического заряда в скальном массиве. Показано, что учет дилатансии раздробленной породы и ее сжимаемости в упругой зоне существенно влияет на расчетные значения параметров разрушения.

Проанализированы результаты промышленных испытаний заблаговременной дегазации пласта d₆, обеспечивающей снижение газоносности и угрозу выброса при извлечении метана высокой концентрации (95 – 98 %). Дана технико - экономическая оценка способа, показаны пути уменьшения затрат на его реализацию.

Приведены технологические схемы спиральной разработки алмазных месторождений, близких по форме к телам вращения, а также их периферийных частей. Предложены средства отбойки кимберлита с использованием гидроударных узлов, технология закладки выработанного пространства при отработке кимберлитовых трубок механизированными крепями в восходящем порядке и двухстадийном уплотнении закладочного материала.

Исследована устойчивость пленок
неньютоновских жидкостей, движущихся по
наклонным плоскостям, в рамках
двухпараметрической модели Оствальда –
де Виля с учетом сил поверхностного
натяжения и сил Ван-дер-Ваальса. В
линейной постановке задача решена
аналитически, эволюция возмущений
конечной амплитуды определена численно.

Рассмотрено обтекание плоской пластины с
затупленной передней кромкой потоком
вязкой несжимаемой жидкости с малой,
периодической по размаху стационарной
неоднородностью профиля скорости. Такое
течение моделирует взаимодействие одного
из видов вихревых возмущений
турбулентного внешнего потока с
пограничным слоем. Полученное решение
предсказывает порождение сильных
возмущений в пограничном слое,
аналогичных полосчатой структуре,
наблюдаемой при повышенной степени
турбулентности набегающего потока.
Показано, что течение в пограничном слое
на затупленных телах более восприимчиво
к вихревым возмущениям, чем на пластине
с острой передней кромкой.

Дано физическое обоснование
использования высоких давлений в
гиперзвуковом аэродинамическом
эксперименте. Приведены результаты
расчетов чисел Маха и Рейнольдса,
достижимых на линии конденсации газа, в
зависимости от температуры и давления в
форкамере. Рассмотрены и описаны подходы
к решению проблем проектирования
установок сверхвысокого давления,
реализующих истечение с давлениями до 20
тыс. атм, таких как остановка поршня
первой ступени в точке максимального
давления, подавление силы реакции,
обеспечение уплотнения движущегося
поршня, снижение сил трения в
уплотнениях. Рассматриваемые принципы
применены в реально действующей
установке.

Исследованы условия устойчивости
стационарных режимов фильтрации
газированной жидкости при давлении ниже
давления насыщения в случае немонотонной
зависимости относительной фазовой
проницаемости жидкости от
газонасыщенности. Показано, что возможно
появление периодических автоколебаний,
развитие которых приводит к
детерминированному хаосу в результате
возникновения и разрушения
квазипериодических движений.

Описаны сделанные в мезозое Западно-Сибирской плиты находки строматолитов и онколитов, приуроченных к терригенно-карбонатным верхнеюрским отложениям верхней пачки абалакской свиты в западной части плиты, являющимся аналогом георгиевской свиты, широко распространенной в регионе. Строматолиты мелкостолбчатые при ширине столбиков 1,5-2,5 см и высоте до 4,5 см. Размер онколитов достигает 4-5 см. Наряду с собственно строматолитовыми и онколитовыми образованиями встречаются строматолитово-конкреционные размером до 10 см, а также микростроматолитовые и микроонколитовые, размер которых измеряется миллиметрами.

Рассматривается влияние вибраций (штормовых микросейсм) оз. Байкал на сейсмичность береговой зоны акватории. Сравнивается число землетрясений, проявившихся в зимнее ("тихое") время, когда ледяной панцирь сковывает акваторию, а волны (вибрации) отсутствуют, и в период максимальных штормов. Анализ наблюдений за 10 лет показывает, что число землетрясений для различных энергетических классов (6 K 13), произошедших в "тихое" время, в 1,5-2 раза выше, чем при штормах. Таким образом, штормовые вибрации влияют на проявление сейсмичности в береговой зоне. Дается спектральный состав действующих колебаний, их затухание, мощность и радиус действия.

Процесс образования коллоидных и метаколлоидных минералов, где возможно возникновение монодисперсных систем, рассмотрен с позиции надмолекулярной кристаллизации. Приводятся экспериментальные данные по синтезу монодисперсных частиц: оксидов, гидроксидов, сульфидов и других соединений. Примеры надмолекулярной кристаллизации в эксперименте и природных условиях анализируются с учетом общих закономерностей процесса надмолекулярной кристаллизации.

В работе в рамках ротационной модели сейсмического процесса исследуется природа взаимосвязи сильных землетрясений с прецессией полюса планеты. Получены следующие результаты. 1) Прецессия полюса планеты вызывается "нулевыми" колебаниями, генерируемыми сейсмотектоническим процессом в пределах верхней части литосферы. 2) Чандлеровская частота "расщепляется" на две f_{ch 1} =0,835 год^-1 и f_{ch 2} =0,860 год^-1, что определяется различием значений нулевых частот для меридионально (тихоокеанского) и широтно (альпийско-гималайского) ориентированных сейсмических поясов. 3) Распределение значений радиусов траекторий движения полюса по их числу имеет регулярную составляющую 0'',05, что в пересчете на энергию нутации по порядку величины равно сейсмотектонической энергии, сбрасываемой в очагах сильнейших землетрясений. Формулируется гипотеза, согласно которой взаимосвязь солнечной активности с сейсмотектоническим процессом обеспечивается взаимодействием годовой компоненты прецессии полюса с чандлеровскими частотами f_ch1 и f_ch2.

Приводятся первые результаты датирования U-Pb методом по цирконам аллохтонных гиперстеновых гранитов-кузеевитов Ангаро-Канского краевого выступа Енисейского кряжа. Полученное значение возраста 1734 4 млн лет фиксирует завершение процессов складкообразования и метаморфизма в РТ-условиях гранулитовй фации, определяющих внутреннее строение кристаллических образований канской серии.

"Книга посвящена описанию химического состава алмазоносных кимберлитов основных месторождений Якутии и построению петрохимической модели вещественного разнообразия изученных ассоциаций на основе принципов системного подхода" [1, c. 7]. Такова задача исследования, сформулированная самими авторами. И с этим можно полностью согласиться. Действительно, системный подход в построении петрохимических моделей на современном уровне знаний просто неизбежен. Это объясняется огромным количеством химических анализов кимберлитов, накопленных в течение многих лет целенаправленного изучения кимберлитовых трубок Якутии. Данные других авторов не использовались, поскольку моделирование структуры химического состава кимберлитов - задача многопараметрическая и многоуровневая. Положение каждой данной точки опробования в трубке известно. Это позволило авторам создавать конкретные петрохимические модели как для каждой данной трубки, так и обобщенную модель для Якутской алмазоносной провинции. В основу разработки положен метод петрохимических популяций, разработанный А. Ф. Белоусовым для ассоциаций магматических пород. В приложении к кимберлитам эти популяции отражают дискретные уровни глубинности выплавления кимберлитовых магм, раскристаллизованных в строго определенном участке чехла Сибирской платформы. Иначе говоря, каждая популяция представляет собой обобщенную пробу некоторого уровня глубинности в мантии. Такой подход позволил авторам выявить множество устойчивых связей между петрохимическими параметрами и физико-химическими параметрами формирования кимберлитовых систем. Наличие таких устойчивых корреляций фактически обозначает эмпирическую проверку разработанной авторами химической модели кимберлитового магматизма.
Никакой системный подход к созданию петрохимических моделей невозможен без учета наиболее ясных физико-химических эффектов. И эта связь красной нитью проходит через всю рецензируемую монографию. Так, например, авторы используют содержание оксида калия для семи кимберлитовых популяций как индикатор семи уровней глубин выплавления магмы. Вместе с тем эта связь следует из результатов экспериментального исследования системы SiO₂-Mg₂SiO₄-KAlSiO₄ [2]: с возрастанием давления после кристаллизации оливина-ортопироксена расширяется за счет поля кальсилита. То есть с ростом давления состав мантийной выплавки обогащается калием [3]. Эта фундаментальная закономерность нашла отражение и в оценке глубин генерации базальтовых магм, порождающих вулканические серии [4]. А так называемый "Ca-Mg антагонизм" [1, c. 205] является следствием выклинивания поля расслоения силикатно-карбонатных расплавов с возрастанием давления. Более сложной оказалась давно известная отрицательная корреляция содержания TiO₂ в кимберлитах с давлением. Отрывочные экспериментальные данные по этому эффекту приводятся в работе [1, c. 316]. Они получены в связи с изучением влияния степени плавления ультраосновного вещества при давлениях до 60 кбар. Систематические исследования коэффициента разделения титана между расплавом и минералами ликвидуса (K_Ti) не проводились. Между тем K_Ti должен зависеть только от температуры (T) и давления (P) вне зависимости от степени плавления породы. Проверить это можно и эмпири чески. Так, хорошо известно, что количество рутила и ильменита в ксенолитах из кимберлитовых трубок варьирует в широких пределах. Не исключено, что существует прямая корреляция содержания TiO₂ в ксенолитах с давлением. В этом случае можно откалибровать зависимость K_Ti от давления и получить неплохой эмпирический барометр. Такая задача могла бы стать предметом очередного масштабного исследования авторов. Эмпирические закономерности могут послужить основой для проведения физико-химического эксперимента при высоких PT-параметрах.
Наряду с концептуальными положениями в рецензируемой книге можно найти множество очень полезных сведений об эпохах кимберлитового магматизма, геолого-петрографических и структурно-геологических особенностях кимберлитовых тел, о методических приемах петрохимического опробования, об ошибках интерпретации данных и пр. Особенно интересна глава 6, посвященная петрохимическим моделям конкретных кимберлитовых трубок Якутии. В книге сосредоточена и огромная (несколько тысяч анализов) база данных, на которой и основаны все главнейшие выводы авторов. Причем разбиение базы данных на составные элементы проводилось посредством двух вариантов кластерного анализа. Так, петрохимические модели строились по двум алгоритмам - динамического кластерного анализа Дидэя (вариант D) и по алгоритму, созданному на основе разработок Хартигана и Маккулена (варианты S и SS). Создание нескольких вариантов кластеризации позволило авторам монографии найти наиболее устойчивые конфигурации таксономических единиц. Устойчивость кластеризации оценивалась по совпадению мод эмпирических распределений и средних значений в кластерных группах. Таким образом, выделение кимберлитовых популяций базировалось на строгом статистическом анализе и системной "автоверификации". Поэтому с уверенностью можно заключить, что в монографии создана оригинальная петрохимическая модель кимберлитового магматизма Якутии. Она никак не связана с координатой времени, но каждая из популяций отражает специфику зарождения и отделения кимберлитовой магмы на данном уровне глубинности и при данном составе протолита.
К сожалению, книга не лишена и некоторых недостатков. Так, например, авторы анализируют обнаруженные ими связи алмазоносности кимберлитов с химическим составом и реологическими свойствами кимберлитовых магм. Однако читателю не сообщается, каким образом оценивается алмазоносность пород. Величина эта приводится в неких условных единицах. Но что это за у.е.? То ли это количество алмазов в каратах на тонну, то ли число зерен в одном килограмме породы? И поскольку эти сведения в книге отсутствуют, читатель не может быть уверен в достоверности полученных корреляций. Есть и технические "накладки". Так, например, монография написана на двух языках. Таблицы и рисунки – общие. Однако не на всех рисунках есть адекватные английские надписи, а шапки таблиц составлены только на русском языке. Ясно, что зарубежный читатель столкнется с проблемой перевода, поскольку в таблицах сосредоточен огромный фактический материал и результаты его обработки.
В целом книга исключительно полезная не только для специалистов в области петрохимии кимберлитов, но и для огромной аудитории петрологов и геофизиков, занимающихся проблемами верхней мантии. Не обделят ее вниманием и геологи, занимающиеся поисками и разведкой месторождений алмаза, связанных с кимберлитовым магматизмом.

Проведен спикульный анализ отрезка керна скв. BDP-96-1, соответствующего возрасту позднего плиоцена. Образцы датированы методом палеомагнитного анализа. Обнаружены 42 типа спикул, из которых 15 встречаются у современных губок Байкала, а 27 еще не описаны. Анализ изменения видового состава и количественных характеристик спикул губок в донных осадках позволил выделить три периода в развитии спонгиофауны: 3,1–2,9, 2,9–2,5, 2,5–2,1 млн лет назад. Спонгиофауна первого периода соответствует условиям тепловодного водоема, во втором периоде из состава спонгиофауны выпадает большинство теплолюбивых и фоссильных видов, что говорит о резком похолодании, в третьем – начинается восстановление спонгиофауны, которая, однако, не достигает того расцвета, который предшествовал периоду похолодания. Полученные результаты хорошо согласуются с данными палинологического и диатомового анализа исследованного участка керна.

Из анализа данных о 125 000 землетрясениях из каталога Национального информационного центра по землетрясениям Геологической службы США за 1964–1990 гг. и временной зависимости за тот же период угловой скорости вращения Земли (t) показаны значимые положительные коэффициенты корреляции между графиками |d/dt| и ежегодным числом землетрясений (t) – усредненного по нескольким годам ежегодного числа землетрясений N(t) различных регионов Земли в зависимости от распределения гипоцентров с глубиной (так называемая T-компонента сейсмической активности). При этом специально исследовались зоны спрединга и субдукции. Одновременно в двух произвольных смежных областях по обе стороны от границы тектонических плит (в зонах субдукции и в системе срединно-океанических хребтов и континентальных горных систем) коэффициенты корреляции между функциями [N₁(t) – ₁(t) ] и [N₂(t) – ₂(t) ], описывающими так называемую M-компоненту сейсмической активности, оказываются отрицательными. Такое поведение демонстрируют "поверхностные" (400 км) землетрясения.

Эволюцию биосферы можно представить в виде процессов 1) возникновения новых экологических специализаций (гильдий), обеспечивающих более высокую эффективность использования, передачи и трансформации вещества и энергии в экосистемах; 2) пространственной экспансии жизни на Земле (постепенного преобразования дискретной биосферы в континуульную путем освоения новых биономических зон и биотопов); 3) усложнения трофической структуры экосистем (от простейших автотрофно-гетеротрофных прокариотных экосистем архея до современной глобальной экосистемы Земли); 4) изменений пространственных и энергетических параметров биогеохимических круговоротов. С этих позиций ордовикский период может рассматриваться как один из крупнейших переломных этапов в эволюции биосферы. За счет появления новых таксономических групп с более эффективными трофическими адаптациями (экологических гильдий) в бентосных сообществах и освоения гетеротрофными организмами (специализированными группами зоопланктона и нектона) пелагиали в эвфотических зонах морей, в ордовикском периоде произошли кардинальные изменения в морских экосистемах, предопределившие дальнейшую эволюционную стратегию морских биот. Главная эволюционная стратегия морских организмов докембрия – повышение эффективности адаптаций к физико-химическим условиям среды путем усложнения биологической организации и разделения метаболических и репродуктивных функций на внутриорганизменном уровне. Начиная с раннего кембрия, когда возникли основные типы морских беспозвоночных и впервые начали формироваться сетевые (многоступенчатые) трофические взаимоотношения между автотрофными и гетеротрофными организмами с разделением экологических функций, адаптации к биотической среде становятся таким же важным звеном эволюционного процесса, как и приспособления к абиотическим условиям. Начиная с ордовикского периода в связи с постепенной стабилизацией абиотической среды в морских бассейнах экологические механизмы взаимодействия организмов становятся определяющим фактором эволюционной стратегии сообществ.
В ордовике впервые в массовом количестве появились и, начиная со среднего ордовика, достигли максимального расцвета новые группы эдификаторных организмов – замковые брахиоподы, прикрепленные колониальные (табуляты, ругозы, хелиолитиды, строматопораты), агрегационные (криноидеи) и колониально-агрегационные (мшанки) организмы с фильтраторным типом питания и каркасным скелетом, что обусловило дробление биотопов, усложнение и гетерогенное распределение трофических потоков. На низшем трофическом уровне доминирующее положение заняли остракоды – первые мелкомерные гидробионты с универсальной экологической валентностью, способные выполнять роль разных звеньев трофических цепей. Вместо прежних илоедов (преимущественно трилобитов) стали доминировать фильтраторы и трофические универсалы (остракоды), которые были способны обеспечивать более глубокую трансформацию органического вещества. В ордовике впервые пелагиаль стала постоянной (вместо прежней факультативной) сферой жизни зоопланктона и нектонных организмов: граптолитов, радиолярий, конодонтофорид, наутилоидей, меропланктона (главным образом, личиночных стадий колониальных организмов и брахиопод), пелагических форм трилобитов, остракод и первых примитивных рыб. В ордовике произошла пространственная передислокация начального звена трофических систем – основных продуцентов, что кардинально повлияло на ярусную и латеральную структуру трофических цепей. До начала среднего ордовика главными фотосинтезирующими продуцентами наряду с фитопланктоном были донные цианобактериальные сообщества или луга (маты), исключительно широко распространенные в эпиконтинентальных морях позднего докембрия и раннего палеозоя. На рубеже раннего и среднего ордовика площади распространения таких лугов резко сокращаются и в дальнейшем главным продуцентом становиться фитопланктон. Глобальная экологическая перестройка сопровождалась самым крупномасштабным в фанерозойской истории биосферы взрывным ростом биоразнообразия в морских биотах ордовика, за которым последовала его быстрая стабилизация. В дальнейшем эта стабильность поддерживалась ротацией (филогенетическими последовательностями) экологически эквивалентных таксонов, которая на кризисных рубежах дополнялась селективной заменой отдельных экологических гильдий.
Таким образом, в ордовике морские экосистемы стали многоярусными, резко усложнилась их трофическая структура и впервые сформировался глобальный замкнутый биогеохимический цикл в пределах всей морской акватории. Глобальные биотические события ордовикского периода хронологически совпадают с такими же крупномасштабными геологическими событиями (резкими изменениями климата, максимальным диапазоном периодического расширения и сокращения эпиконтинентальных морей, изменением баланса Mg и Ca в морском осадкообразовании, увеличением количества кислорода в атмосфере и гидросфере и формированием озонового экрана Земли). Предполагается, что возникновение в ордовике озонового экрана и увеличение количества растворенного кислорода в морской воде оказало решающее влияние на заселение гетеротрофными организмами пелагиали и формирование когерентных (экологически насыщенных) бентосных экосистем. На начальном, метастабильном этапе становления озонового экрана резкие флуктуации биоразнообразия в донных и пелагических сообществах определялись кардинальными изменениями пространственных параметров морских шельфов как главной сферы жизни в связи с эвстатическими колебаниями уровня мирового океана. Позднеордовикское вымирание морских биот было следствием катастрофического сокращения жизненного пространства на шельфах в результате понижения уровня мирового океана за счет связывания больших объемов воды в материковых ледниках, которое наступило после среднеордовикского трансгрессивного максимума.