Проекты получившие поддержку

Проекты получившие поддержку в 2023 году

Проект: Термостимулированная акустическая эмиссия в горных породах и ее связь с микроструктурой

Направление: Физика очага землетрясения и сейсмического процесса.

Исполнитель:

Наставник:

Индаков Глеб Сергеевич

Казначеев Павел Александрович
к.т.н.

Аннотация проекта

Одним из важнейших фундаментальных направлений наук о Земле является исследование разрушения горных пород. Горные породы в земной коре подвергаются воздействию разнообразных давлений и температур. Для пород, слагающих глубинные зоны земной коры и вулканические постройки, характерно воздействие высоких температур, что приводит к термически стимулированному разрушению, а также изменению прочностных свойств.

Еще...

Настоящий проект посвящен изучению вопроса о влиянии микроструктуры горных пород на особенности процесса их термически стимулированного разрушения. Термически стимулированное разрушение – это разрушение при воздействии на породу высоких температур из-за возникновения термомеханических напряжений. В отличие от механического нагружения отсутствует значительная разница между компонентами тензора напряжений, поле напряжений в макроскопическом масштабе однородно и не происходит формирования магистрального разрыва. В то же время эксперименты показывают, что активность развития разрушения в виде увеличения микротрещиноватости весьма велика.

На микро- и мезомасштабном уровне нельзя говорить об однородности поля термомеханических напряжений. На характер развития разрушения начинает оказывать существенное влияние микроструктура образцов: текстура, форма, размеры зерен и кластеров зерен, мезомасштабные структуры (крупные включения, слоистость и т.п.). Вопрос влияния микроструктуры на развитие термического разрушения в настоящее время остается недостаточно изученным.

Основной гипотезой проекта является наличие корреляций между статистическими параметрами потока акустической эмиссии при термическом разрушении и параметрами микроструктуры. Наличие такой корреляции, с одной стороны, будет свидетельствовать об особом характере развития термически стимулированного разрушения по сравнению с разрушением при механическом нагружении. Для последнего не наблюдается явной взаимосвязи между параметрами акустической эмиссии и микроструктуры породы. Это сможет помочь выявить особенности физики сейсмического процесса на контрасте с термическим разрушением. С другой стороны, наличие корреляции позволит предложить методы петрофизического анализа, допускающие определение параметров микроструктуры по данным о параметрах потока термоакустической эмиссии, и наоборот. Доказательство отсутствия корреляции будет аргументом для изменения планов исследований в данной области.

Проект будет выполняться на новом современном научном оборудовании, приобретенном в рамках программы по обновлению научного оборудования российских научных учреждений в 2020-2022 гг. Оно включает в себя аппаратно-программные комплексы по регистрации и обработке сигналов в физических экспериментах по разрушению горных пород, оборудование для проведения аналитических исследований (оптическая и электронная микроскопия), оборудование для определения петрофизических параметров горных пород.

Реализация проекта

2023, начало проекта
2024, I полугодие
2024, II полугодие
2025, I полугодие
2025, II полугодие
2026, I полугодие
2026, II полугодие, окончание проекта

Проект: Программное обеспечение для автоматического выделения трещин на скважинных имиджах

Направление: Лабораторные исследования горных пород, геомеханика.

Исполнитель:

Наставник:

Куприн Даниил Юрьевич

Дубиня Никита Владиславович
к.ф.-м.н.

Аннотация проекта

Целью предлагаемого проекта является развитие методов автоматического выделенияи определения отдельных свойств естественных трещин в породах околоскважинной зоны по данным скважинных имиджеров. В основе используемых подходов лежат методы компьютерного зрения. В ходе выполнения проекта будет подготовлено собственное программное обеспечение, которое позволит решать ряд задач интерпретации скважинных имиджеров в полуавтоматическом режиме.

Еще...

Разработанноепрограммное обеспечение будет использовано для обработки скважинных имиджей, полученных при проведении скважинных исследований на месторождениях углеводородов Российской Федерации, а также и по данным исследовательского бурения, находящимся в открытом доступе. Будут созданы системы генерации синтетических имиджей, которые в дальнейшем могут быть использованы для верификации результатов автоматического анализа, а также для расширения баз данных, использующихся для развития методов петроупругого моделирования.

Реализация проекта

2023, начало проекта
2024, I полугодие
2024, II полугодие
2025, I полугодие
2025, II полугодие
2026, I полугодие
2026, II полугодие, окончание проекта

Проект: Комплексные петромагнитные и палеомагнитные исследования лессово-почвенных серий Восточного Предкавказья

Направление: Главное магнитное поле Земли: генерация, эволюция и палеомагнетизм.

Исполнитель:

Наставник:

Дуданова Варвара Ивановна

Пасенко Александр Михайлович
к.г.-м.н.

Аннотация проекта

Комплексные исследования лессово-почвенных толщ – наиболее полных палеогеографических архивов четвертичного периода на континентах, содержащих непрерывную летопись изменений окружающей среды в квартере, позволяют получать информацию о вариациях климата, эволюции растительности, изменениях геомагнитного поля и палеоветровом режиме. Фундаментальной основой для реконструкции природной среды за последние 2.6 миллиона лет были и остаются детальная стратиграфия, геохронология и высокоточная корреляция лессово-почвенных разрезов, выполненные с использованием современных методик и оборудования.

Еще...

Генеральной задачей данного проекта является построение магнитостратиграфической шкалы для лессово-почвенных серий неоплейстоцена Восточного Предкавказья, а конечной целью – реконструкция палеоклиматических особенностей данного региона на основе петромагнитных данных. Реализация комплексного подхода, основанного на детальном петромагнитном и палеомагнитном изучении разрезов лессово-почвенных серий неоплейстоцена Терско-Кумской низменности (Восточное Предкавказье), которые по своей стратиграфической полноте и мощности являются уникальными в пределах всей Восточной Европы и сопоставимы с лессовыми толщами Китая и Средней Азии, позволит осуществить их магнитостратиграфическое расчленение, получить четкую временную привязку к климатостратиграфической шкале морских изотопных стадий (МИС), а также откроет возможность для дополнительной реконструкции палеоклиматических изменений природной среды в неоплейстоцене на территории Предкавказского региона.

Реализация проекта

2023, начало проекта
2024, I полугодие
2024, II полугодие
2025, I полугодие
2025, II полугодие
2026, I полугодие
2026, II полугодие, окончание проекта

Проект: Оценка сейсмического потенциала тектонически мобильных блоков Балтийского щита геоморфологическими и литологическими методами

Направление: Оценка сейсмической опасности и сейсмическое районирование, сейсмотектоника.

Исполнитель:

Наставник:

Клоков Илья Анатольевич

Горбатов Евгений Сергеевич
к.г.-м.н.

Аннотация проекта

В последние 30 лет вышло большое количество научных работ по изучению палеосейсмологии на установленных ранее разнопорядковыхтектонических блоках Балтийского щита в плейстоцене и голоцене, испытывающих дифференцированный гляциоизостатический подъем с относительно высокой скоростью в голоцене и позднем плейстоцене. Использование методов палеосейсмогеологии, разработанных для геодинамически активных орогенных регионов, при анализе дислокаций коренных пород и рыхлых отложений сравнительно стабильных платформ позволяет некоторым исследователям предполагать широкое развитие палеосейсмодеформаций, а значит и сильной палеосейсмичности в прошломв этом регионе.

Еще...

Эти предположения наряду с данными о новейших поднятиях Балтийского щита послужили основой для создания карты ОСР-2016-D с повышением оценок прогнозируемой сейсмической опасности. При этом в ряде случаев предполагаемые палеосейсмодислокации аналогичны по структуре и условиям возникновения экзогенным нарушениям, что ставит вопрос о разработке объективных критериев выделения сейсмогенных нарушений.

Предлагаемое исследование направлено как на выявление и решение методических проблем выделения сейсмодислокаций на Северо-Западе России (в т.ч для тектонически мобильных блоков), так и на накопление знаний о параметрах палеоземлетрясений прошлого. Это необходимо для анализа повторяемости землетрясений (восстановление долгосрочного сейсмического режима территории), что крайне важно для определения максимально возможной магнитуды землетрясений в голоценеи позднем плейстоцене на территории Балтийского щита, особенно в наиболее тектонически мобильных блоках. Для этого будет проведена проверка сейсмического генезиса дислокаций в рельефе и в четвертичных отложениях по установленным авторским коллективом критериям, а также создана региональная шкала интенсивности и методикаоценки магнитуды, по которым будет возможно объективно параметризовать палеоземлетрясения, что не хватает некоторым научным работам. При анализе нарушений четвертичных отложений будет применен новый авторский метод структурно-литологической диагностики сейсмогенных конволюций (складок сейсмического разжижения) в осадочных четвертичных комплексах на основе анализа динамической устойчивости различных двухслойных сочетаний дисперсных минеральных и органоминеральных грунтов, испытавших складчатую деформацию с возможным прогнозом сейсмической интенсивности по структурам данного типа. Оценка сейсмического режима в голоцене и позднем плейстоцене наиболее тектонически активных блоков будет проведена на основании полной оценки частоты возникновения землетрясений различной магнитуды и зависимости скорости подъема/опускания блоков в голоцене и режима высвобождения сейсмической энергии. Определение максимально возможной магнитуды землетрясений, сейсмического режима (анализа повторяемости землетрясений) вкупе с установлением основных сейсмогенерирующих разломов и будет анализом сейсмического потенциала тектонически мобильных блоков Балтийского щита в голоцене и позднем плейстоцене.

Реализация проекта

2023, начало проекта
2024, I полугодие
2024, II полугодие
2025, I полугодие
2025, II полугодие
2026, I полугодие
2026, II полугодие, окончание проекта

Проект: Исследование навигационной информативности аномалий гравитационного поля Земли в Мировом океане

Направление: Гравиметрия и навигация по физическим полям Земли.

Исполнитель:

Наставник:

Валов Георгий Евгеньевич

Михайлов Павел Сергеевич
к.т.н.

Аннотация проекта

Проект посвящен анализу аномалий гравитационного поля с целью выявления территорий Мирового океана, пригодных для решения навигационной задачи для различных носителей, и последующему районированию акватории Мирового океана по критериям возможности и точности решения. Ключевым моментом проекта является анализ современных глобальных данных об аномалиях гравитационного поля, так как именно от точности исходной карты в большей степени зависит точность решения навигационной задачи. Важнейшими критериями точности карты является принятая аномалия и шаг сетки. Теоретически решение навигационной задачи возможно с точностью 1 или даже ½ шага сетки карты, на практике точность, полученная при реализации немногих исследований, составляет в лучшем случае 2 шага сетки или более.

Еще...
Также очень актуальным и перспективным результатом проекта видится определение требований к аномалиям в зависимости от постановки навигационных задач, разработка методов выделения подходящих участков в глобальных данных и подготовка соответствующих карт геофизических ориентиров. Полученные в рамках проекта результаты должны создать основу для выявления в Мировом океане специальных областей под задачи дополнительного уточнения местоположения и более надежного позиционирования. Поставленные задачи проекта в перспективе могут быть оформлены в защищаемые положения, а полученный результат может иметь все основания для защиты в качестве кандидатской диссертации.

Реализация проекта

2023, начало проекта
2024, I полугодие
2024, II полугодие
2025, I полугодие
2025, II полугодие
2026, I полугодие
2026, II полугодие, окончание проекта

Проект: Напряженность геомагнитного поля в период Мелового суперхрона и после его окончания на примере магматических комплексов Охотско-Чукотского вулканического пояса

Направление: Главное магнитное поле Земли: генерация, эволюция и палеомагнетизм.

Исполнитель:

Наставник:

Аносова Майя Борисовна

Латышев Антон Валерьевич
к.г.-м.н.

Аннотация проекта

Суперхроны часто рассматриваются как исключительные феномены в земной истории, связанные, возможно, с важнейшими вулканическими и биотическими событиями. Их происхождение обычно связывают с долговременными изменениями (порядка 10 млн. лет и более) условий на границе ядро-мантия, которые, в свою очередь, могут быть обусловлены различными мантийными процессами. Меловой суперхронпрямой полярности (суперхрон «Джалал», 121–84 млн лет назад) – наиболее молодой из известных аномально длительных периодов стабильной полярности геомагнитного поля в фанерозое. В истории существования магнитного поля Земли суперхронам противопоставляются периоды совершенно иного поведения геомагнитного поля – длительные промежутки времени, в течение которых инверсии (смены полярности магнитного поля Земли) могут происходить каждые несколько миллионов лет и чаще.

Еще...
Расшифровка поведения геомагнитного поляво времясуперхрона «Джалал» и при переходе к инверсионному режиму с точки зрения силы геомагнитного диполяи ее изменчивости необходима для лучшего понимания принципа действия геодинамо и лучшего ограничения численных моделей, для разработки физической теории геомагнетизма, для изучения процессов, проходящих во внутренних оболочках Земли, для понимания эволюции нашей планеты в целом. Для изучения силы геомагнитного диполяи изменчивости геомагнитного поля необходимо получение надежных определений палеонапряженности. В рамках проекта планируется получить новые данные по абсолютной палеонапряженности магнитного поля Земли в течение Мелового суперхрона и для времени перехода к инверсионному режиму, соответствующие мировомууровню надежности определений, по магматическим образованиям Охотско-Чукотского пояса. Также, на основе полученных и имеющихся опубликованных данных, планируется провести анализ поведения магнитного поля Земли во время суперхрона «Джалал» и при переходе от суперхрона к инверсионному режиму.

Реализация проекта

2023, начало проекта
2024, I полугодие
2024, II полугодие
2025, I полугодие
2025, II полугодие
2026, I полугодие
2026, II полугодие, окончание проекта