pdf № 357, сентябрь

DOI: 10.19110/geov.2024.9.1

В статье представлены результаты определения кинетических характеристик образования отдельных углеводородных газов на разных этапах искусственно достигнутой термической зрелости доманикового сланца, отобранного из обнажения по р. Чуть (Ухтинский район). На основании данных ступенчатого пиролиза остаточного керогена, выделенного после гидротермального воздействия на доманиковый сланец, рассчитаны распределения потенциала образования индивидуальных углеводородов состава С₁—С₅ по шкале энергий активации (кинетические спектры). Кинетические спектры н‑бутана и н‑пентана не изменяются с ростом температуры гидротермального эксперимента и нарастанием зрелости органического вещества. Максимум распределения потенциала по шкале энергий активации метана и этана смещается в область более высоких значений при росте термической зрелости. Полученные результаты могут быть использованы для уточнения условий реализации потенциала газообразования в доманиковых отложениях Тимано-Печорской нефтегазоносной провинции.

Ключевые слова: углеводородные газы, кероген, доманиковый сланец, кинетический спектр, гидротермальный эксперимент, ступенчатый сухой пиролиз

The article presents the results of determining the kinetic characteristics of the formation of individual hydrocarbon gases at different stages of artificially increased thermal maturity of the Domanik shale from an Chut River outcrop (Ukhta District). Based on the data of stepwise pyrolysis of residual kerogen isolated from the shale after hydrothermal treatment, the distributions of the formation potential of individual hydrocarbons of the composition C₁—C₅ by the activation energy scale (kinetic spectra) were determined. The kinetic spectra of n‑butane and n‑pentane do not change with increasing temperature of the hydrothermal experiment and increasing maturity of the organic matter. The maximum of the potential distribution on the activation energy scale of methane and ethane shifts to the region of higher values with increasing thermal maturity. The results can be used to clarify the conditions for the implementation of the gas formation potential in the domanik deposits of the Timan-Pechora basin.

Keywords: hydrocarbon gases, kerogen, domanik shale, kinetic spectrum, hydrothermal experiment, stepwise dry pyrolysis

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/geov.2024.9.2

В работе представлены результаты исследований нижнепермских доломитов, содержащих ооиды, выходы которых обнаружены в северо-восточной части Восточно-Европейской платформы и приурочены к верхнему-среднему течению реки Вычегды (Южный Тиман, недалеко от устья р. Нем). Электронно-микроскопические исследования выявили сложное строение доломитов, обусловленное их гетерогенной природой. Выявлены ооиды, остатки микрофитофоссилий (микрофитолиты), биоморфозы по разным фаунистическим остаткам. Результаты проведенных исследований указывают на разные способы образования доломитов. С одной стороны, в структуре ооидов (оолитов) были обнаружены следы бактериальных сообществ, указывающие на их биохемогенную природу. На поверхности и внутри доломитовых ооидов наблюдаются органические микрообразования в виде пленок (реликты бактериальных пленок?) и нитей, похожих на фоссилизированные остатки цианобактерий. Микробиота, изменяя среду, в процессе своей жизнедеятельности могла способствовать осаждению протодоломитовых фаз. С другой стороны, в структуре доломитов присутствуют минералы, свидетельствующие о многофазности образования пород.

Ключевые слова: карбонатные отложения, доломиты, ооиды, микрофитофоссилии

The article presents the results of studies of the Lower Permian dolomites containing ooids. They outcrop in the northeastern part of the East European Platform and are confined to the upper-middle reaches of the Vychegda River (South Timan, near the mouth of the Nem River). Electron microscopic studies have revealed the complex structure of the dolomites conditioned by their heterogeneous nature. We found ooids, remains of microphytophossils (microphytoliths), and biomorphoses from various faunal remains. The results of the conducted research can be interpreted in different ways. On the one hand, traces of bacterial communities were found in the structure of zooids (oolites) from the studied rocks, indicating their biochemogenic nature. In this case, the microbiota, by changing the environment, could contribute to the deposition of protodolomite phases in the course of its vital activity. On the other hand, the dolomites contain mineral phases testifying to the multiphase formation of rocks.

Keywords: carbonate deposits, dolomites, ooids, microphytophossils

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/geov.2024.9.3

Приводятся результаты изучения строматопороидей нижнего девона Полярного Урала. Дополнены сведения по таксономическому составу эмсских строматопороидей этого района. Виды Stellopora analoga Bogoyavl., S. similis Bogoyavl. установлены здесь впервые. Комплекс строматопороидей в сочетании с данными по кораллам и конодонтам позволяет датировать изученный интервал разреза поздним эмсом. По литологическому составу и возрасту изученный разрез может быть сопоставлен с шервожской свитой нижнего девона.

Ключевые слова: строматопороидеи, Полярный Урал, нижний девон, эмсский ярус, амфипориды

The results of the study of stromatoporoids of the Lower Devonian of the Polar Urals (Bolshaya Usa River) are presented. The data on the taxonomic composition of the Emsian stromatoproids of this area are supplemented. Species of Stellopora analoga Bogoyavl. and S. similis Bogoyavl. have been established here for the first time. The complex of stromatoporoids in combination with data on other fossil remains allows dating the studied interval of the section as the Late Emsian. The lithological composition and age of the studied section can be compared with the Early Devonian Shervozhskaya Formation.

Keywords: stromatoporoidea, Polar Urals, Lower Devonian, Emsian, Amphiporida

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/geov.2024.9.4

В статье представлены результаты изучения вещественного состава отходов углеобогатительной фабрики «Кузбасская». Установлено, что в состав исходного сырья входят такие токсичные элементы, как мышьяк, хром, ртуть, селен, бериллий и ванадий. Из ценных элементов-примесей в пробе отмечены серебро, лантан, молибден, скандий, селен, свинец и иттрий. Показатель зольности исходного топлива составил 22.4 %, что свидетельствует о присутствии несгораемых фаз, представленных неорганическим веществом. Оптико-минералогическим анализом установлено, что основная масса пробы сложена углём (82.51 %), кроме того, содержатся карбонаты, полевые шпаты, кварц, глинистые минералы, а также магнетит и гидроксиды железа. В единичных зёрнах визуализируются сульфиды, монацит, рутил, циркон и слюды.

Ключевые слова: отходы угледобычи, угольные шламы, комплексная переработка минерального сырья, минералого-технологическая оценка сырья, Кузнецкий угольный бассейн

The article deals with the results of the material composition studying of the Kuzbasskaya coal preparation plant waste. Such toxic elements as arsenic, chromium, mercury, selenium, beryllium and vanadium are included into the composition of this material. The valuable impurity elements are silver, lanthanum, molybdenum, scandium, selenium, lead and yttrium. The ash content of the original fuel was 22.4 %, which indicated the presence of non-combustible phases represented by inorganic matter. The optical and mineralogical analysis determined that this waste was composed of coal (82.51 %), in addition, it contained carbonates, feldspars, quartz, clay minerals, as well as magnetite and iron hydroxides. Sulfides, monazite, rutile, zircon and micas were visualized in single grains.

Keywords: coal mining waste, coal sludge, complex processing of mineral raw materials, mineralogical and technological assessment of raw materials, Kuznetsk coal basin

Скачать полный текст / Download full text

DOI: 10.19110/geov.2024.9.5

Палеонтологическое определение микрофауны с помощью автоматизированного распознавания изображений представляет собой инновационное приложение существующих программных методов анализа и классификации на основе технологий компьютерного зрения и машинного обучения. Разработка программного обеспечения, способного распознавать хитинозои на снимках, упростит и ускорит обработку больших массивов данных по микрофоссилиям. Использование нейронных сетей для анализа изображений возможно и для других групп органических остатков.

Хитинозои имеют ряд преимуществ, позволяющих поэтапно оценить применимость технологии автоматизированного распознавания изображений для биостратиграфических задач по сравнению с другими группами микрофоссилий. Искусственная палеонтологическая классификация хитинозой построена на четких морфологических признаках и поддается формализации. На первом этапе решения задач распознавания проводилось построение функции классификации, прогнозирующей, к какому классу принадлежит ископаемое по входному вектору признаков: «хитинозоа» либо «нехитинозоа». Разработанная модель алгоритма распознавания хитинозой показала высокую степень точности (более 98 %).

Ключевые слова: хитинозои, распознавание изображений, нейронные сети, машинное обучение, палеонтология

Paleontological identification of microfauna using automated image recognition represents an innovative practical application of existing software methods for analysis and classification based on computer vision and machine learning technologies. The development of software capable of recognition of Chitinozoans in images will simplify and speed up the processing of large amounts of microfossil data. The use of neural networks for image analysis is also possible for other groups of paleoorganics.

Chitinozoans have a number of advantages that allow a step-by-step assessment of the applicability of automated image recognition technology for biostratigraphic problems compared to other groups of microfossils. The artificial paleontological classification of Chitinozoa is based on clear morphological characteristics and can be formalized. At the first stage of solving recognition problems, a classification function was constructed that predicts class, the fossil belongs to, based on the input feature vector — either “chitinozoa” or “non-chitinozoa”. The developed model of the Сhitinozoans recognition algorithm showed a high degree of accuracy (more than 98 %).

Keywords: chitinozoan, image recognition, neural networks, machine learning, paleontology

Скачать полный текст / Download full text