dek_geo@sfedu.ru +7 (863) 222-57-01
dek_geo@sfedu.ru +7 (863) 222-57-01

Знаковые научные открытия

Федоров Ю.А., д.г.н., профессор: (1999 г.)

Стабильные изотопы и эволюция гидросферы. М.: МО РФ Центр «Истина», 1999.-370с.; (2001 г.) Развитие теории формирования изотопного и химического состава вод под влиянием естественных и антропогенных факторов и процессов. Сборник выступлений кандидатов в члены Российской академии наук 2000 г. Научная конференция Отделения океанологии, физики атмосферы и географии РАН 19-20 мая 2000 г. М.: ГЕОС, 2001, с.276-280

Выявлен, описан и теоретически обоснован изотопный эффект по сульфатным и гидрокарбонатных ионам, проявляющийся в пресноводных водоемах и водотоках во времени под влиянием на них массированного антропогенного воздействия. Симбатное возрастание содержания серы-34 и углерода-13 в сульфатных и гидрокарбонатных ионах и снижение эквивалентных отношений сульфатного иона к минерализации (ЭSO42- /ЭM)  в воде водоемов и водотоков связано с усилением процессов   редукции сульфатов, диоксида углерода и метаногенеза в ответ на поступление органических и неорганических поллютантов. Другой причиной локальных и региональных изменений изотопного состава серы и углерода в водоемах и водотоках может служить механическое загрязнение соединениями указанных элементов, поступающих эоловым путем или в составе сточных вод различных  производств. Это было продемонстрировано  в начале  90-х годов прошлого столетия на примере воды устьевых участков ряда  рек бывшего СССР, озера Байкал и Аральского моря. Разработано новое научное направление — изотопно-химический мониторинг природных вод, который  был внедрен  в систему Росгидромета. С использованием этого подхода были разработаны методики идентификации нефтяных разливов, а также выбросов серу- и углеродсодержащих соединений предприятиями целлюлозно-бумажной промышленности (Байкальский, Астраханский и  Селенгинский целлюлозно-бумажные комбинаты). Выполнена оценка масштабов  эмиссии  и выявлены  пути массопереноса солей Аральского генезиса.

Резников А.Н., д.г.-м.н., профессор (с 1982 г.) 

Новое научное направление — хронобаротермическое изучение осадочно-породных бассейнов земного шара, геосинергетика нефти и газа

Анатолий Николаевич Резников, доктор геолого-минералогических наук, профессор, с 1978 по 2003 гг.  руководил кафедрой гидрогеологии и инженерной геоло­гии. Основоположник нового научного направления — хронобаротермическое изучение осадочно-породных бассейнов земного шара. Основные идеи, разра­ботки и рекомендации автора изложены в ряде научных статей, 15 из которых перепечатаны за рубежом: в США, Германии, Польше и др. Наиболее полно они отражены в статьях: «Хронобаротермические усло­вия размещения углеводородных скоплений» (Советская геология, 1982, N 6), «Определение возраста рассолов и соленых вод кинетико-геохимическим методом» (Известия АН СССР, 1989, N 1), «Гидрогео­логическая эволюция Припятско-Днепровско-Донецкой палеорифтовой системы» (Известия АН СССР, 1991. N 8) и др.

Его исследования в этой области получили мировую известность. Им предложены комплексные показатели, учитывающие особенности термического, барического и тектоно-динамического развития бассей­нов, которые позволили разработать методы оценки возраста соленых вод и рассолов, времени образования нефтяных, газоконденсатных и газовых скоплений, осуществлять прогноз начальных давлений и мине­рализации пластовых рассолов, фазового состояния и ресурсов углево­дородов на больших глубинах, исследовать гидрогеологическую эволю­цию комплексов осадочного чехла земной коры. По степени тектоно-динамической возбужденности 130 осадочно-породных бассейнов под­разделены на 7 типов, которые отличаются различными скоростями преобразования органического вещества в каменный уголь, нефть, газ, накопления солей в пластовых водах, формирования пористых, проницаемых и экранирующих пород, а также запасами высокотемпературных флюидов. Результаты исследований внедрены в Ростовской области, на Северном Кавказе, в Азербайджане, Армении, Восточной Сибири и в пределах Прикаспийской впадины. В настоящее время проводятся работы по компьютеризации этих методов. Составленные программы позволят удешевить комплекс по­исково-разведочных работ на нефть, газ, конденсат, промышленные рас­солы и станут объектом продажи на мировом рынке.

А.Н. Резниковым создана геохимическая классификация нефтей, построенная на обширных фактических данных по месторождениям России и зарубежных стран, которая позволяет проследить геохимическую эволюцию нефтей в залежах. При этом впервые были установлены закономерности геохимического превращения нефтей, конденсатов и газов в зоне катагенеза на основе количественных корреляционных зависимостей с новым комплексным показателем, учитывающим пластовую температуру и геологическое время, — геохронотермой, которая вошла в Словарь по геологии нефти и газа (Л.: Недра, 1988. С. 126).

Широкое применение А.Н. Резниковым методов физической химии (термодинамики и кинетики) совместно с методами математической статистики при решении практических задач во многом способствовало широкому внедрению этих методов в нефтегазовую геохимию и геологию как в бывшем СССР, так и за рубежом — в США, Англии, Германии, Франции и других странах.

В 1967 году А.Н. Резников предложил геохимический метод определения абсолютного возраста нефтей и газов, основанный на оценке степени превращённости нефтей и газов во время их нахождения в зоне катагенеза при температурах свыше 100 ºС. Этот метод вошёл в учебники по геологии и геохимии нефти и газа, а также в Справочник по геологии нефти и газа (М.: Недра, 1984).

С середины 70-х годов А.Н. Резников занимается системным анализом нефтегазоносных бассейнов (НГБ) Земли на основе количественной характеристики геотермических, геобарических и геодинамических особенностей развития бассейнов. За прошедшее время им рассчитано около 400 многомерных корреляционных уравнений, которые в полной мере описывают самые разнообразные физико-химические, механические и другие преобразования в недрах НГБ. В результате им создано новое направление — геосинергетика нефти и газа, которое позволяет познавать эволюцию НГБ Земли, динамику различных процессов, происходящих в их недрах, в том числе в системе «нефть-газ-порода-вода-органическое вещество». В основу синергетической  парадигмы естествознания положены неравновесная термодинамика И.Р.Пригожина, опирающиеся на процессы самоорганизации вещества, и фрактальность изучаемых объектов.

Геосинергетический подход в нефтегазовой геологии А.Н.Резников разрабатывает с 1977 г. при обосновании комплексных геологических показателей, учитывающих особенности геотермического, геобарического и геодинамического развития нефтегазоносных бассейнов. Эти геосинергетические параметры получили наименования: экспоненциальные геохронотерма, хронобарический градиент, хронолитобарический градиент, хроноградиент уплотняющего давления и условный показатель динамокатагенеза.

Под руководством А.Н. Резникова коллективом его учеников Э.С. Сианисяном, В.С. Назаренко, А.Н Степановым, А.А. Ярошенко, В.В. Доценко, С.А. Резниковым и др. выполнены проекты по программам «Университеты России», РФФИ, по заданиям Министерства нефтяной и газовой промышленности, ведущих нефтяных компаний. Разработана методика оценки бифуркационного коэффициента по данным 1500 месторождений Земли. В результате были выявлены и выделены аттракторы превращения их типов. Выявлены критерии, указывающие на продолжающийся процесс формирования залежей нефти и газа — залежей с восполняющимся запасами.

Закруткин В.Е., д.г.-м.н., профессор: (1982 г.)

Высокоуглеродистые формации раннего докембрия европейской части СССР. Ростов-на-Дону. — 286 с.; (1993 г.) О масштабах накопления органического вещества в докембрии и фанерозое // Проблемы доантропогенной эволюции биосферы. М. — С. 202-211; (2001 г.) Естественные тенденции глобального биосферного процесса: ретроспективный анализ // Исследования в области океанологии, физики атмосферы, географии, экологии, водных проблем и геокриологии. М. ГЕОС.  — С. 245-249; (2013 г.) Об относительном количестве живого вещества на разных этапах эволюции биосферы // Живые и биокосные системы, N2.

Автором разработана гипотеза, позволяющая по-новому взглянуть на проблему постоянства или изменчивости количества живого вещества (биомассы) на разных этапах эволюции биосферы. В частности, с учетом того, что биопродуктивность и биомасса любой экосистемы, в том числе и биосферы в целом, пропорциональна интенсивности фотосинтеза, показано, что по всем параметрам ранние этапы эволюции биосферы были наиболее благоприятными для жизнедеятельности автотрофных организмов. В дальнейшем содержание СО₂ — основного субстрата фотосинтеза — неуклонно снижалось, ухудшались климатические условия (термический режим и влажность), уменьшались ресурсы минерального питания. Обеднив атмосферу углекислым газом, зеленые растения обогатили ее кислородом. Как известно, процесс выделения кислорода при фотосинтезе труден в энергетическом отношении, поэтому увеличение О₂ в атмосфере оказалось дополнительным фактором, лимитирующим активность фотосинтеза. Все это в совокупности явилось, очевидно, причиной уменьшения масштабов суммарного фотосинтеза и, следовательно, продуктивности биосферы. Фактическим подтверждением данной гипотезы явились результаты оценки темпов накопления органического вещества на разных этапах геологической истории, которые с неизвестным пока, но вероятно большим поправочным коэффициентом отражают продуктивность биосферы и общую массу организмов в соответствующий отрезок геологического времени. Как показали  расчеты автора, именно в раннем докембрии ОВ накапливалось заметно интенсивнее, чем в последующие геологические эпохи. Сокращение во времени продуктивности биосферы и общей массы населяющих ее организмов наводит на мысль о неизбежном прекращении жизни на Земле, исчезновении ее важнейшей оболочки — биосферы. В основе такого пессимистического прогноза лежит геохимический принцип сохранения жизни, сформулированный академиком А.Б.Роновым. Этот принцип гласит: «жизнь на Земле и других планетах при прочих равных условиях возможна лишь до тех пор, пока эти планеты активны и происходит обмен энергией и веществом между их недрами и поверхностью. С энергетической смертью планет неизбежно должна прекратиться и жизнь». Полная стабилизация Земли, а значит и исчезновение биосферы по данным А.Б.Ронова наступит приблизительно через 1 млрд. лет. По нашим данным примерно через такой же отрезок геологического времени прекратится и поступление в осадки биогенного органического вещества.

English idioms by theidioms.com