Объекты исследования: юрские отложения Бухаро-Хивинского региона.
Цель работы: разработка методики комплексной интерпретации геологогеофизических данных и ее применение при изучении формаций, структуры и строения юрского разреза Бухаро-Хивинского региона, включая трактовку нового представления о геологическом развитии седиментационного бассейна и выявление латеральных неоднородностей.
Методы исследования: Комплексный анализ материалов геологогеофизических исследований, включая данные бурения, геофизических исследований скважин, сейсморазведки, а также разработанная методика комплексной интерпретации геолого-геофизических данных, включая математическое моделирование сейсмических волновых полей.
Полученные результаты и их новизна: Предложена новая схема методики комплексной интерпретации геолого-геофизических данных, включая математическое моделирование сейсмических волновых полей. Проведено циклостратиграфическое и сейсмостратиграфическое расчленение разреза юрского комплекса. Изучена история геологического развития Бухаро-Хивинского региона в юрское время.
Практическая значимость: Разработанная методика комплексной интерпретации геолого-геофизических данных может быть применима при детальном изучении геологического строения других нефтегазоперспективных регионов, со схожими геолого-тектоническими условиями. На основе проведенного сейсмоформационного анализа и другой априорной информации выявлены зоны перспективные на открытие ловушек нефти и газа.
Степень внедрения и экономическая эффективность: Разработанная методика комплексной интерпретации геолого-геофизических данных внедрена в учебный процесс при проведении занятий на геологическом факультете Национального университета Узбекистана. Даны рекомендации на проведение детализационных сейсморазведочных работ на выявленных перспективных участках, с целью обнаружения ловушек и залежей углеводородов.
Область применения: нефтегазовая отрасль Республики Узбекистан, геологоразведочные предприятия, система образования.
Актуальность и востребованность темы диссертации. Несмотря на интенсивные усилия, предпринятые в мире в течение последних двадцати лет, процесс утраты глобального биологического разнообразия продолжается. Устойчивое управление биологическими ресурсами и их рациональное использование требует принятия срочных и решительных мер для сохранения отдельных видов и экосистем. Для этого на национальном и международном уровнях необходимо укреплять потенциал в области изучения, систематического наблюдения биологического разнообразия, разработать эффективные национальные меры для охраны экосистем in-situ, охраны биологических и генетических ресурсов ex-situ и для улучшения функционирования экосистем1.
Сохранение и устойчивое использование объектов растительного и животного мира в Узбекистане является одним из приоритетных направлений государственной экологической политики. Эффективная охрана компонентов биоразнообразия неразрывно связана со степенью их изученности. Однако степень флористической изученности ряда регионов Узбекистана является недостаточной. С момента публикации последнего тома «Флоры Узбекистана» не было целенаправленной работы по учету новых данных.
Территория Ферганской долины отличается острой проблемой сохранения природных ландшафтов. Несмотря на длительную историю исследований растительного покрова Ферганской долины, современный список флоры отсутствует. Данные по распространению видов и современному состоянию их популяций требуют новых исследований. Обеспечение устойчивости экосистем основывается на научных данных по составу флоры, распространению видов, современному состоянию популяций редких и исчезающих видов.
Анализ флористической изученности показывает, что за последние несколько десятилетий не проводились научные исследования, посвященные отдельным компонентам флоры или ведущим группам жизненных форм. Во флорах южной части Горной Средней Азии изучение состава полиморфных семейств (Amaryllidaceae, Liliaceae, Xanthorrhoeaceae и др.), занимающих ведущее положение родов {Allium, Gagea, Tulipa, Eremurus, Iris и др.) однодольных геофитов, отличающихся высоким процентом эндемизма, является актуальной проблемой в исследованиях по изучению локального биоразнообразия.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Кабинета Министров Республики Узбекистан от 5 сентября 2000 г. № 343 «Об утверждении положения о порядке ведения государственного кадастра объектов растительного мира Республики Узбекистан и положения о порядке ведения государственного кадастра животного мира Республики Узбекистан», а также других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является определение таксономического состава, составление электронной базы данных и создание живой коллекции однодольных геофитов.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
составлен современный конспект однодольных геофитов флоры Ферганской долины, включающий 210 видов из 25 родов и 9 семейств;
впервые найдены и описаны 2 новых вида (Allium tatyanae F.O. Khass. & F. Karim, и Iris austrotschatkalica Tojibaev, F. Karim. & Turgunov);
впервые выявлены 7 видов растений, новых для флоры Узбекистана (Allium lutescens Vved., A. filidentiforme Vved., A. petraeum Kar. & Kir., A. viridiflorum Pobcd., Eremurus altaicus (Pall.) Steven, Iris alberti Regcl, Orchis salina Turcz.), а также новые виды для Чаткальского, Ферганского, Кураминского хребтов и гор Моголтау;
установлена степень оригинальности состава геофитов горных хребтов, ботанико-географических районов и флороценотипов Ферганской долины;
на основании соотношения подгрупп жизненных форм однодольных геофитов флоры Ферганской долины установлено преобладание жизненной формы «луковичные»;
определен показатель эндемизма геофитов Ферганской долины, составляющий свыше 22% от всех геофитов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании проведенных исследований по докторской диссертации на тему «Однодольные геофиты Ферганской долины» сделаны следующие выводы.
1. В Ферганской долине выявлено 210 видов однодольных геофитов, относящихся к 25 родам и 9 семействам. Составлены современный конспект и электронная база данных с ГИС-картами, которые показывают научное и практическое значение исследования.
2. Найдены и описаны 2 новых для науки вида, 7 видов новых для флоры Узбекистана. Установлен состав геофитов окружающих долину хребтов, ботанико-географических районов и флороценотипов, что дает возможность для их дифференциальной оценки.
3. В полиморфных семействах однодольных геофитов Ферганской долины (Amaryllidaceae, Liliaceae, Iridaceae и Xanthorrhoeaceae) сконцентрировано абсолютное большинство видов (88,09%). Состав полиморфных родов составляют Allium (85 видов), Gagea (34), Tulipa (21), Iris (20) и Eremurus (13). Высокая концентрация видов в этих родах характеризует Ферганскую долину в качестве ключевой ботанической территории в Средней Азии.
4. Анализ географического распространения видов показывает преобладание Западнотяньшанских (57 видов; 27,14%) и Памироалайских (37 видов; 17,61%) классов ареалов, что указывает на наличие локальных центров видообразования.
5. По количеству видов лидирующее положение занимает Алайский хребет со 110 видами и 30 верными видами (27,2%). Чаткальский (79), Кураминский (79) и Ферганский (74) хребты представлены примерно одинаковыми количествами видов. По количеству верных видов лидирует Кураминский хребет (18 видов; 22,7%), что связано с высоким процентом эндемизма Чоркесарского района.
6. Среди флороценотипов Ферганской долины наиболее богатыми являются Арчовники (98), Ирано-туранские фриганоиды (38), Ирано-туранские полусаванны (33), проявляющие родственные связи с южными ирано-пригималайскими группами. Эти флороценотипы представлены высоким (до 73%) процентом горносреднеазиатского эндемизма и подчеркивают определяющее значение этих флороценотипов в формировании эндемичной фракции.
7. Таксономический, ботанико-географический и фитоценологический анализы позволили установить, что Ферганская долина, является одним из современных очагов видообразования Allium, Gagea, Tulipa, где более 68% видов являются автохтонными элементами флоры Горносреднеазиатской провинции.
8. Установлено, что Западнотяньшанские и памироалайские участки видового разнообразия имеют самостоятельный характер. Это обусловлено наличием локальных участков с высоким процентом эндемизма. Отличия двух горных систем проявляется в составе геофитов отдельных горных хребтов, ботанико-географических районов и даже флороценотипов.
9. Изучено соотношение основных подгрупп жизненных форм однодольных геофитов флоры Ферганской долины и выявлено ведущее положение подгруппы «луковичные» по сравнению с «корневищными». Это наблюдается в составе ведущих семейств, доминирующих по количеству видов по высотным поясам, горным хребтам, ботанико-географическим районам и флороценотипам.
10. Эндемиками флоры однодольных геофитов Ферганской долины являются 48 видов (22,85%), это один из самых высоких показателей в горной Средней Азии. Эндемизм геофитов Ферганской долины сочетает в себе молодые прогрессивные образования, имеющие локальные центры видообразования в родах Allium, Tulipa, Gagea, Iris.
Об1>екты исследования: серебро-и золоторудные месторождения Алмалык-Ан-гренского рудного района и сопутствующие в них платина и платиноиды в тонкопримесной форме нахождения.
Цель работы: изучение серебро-и золоторудных месторождений Алмалык-Ангренского рудного района на платиноносность .
Методы исследования: минералогические, геохимические, кристалломорфолога-ческие, а также масс-спекгрометрические, электронно-зондовые, атомно-адсорбционные.
Полученные результаты и их новизна: для Ag-и Au месторождений установлена сопутствующая платиноносность. Формы нахождения платины и платиноидов преимущественно тонкопримесные. Суммарные содержания платины и платиноидов от менее 1 до 2,5-3 г/т и более (в среднем 1,10 г/т). Для Pd характерны относительно повышенные показатели содержаний, преобладают «легкие» платиноиды (Pd, Rh) и платина. Для Юсупташской площади выявлен ранее неизвестный благороднометал-льный (Au, Pd, Rh) тип минерализации.
Практическая значимость: минералого-геохимические исследования Ag-и Au месторождений повышают практическую значимость их нетрадиционной платинонос-ности. При комплексной отработке руд материалы исследований могут быть использованы для совершенствования технологии полного извлечения полезных компонентов и дополнительного источника получения платины и платиноидов.
Степень внедрения и экономическая эффективность: результаты исследования переданы в форме докладной записки в Госкомгеологию РУз (исх.№65 от 26.06.2008г.) с приоритетом авторства открытия ранее неизвестной (перспективной) благороднометалльной минерализации. Научные и практические результаты внедрены в ОАО «Шаркий Курама» (акт о принятии к использованию от 03.08.2009г.), Ташкентский химико-технологический институт (ТХТИ) на кафедру «Аналитическая химия и технология благородных металлов» (акт внедрения от 27.01.2010г.), ОАО «Узбекуголь» (акт приемки-сдачи на внедрение от 09.02.2009г.), ГП «Геологический музей» Госкомгеологии РУз (выписка из протокола о приеме к внедрению и использованию №4 от 09.06.2008г. и акт внедрения от 12.01,2009г). На геологическом факультете НУУз и ТХТИ часть материалов работы и методическое пособие автора «Типоморфизм и кристалломорфологический анализ пиритов» используются в лекционных и практических занятиях.
Область применения: Совершенствование технологии извлечения полезных компонентов и дополнительного получения платины и платиноидов.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В последнее время в мире усилился интерес к генезису формирования крупных месторождений. Глобальное обобщение данных по природным ресурсам, запасам, добыче полезных ископаемых проведенное в России, США, Канаде, Австрии, Франции и Австралии убедительно свидетельствует о том, что практически все серьезные запасы базируются именно на месторождениях-гигантах12.
На территории Узбекистана открыто более 1800 месторождений, в том числе три месторождений-гиганта, такие как Мурунтау, Зармитан (золотокварцевых, Южный Тянь-Шань) и Большой Алмалык (золото-медно-порфировых, Срединный Тянь-Шань), известны во всем мире. Исходя из новой научной парадигмы - геодинамики включающей тектонику литосферных плит, глубинную геодинамику и террейновый анализ, современных методик - компьютерного анализа и прогнозирования открывается возможность объективной оценки рудоносности и металлогенического потенциала региона, стать прогрессивной основой для дальнейшего прогнозирования новых скрытых золото-медно-порфировых месторождений.
В процессе геодинамической эволюции Срединного Тянь-Шаня входящего в глобальную тектоническую структуру Центрально-Азиатского складчатого пояса, определились две геотектонические структуры -Чаткальский террейн и Торгасайское палеоокраинное море. Территория последнего обладает далеко не исчерпанным металлогеническим потенциалом. В настоящее время много представлений и геодинамических схем формирования Срединного Тянь-Шаня, однако нет однозначной корреляции геодинамических обстановок с медным оруденением. Противоречивые концептуальные модели развития региона нуждаются в уточнениях и универсализации, от которых зависят качество и достоверность прогнозных построений.
Для повышения успешности всех видов прогнозных, поисковых и геолого-разведочных работ необходимым условием является геодинамическая интерпретация магматизма и связанного с ним медного оруденения, а также усовершенствование прогнозирования путем привлечения методов математической статистики и моделирования.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан № ПП-1396 от 27 августа 2010 г. «О мерах по дальнейшему повышению эффективности системы организации и проведения геолого-разведочных работ», а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка геодинамической модели развития Срединного Тянь-Шаня на основе глубинной геодинамики (плюмы, горячие точки) и внешней (тектоники литосферных плит, террейновый анализ) концепций геодинамики, а также выявление основных геодинамических структур и взаимосвязь с магматизмом и рудогенезом.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые на территории Срединного Тянь-Шаня выделены две докембрийские геотектонические структуры - Чаткальский террейн и Торгасайское окраинное море;
впервые определено, что выделенные структуры претерпели с протерозоя до кайнозоя семь геодинамических режимов;
установлено время амальгамирования протерозойского континентального блока - Чаткальского террейна к Казахско-Киргизкому микроконтиненту в позднем докембрии и аккрецирования замкнувшегося вследствие каледонского орогенеза Торгасайского окраинного моря, в силуре, нарастившего на юге Казахский каледонский ороген;
впервые обоснованы эндогенные проявления меди на территории Срединного Тянь-Шаня, связаны с развитием полихронной, полигенной центробежно-полукольцевой тектономагматической структурой, в которой потенциальные медно-порфировые месторождения каледонид обусловлены гранитоидным магматизмом, а с варисцидами, в связи с шонкинит-сиенит-монцонитовым мантийно-коровым магматизмом, сформировались меднопорфировые месторождения «Большого Алмалыка».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе проведённых исследований в докторской диссертации на тему «Геодинамические обстановки и медное оруденение Срединного Тянь-Шаня» сделаны следующие выводы:
1. Выделено семь периодов в эволюции Срединного Тянь-Шаня «экзотического» обломка (Чаткальский террейн) в ряду других континентальных блоков Гондванского ряда, аккрецированных в Киргизско-Казахский микроконтинент в позднем протерозое, до морфологически взаимосвязанной палеозойской структуры: Чаткальский террейн -Торгасайское палеоокраинной море.
2. В паре Чаткальский террейн - Торгасайское море, первый, в основном осуществлял роль источника сноса терригенного материала в примыкавшее к нему с запада Торгасайское палеоокраинное море, отгороженное от акватории Туркестанского палеоокеана Кураминской островной дугой. Большой объем терригенного материала и каледонский орогенез способствовали образованию под Торгасайским окраинным морем гранитогнейсового слоя коры, которая в силу этого стала континентальной, «сшившейся» с окружающими континентальными блоками посредством широко развитых в регионе трещинных гранитоидных интрузий северо-западного простирания. Так, появился Срединный Тянь-Шань - блок с гетерогенной разновозрастной континентальной корой.
3. Дальнейшая история этого блока прослеживается в связи с девонским континентальным вулканогенным поясом меридионально простирающимся через всю территорию Центрального Казахстана, захватывая Чаткало-Кураминский регион вплоть до северной границы его с Ферганской впадиной. В Казахстане в пределах этого пояса известны крупные меднопорфировые месторождения и многочисленные рудопроявления, тогда как на территории Узбекистана к этому типу отнесено только одно месторождение - Сары-Чеку. Отсюда понятен интерес к этому вулканогенному поясу, как потенциальному носителю медно-рудных концентраций на территории Узбекистана.
4. На Казахском палеоконтиненте известны медно-порфировые месторождения каледонского возраста, обусловленные гранитоидным магматизмом. На территории Узбекистана в это время сформировались следующие гранитоидные комплексы - Башкызылсайский, Каракиинский,Китайульдинский, Кызатинский. К их металлогенической особенности относится постоянное присутствие в породах акцессорного халькопирита, что допускает предположение о наличие в регионе медного оруденения раннепалеозойского возраста.
5. Формирование медно-порфировых месторождений на рассматриваемой территории, диссертант связывает с периодом квазиплатформенной мантийной активизации, которая осуществилась в связи с развитием на территории Узбекистана в раннем-среднем карбоне Трансазиатского глубинного линеамента и сопряженного с ним Кумбель-Угамского линеамента в Срединном Тянь-Шане.
6. Создана площадная модель развития палеозойского магматизма и обусловленного им эндогенного медного оруденения, которая представляет на территории замкнувшегося Торгасайского палеоокраинного моря полукольцевую вулкано-интрузивную тектоническую структуру с центробежным характером развития магматизма и антидромным его проявлением в конце процесса.
7. Рекомендована методика выявления статистических факторов локализации медного оруденения Чаткало-Кураминского региона на основе компьютерных программ обработки геологической информации и базы электронных карт. Методика состоит из программ «Плотность», «DISZONE» и ГИС - технологий, она предназначена для выявления, анализа и оценки количественных закономерностей размещения и прогнозирования рудных месторождений. В ней реализованы математические методы металлогенического анализа и прогнозирования. ГИС-технологии используются для перевода разнообразной геологической и, в т.ч. картографической информации в цифровую форму, что способствует созданию полноценной базы данных для компьютерного анализа и прогнозирования.
8. Создана электронная карта, на которой в изолиниях отображена плотность медных объектов на территории Торгасайского палеоокраинного моря, тогда как собственно территория Чаткальского террейна оказалась практически «пустой» на медное оруденение. На карте также обозначились линейной формы концентрации медных объектов, совпадающие с северо-западным простиранием глубинных долгоживущих разломов. В одном из них располагаются медно-порфировые месторождения Алмалыка, другие подобные структуры нуждаются в специальном геолого-геофизическом доизучении с целью создания общей эталонной модели геологического строения медно-порфировых месторождений Кураминского типа.
9. Совмещение линейных и площадных концентраций меди привело к идее о возможном многоярусном проявлении оруденения в связи с эпитермальными процессами в вулканотектонических постройках, широко развитых в Кураминском регионе. Убедительный пример наличия богатых концентраций руд в прикорневых частях вулканических построек, т.е. о наличия глубоких рудных ярусов служит медно-порфировое месторождение Грасберг в Индонезии, в котором вертикальный размах оруденения составляет 1000-1200 м.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире бурное развитие промышленности наряду с ростом выпуска промышленной продукции привело к увеличению негативного воздействия производства на окружающую среду. Это в свою очередь ставит перед исследователями новые задачи, в том числе об уменьшении промышленных отходов, количества выбрасываемых в атмосферу токсичных газов. За последние пятьдесят лет выбросы углеродных соединений в атмосферу увеличилось в 9 раз. В результате этого окружающая среда загрязняется и возникает глобальная экологическая проблема.
При решении возникших проблем, предотвращении экологических катастроф и процесса глобального потепления климата важное значение имеет уменьшение воздействия промышленных выбросов в окружающую среду. В том числе, применение пылеочистительных средств и эффективных пылеуловителей при очистке выбрасываемых в окружающую среду газов в процессе производства товаров является актуальной задачей. Пылеуловители необходимы нс только для очистки промышленных газов, но и для обеспечения работы двигателей внутреннего сгорания автомашин в оптимальном ритме. Все транспортные средства, используемые при добыче полезных ископаемых, эксплуатируются в условиях высокой запыленности. В таких условиях абразивные частицы пыли, проникая в рабочую камеру двигателя, являются причиной износа его поверхностей и приводят к уменьшению мощности двигателя, к увеличению расхода топлива и смазочных материалов.
После достижения независимости в нашей стране во многих отраслях промышленности большое внимание уделяется локализации производства, в том числе, особое внимание уделяется усовершенствованию и разработке пылсочистительных устройств в соответствии с климатическими особенностями республики. Более 80% пылсочистительных средств, используемых в промышленности, являются пылеуловителями, работающими на основе центробежной силы. Поэтому, проведение научно-исследовательских работ по усовершенствованию и разработка новых конструкций высокоэффективного пылеуловителя такого типа имеет важное научно-практическое значение.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлениях Кабинета Министров Республики Узбекистан №232-1 от 26 апреля 1996 года «Об утверждении устава комитета по охране окружающей среды» и ПП-142 от 27 мая 2013 года «О программе действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2013-2017 годы».
Целью исследования является разработка промышленных высокоэффективных центробежных пылеуловителей, а также воздухоочистителей для двигателей транспортных средств и специальной техники на основе теории аэродинамики многофазных сред.
Научная новизна исследования заключается в следующем: разработана новая конструкция шнекового пылеуловителя; разработана новая конструкция воздухоочистителя, работающая на основе центробежной силы для двигателей автомашин;
усовершенствован метод определения аэродинамических параметров потока внутри пылеуловителя;
усовершенствована математическая модель процессов переноса массы и тепла в аэрозольном потоке на основе кинетической теории;
усовершенствованы методы определения эффективности и аэродинамического сопротивления пылеуловителя;
разработан метод определения оптимальных параметров пылеуловителя.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе проведённых исследований по докторской диссертации на тему «разработка высокоэффективных центробежных пылеуловителей на основе аэродинамических процессов» представлены следующие выводы:
1. На основе численного исследования динамики потока внутри центробежного пылеуловителя выявлено, что вихри возникающие внутри устройства, являются главными факторами в снижении эффективности пылеуловителя.
2. Впервые анализ на основе теории устойчивости потока позволил определить эффективность закручивающих устройств воздуха пылеуловителя. Эти исследования будут полезны при проектировании высокоэффективных центробежных пылеуловителей.
3. Исследования по уменьшению интенсивности вихрей привели к созданию устройства «стабилизатор», который позволил увеличить эффективность пылеуловителя до 20%.
4. Исследования динамики и массоперсноса турбулентного двухфазного потока позволили определить коэффициенты вязкости и диффузии. Исследования в этой области нужны для определения необходимых размеров элементов для первой ступени очистки пылеуловителя.
5. Разработаны методы определения эффективности и аэродинамического сопротивления центробежного пылеуловителя. Эти методы необходимы при проектировании центробежных пылеуловителей и воздухоочистителей.
6. Разработан метод оптимизации размеров деталей пылеуловителя. Проведенные исследования в этой области позволили разработать компактных, высокоэффективных и имеющих минимальное аэродинамическое сопротивление промышленного пылеуловителя и воздухоочистителя для двигателя транспортных средств.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в результате процессов деградации посевных площадей, опустывания и заболачивания, водной и ветровой эрозии, засоления и загрязнения тысячи гектаров земель выпадают из сельскохозяйственного оборота. «В мире около 40% орошаемых земель в разной степени засолены, 7 млн. га земель подвержены деградации и каждый год 25 млн. га земель превращаются в пустыни»1. В результате влияние антропогенного фактора в почвах развивается деградация в этих условиях в разных барьерах геохимических ландшафтах оценка процессов аккумуляции и дифференциации химических элементов находятся на ряду актуальных проблем2.Исследование химических и геохимических особенностей с педогеохимической точки зрения засоленных почв с похой водо и воздухопроницаемостью, является одной из актуальных проблем земледельческой практики на орошаемых площадях Узбекистана.
Определение Fe, Са, Mg, Na, Ba, К, Sr и других макро- и микроэлементов, токсичных металлов и металлоидов, таких как сурьма, мышьяк, кадмий, ртуть, а также слабоизученных и неизученных (Кист) элементов: литий, стронций, цезий, золото, скандий, иттербий, лантан, самарий, олово, уран, торий и др. в агроландшафтах в системе растение-почва-почвообразуюшие породы, а также в почвенных, арзык-шоховых, шох-арзыковых горизонтах, составляют основу актуальности темы. В мире немаловажное научно-практическое значение имеет исследование типоморфных, а также парагенетических групп элементов в индивидуальных образцах почв и почвообразующих пород. Большое теоретическое и практическое значение имеет изучение миграции и аккумуляции ряда указанных элементов в орошаемых почвах, педогеохимических и других почвенных барьерах, новообразованиях.Наравне с вышеприведенным определение миграции, аккумуляции элементов и разработка фонового содержания, почвенно-геохимических барьеров, банка данных и др. в свою очередь составляют актуальность темы.В открытых и закритых педогеохимических условиях, в погребенных почвах или педолитах исследования химических элементов и соединений, миграции, аккумуляции, дифференциации считаются актуальными проблемами.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановление Президента Республики Узбекистанот 19 апреля 2013 г. №ПП-1958 «О мерах по дальнейшему улучшению мелиоративного состояния орошаемых земель и рациональному использованию водных ресурсов на период 2013-2017 годы», постановление Кабинета Министров Республики Узбекистанот 28 ноября 2008 г. №261 «О мерах по совершенствованию формирования и реализации программ мелиоративного улучшения орошаемых земель», а также вдругих нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Цель исследования определение педогеохимических и агрогеохимических, мелиоративных свойств, а также плодородия орошаемых засоленных, педолитных луговых сазовых почв Центральной Ферганы.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
приближение к поверхности арзык-шоховых и шох-арзыковых горизонтов, в направление центра повышается и приближается к поверхности;
определено фоновые содержание ряда микро- и макроэлементов в педолитных горизонтах и почвах;
усовершенствованахарактеристика кислородных и двусторонних барьеров;
откриты молибденовые слабая, средняя и сильная аномалии и определены соответствующие им провинции.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Последовательное изучение природных потоков химических элементов в почвах и в педолитных горизонтах, проведенное в почвенном геохимическом спектре на локальном и региональном уровне, позволили выдвинуть следующие научные положения.
1. Потоки химических элементов и их соединений связывают все генетические горизонты почв, а также педолитные горизонты и элементарные ландшафты в один геохимический ландшафт. Эти потоки представляют собой целостную систему взаимообусловленных химических, биогеохимических циклов изученных элементов.
Процессы аккумуляции, миграции, дифференциации химических элементов в почвенных и педолитных горизонтах и почвообразующих породах происходит при совместном участии педогенных, экзогенных, эндопедогенных, техногенных факторов. Эти потоки элементов в свою очередь влияют на природу субстрата, т.е. почв, педолитных и почвообразующих пород. В этом процессе неизученные элементы образуют только потоки рассеяния.
2. Потоки химических элементов в почвах играют существенную роль в антропогенном изменении круговорота элементов. Особенно сильно влияют на блоки ландшафта локализованные потоки тяжелых элементов, таких как Mo, Ва, Srn др. Это влияние выражается в снижении плодородия почв и ухудшения условий жизни сельскохозяйственных растений. Характер миграции и трансформации изученных химических элементов в почвах определяется ландшафтно-геохимическими условиями и свойством самих элементов.
3. Причиной ускоренной реставрации воднорастворимых солей после промывки педолитных почв служит неглубокий вмыв солей, т.е. от поверхности неглубокозалегающих арзык-шоховых, шох-арзыковых горизонтов в луговых сазовых почвах. При поливах пшеницы на неглубокозалегающих педолитных почвах часто всходы погибают, причиной чего служат поливы, которые проводятся в мае и увлажняют почву до глубины педолитных горизонтов, т.е. на глубину 18-33 см, 32-55 см. После полива в течение 2-3 дня сульфатные и хлоридные соли мигрируют вверх, при этом в этих почвах при засолении по плотному остатку 0,5-1 % образуется временная сода, под влиянием котороый сперва всходы желтеют, а потом полностью погибают.
4. Наблюдается деградация арзык-шоховых, шох-арзыковых горизонтов почв с ростом культурного состоянии орошаемых земель. При этом наблюдается постепенное, слабое разрушение горизонтов. Это положительная тенденция. В этих горизонтах с ростом атомной массы и сложности ядер растет Кларковое содержаниеИа, Mg, К, Са, Fe, Rb, Sr, Ва, Sc, Cr, Co, Ni, As, Br, Cd, Sb, Cs, Hf, Ta, W, Au, Hg, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu, Th, U и др.
5. Химический потенциал в реальных растворах, таких как почвенный раствор, определяется не концентрациями ионов, а их активностью.
С ростом концентрации катиона натрия снижается его активность. При этом корреляционная связь между концентрацией почвенного раствора и катиона натрия составляет +0,2 т.е. положительная, а между средней активностью и коэффициентом активности составляет +0,66 т.е. связь хорошая.
6. Арзык-шоховые, шох-арзыковые горизонты орошаемых луговых сазовых почв являются их генетическими горизонтами и называются педолитами. Эти горизонты в результате длительного орошения и окультуривания постепенно теряют свои основные свойства и медленно разрушаются.
7. Близкий химический состав и Кларк концентрация, аккумуляция, дифференциация в арзык-шоховых 93-111 см, 32-55 см, 18-33 см горизонтах дают основаниесудить о близости генезиса этих горизонтов.
8. Рассеяние и аккумуляция химических элементов в блоках элементарных ландшафтов и его зеркале зависят наряду со свойствами ландшафта и от свойства самих элементов. В изученных почвах с ростом атомной массы и заряда элементов уменьшается их рассеяние, следовательно, растет их аккумуляция.
9. Провинции с повышенным содержанием элементов отражаются на почвах аккумулятивных ландшафтов, таких как орошаемые луговые сазовые. Провинции с повышенным содержанием элементов соответствуют окислительным, глеевым, испарительным барьерам, а также карбонат-гипсовым, гипс-карбонатным барьерам изученных почв.
По расположению от поверхности почв провинции и барьеры можно делить на глубинные (50-100 см), глубокие (30-50 см), поверхностные (0-30 см).Влияние поверхностных и глубоких провинции не всегда отражается на свойствах растений, т.е. их влияние в свою очередь зависит и от глубины проникновения корневой системы растений.
10. В полезных (повышенных) провинциях и ассоциациях содержание элементов в почвах бывает повышеннымпо отношению к фону, это положение является положительнымдля ряда растений, которые нуждаются в этих элементах, в результате чего растет продуктивность растений.
11. На площадях с отрицательными провинциями в почвах наблюдается нехватка ряда элементов для растений, для удовлетворения потребности которых вносится недостающий микроэлемент.
12. Слабая, средняя, высокая повышенная молибденовая провинция характерна для сульфатно засоленных орошаемых луговых сазовых почв, где его соответственно содержится 2-4 КК, 6-10 КК, 10-12 КК.
Недостаток молибдена для растений хлопчатника обнаруживается при среднем содержании молибдена в количестве ниже 1,5 мг/кг.
13. Для этих почв и педолитных горизонтов содержание макроэлементов Na, Mg, К, Са, Fe, Rb, Sr, Ва, микроэлементов Sc, Cr, Со, Ni, As, Br, Cd, Sb, Cs, Hf, Ta, W, Au, Hg, лантаноидов и радиоактивных элементов La, Се, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb, Lu, Th, U и др. является фоновым содержанием.
14. Фермерскому союзу, управлению сельского и водного хозяйства районов рекомендуется производить посевы сельскохозяйственных культур с учетом длины основной массы корней культур и глубины расположения педолитных горизонтов. Также рекомендуется в подачу промывной нормы воды для этих почв следует внести поправки с учетом глубины расположения педолитных горизонтов.
15. Рекомендуется использование материалов диссертации научно-исследовательским, изыскательским организациям и управлением земельного кадастра, отделом охраны природы при проведении мониторинговых, оценочных и других работ фоновых количеств макро- и микроэлементов. Методы и результаты расчетов геохимической провинции, барьеров, которые разработаны в диссертации, учебных пособиях используются в Ферганском государственном университете и Ферганском политехническом институте при чтении курса химии и биогеохимии почв, а также спецкурсов.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время транспортировка энергоресурсов является одной из важнейших отраслей экономики многих развитых стран мира. Подземные трубопроводы служат основной частью систем жизнеобеспечения городов и населенных пунктов (водо-, газо- и теплоснабжение, канализация), объектов добычи, транспортировки нефти и газа и др. «По данным ООН, на расходы подземной части относят более 25% всего объема строительства»1. В ведущих странах мира, в том числе, в США. Японии, Турции, Италии, России, Индии. Иране и др., особое внимание уделяется сейсмостойкости подземных трубопроводов.
С установлением независимости в республике, в сейсмических зонах, в которых развивается газовая, нефтяная промышленность, нефтехимия и многие др., проводятся широкомасштабные мероприятия направленные на обеспечение прочности подземных сооружений при воздействии сейсмических нагрузок. В этой отрасли проведены некоторые научно* исследовательские работы по разработке методики расчетов напряженно-деформированного состояния (НДС) подземных трубопроводов при их продольном колебании, по определению расчетных характеристик взаимодействия трубопроводов с грунтом на базе экспериментальных исследований, а также по расчету НДС посредством аналитических методов. Это составляет одну из важнейших задач устранения последствий сильных землетрясений.
Усовершенствование численных методов решения задач сейсмодинамики подземных трубопроводов, в мировом масштабе является актуальной задачей сейсмостойкости подземных трубопроводов. В этой области осуществление целенаправленных научных исследований служит приоритетной задачей, при этом весьма актуальны исследования по разработке новых методик по расчету НДС подземных систем жизнеобеспечения при различных сложных геометрических конфигурациях и различных грутовых условиях, при сейсмическом воздействии произвольного направления на подземный трубопровод и широком применении современной компьютерной техники.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Указом Президента Республики Узбекистан №УП-2791 от 19 декабря 2000 года «О дальнейшем реформировании системы управления коммунальным обслуживанием», №У П-5066 от 1 июня 2017 года «О мерах по коренному повышению эффективности системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» и Кабинета Министров Республики Узбекистан за №242 от 24 августа 2011 года «О дальнейшем совершенствовании государственной системы предупреждения и действий в чрезвычайных ситуациях Республики Узбекистан», а также и других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка методики расчета сейсмодинамики подземных трубопроводов со сложными условиями взаимодействия с грунтом.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
усовершенствованы методы решения по широкому применению приближенной численной методики к задачам сейсмодинамикн подземных трубопроводов;
разработана методика численного расчета напряженно-деформированного состояния подземных трубопроводов при продольных колебаниях с учетом линейного и нелинейного взаимодействия в системе «труба-грунт»;
разработана методика численного расчета напряженно-деформированного состояния сложных систем подземных трубопроводов при воздействии сейсмических нагрузок с распределенными массами;
разработана методика расчета напряженно-деформированного состояния для трубопроводных систем ортогональной и неортогональной конфигураций при произвольном направлении сейсмических нагрузок.
Заключение
На основе проведённых исследований по диссертации доктора философии (PhD) на тему «Сейсмодинамика подземных трубопроводов со сложными условиями взаимодействия с грунтом» сформулированы следующие выводы:
1. Разработаны численные вычислительные методики и программные продукты по расчету напряженно-деформированного состояния подземных трубопроводов, уложенных в естественных грунтах. Построены методики и программы расчета с учетом грунтовых условий, в том числе учитывающих глубину заложения, геометрию, закрепления концов трубопроводов при решении задач сейсмостойкости.
2. Каждый конкретный случай доведен до числовых значений, определяются опасные сечения возникновения максимальных нормальных напряжений при воздействии сейсмических нагрузок на подземный трубопровод. С целью доказательства достоверности выбранного численного метода проведен анализ в сравнительном аспекте полученных результатов с ранее решенными (Подсчитанные значения отличаются на 5-10% относительно подсчитанных значений по КМК 2.01.03-96 «Строительство в сейсмических районах»).
3. Выведены совместные уравнения продольных и поперечных колебаний Г-, V-образного трубопровода при действии сейсмической нагрузки в произвольном направлении. Определены узловые нагрузки подземных трубопроводов сложной конфигурации с учетом податливости узлов присоединения трубопроводов. Это имеет особое значение при определении сейсмической прочности подземных трубопроводов в сложных конфигурациях.
4. Универсальность разработанного расчетного алгоритма и программы будут являться основой для широких исследований НДС трубопроводов сложной конфигурации ортогональной и неортогональной стыковок.
5. Получен ряд численных результатов в зависимости от угла падения сейсмической нагрузки. Создана схема исследований НДС систем подземных трубопроводов с ортогональной и неортогональной конфигурациями в условиях землетрясения.
Проведенные теоретические и вычисл1гтелыю-экспериментальные исследования решают проблемы оценки напряженно-деформируемого состояния Г-, V-образных трубопроводов при сейсмических нагружениях, направленных произвольно относительно главных осей конструкции.
6. Выполненная работа является первым приближением при рассмотрении комплекса задач и открывает перспективу исследования поведения трубопроводов сложной (Т-, Г- и V-образной) конфигурации. Представленные методы и программные средства обеспечивают комплексный анализ прочности подземных трубопроводов при сейсмических воздействиях.
7. Практическая важность результатов непосредственно вытекает из самой постановки задач. Поэтому научно-исследовательские работы не только завершены алгоритмами и программами расчета на компьютерах, но доведены до конечных практических результатов. Они позволяют существенно дополнить нормативный документ КМК 2.01.03-96 «Строительство в сейсмических районах», раздел IV «Подземные сооружения и инженерные сети».
8. Полученные результаты, в частности, использованы при проектировании подземных трубопроводов (объекты «Мундуз» Андижанской области и «Орзу» Наманганской области), что способствовало повышению качества и эффективности подземных работ на 15%, сокращению времени расчета в 2 раза и обеспечению устойчивости и запаса прочности объекта на 1,2 раза. В рамках внедрения получена экономическая эффективность в размере 142 млн 809 тыс. сум (акты внедрения от 14.04.2016 г. и 25.05.2016 г.).
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире с сокращением пригодных для земледелия почв и ростом населения планеты обеспечение продовольственной продукцией является первостепенной задачей. В связи с этим обеспечение агропромышленного комплекса минеральными удобрениями, средствами защиты растений, стимуляторами роста и развития растений являются основным направлением повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Правильное применение минеральных удобрений дает до 50% прибавки урожая. Поэтому обеспечение сельскохозяйственного производства необходимыми удобрениями является приоритетной задачей.
После провозглашения независимости Республики в результате реализации конкретных широкомасштабных мер были достигнуты высокие результаты научных исследований по развитию технологии производства минеральных удобрений и обеспечению сельского хозяйства азотными, фосфорными и калийными удобрениями. В этой связи следует особо отметить исследования по расширению ассостимента концентрированных фосфорсодержащих удобрений (PS-Agro, аммофосфат, супрефос и т.д.) на основе местного сырья, необходимых для внесения под зябь. Исходя из стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан, направленной на подъем промышленности на качественно новый уровень, дальнейшую интенсификацию производства готовой продукции на базе глубокой переработки местных сырьевых ресурсов, освоение выпуска принципиально новых видов продукции и технологий особое значение преобретает дальнейшее увеличение мощности по добыче и обогащению фосфоритов Центральных Кызылкумов, ее переработки на концентрированные фосфорные и сложные удобрения, обеспечение потребности Республики в фосфорсодержащих удобрениях.
На сегодняшний день в мире особое внимание уделяется разработкам технологии концентрированных фосфорных удобрений с вовлечением в производство низкосортных и высокомагниевых фосфоритов в связи с истощением богатых месторождений фосфатного сырья. В этом аспекте важной задачей является разработка технологии двойного суперфосфата с использованием экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) из магнийсодержащих, низкосортных фосфоритов. При разработке технологии концентрированных фосфорных удобрений необходимо обосновать ряд существующих научных решений, в том числе по следующим направлениям: разработка эффективного метода получения концентрированных и активированных растворов фосфорной кислоты с приемлемыми свойствами; определение оптимальных технологических параметров разложения фосфоритов упаренными, в присутствии нитрата аммония до концентрации 35-40% Р2О5, магнийсодержащими растворами фосфорной кислоты; разработка технологии получения очищенной от сульфатов и фтора ЭФК и аммофоса высшего сорта на ее основе из низкосортных фосфоритов.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указах Президента Республики Узбекистан № УП-4707 от 4 марта 2015 года «О программе мер по обеспечению структурных преобразований, модернизации и диверсификации производства на 2015-2019 годы» и № У П-4947 от 7 февраля 2017 года «Стратегия действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистан в 2017-2021 годах» и в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка способов очистки от примесей и активирования ЭФК, технологии переработки высокомагнезиальных фосфоритов на фосфорную кислоту и переработка вторичных фосфатов на концентрированные фосфорные и микроэлементсодержащие удобрения путем разложения активированной ЭФК.
Научная новизна исследования заключается в следующем:впервые установлено в широком диапазоне изменения параметров температуры кипения, давление насыщенных паров, теплоты парообразования, электропроводности, pH в системах Н3РО4-Н2О, Н3РО4-MgSO4-H2O, H3PO4-MgSO4-NH4NO3-H2O и магнийсодержащей ЭФК, содержащей нитрат аммония;
доказано улучшение физико-химических и реологических свойств концентрированных растворов ЭФК в присутствии нитрат аммония, которое происходит за счет разрушения гидратов сульфата магния;
установлена возможность активации фосфорной кислоты из магнийсодержащих фосфоритов в присутствии нитрата аммония;
впервые установлена закономерность распределения компонентов фосфатного сырья Каратау при измельчении и влияние размера частиц на степень разложения фосфорита, которая проходит через минимум с увеличением размера частиц и при этом обоснованы причины экранирования поверхности крупных зерен коркой из мелких кристаллов сульфата кальция;
установлено влияние магния на процессы разложения фосфоритов и кристаллизации дигидрата сульфата кальция при сернокислотной экстракции фосфорной кислоты;
установлена возможность одновременной очистки ЭФК от сульфатов и фтора в едином технологическом цикле производства ЭФК, позволяющая интенсифицировать процессы очистки кислоты за счет сокращения стадий процесса и получить из фосфоритов ЦК экологически чистый продукт -аммофос высшего сорта с содержанием Р2О5 не менее 52%;
разработаны технологии получения концентрированных фосфорных удобрений и удобрений с микроэлементами путем разложения вторичных фосфатов концентрированной и активированной нитратом аммония ЭФК и ЭФК, содержащей микроэлементы.
Заключение
Основными научными и практическими результатами, полученными при выполнении диссертационной работы, являются:
1. Изучением физических и физико-химических свойств в системах Н3РО4 - Н2О, Н3РО4 - MgSO4 - Н2О, Н3РО4 - MgSO4 - NH4NO3 - Н2О установлен механизм влияния сульфата магния и нитрата аммония на свойства магнийсодержащих фосфорных кислот при концентрировании. Показано, что в присутствии нитрата аммония увеличивается количество диссоциированных первых водородных ионов и снижается pH среды фосфорнокислых растворов, что отражается на снижении теплоты парообразования, повышении давления паров и электропроводности, подтверждающих разрушение гидратов сульфата магния и изменения физико-химических и реологических свойств ЭФК при концентрировании.
2. Установлена возможность повышения химической активности ЭФК и ее упаренных растворов, содержащих соединения магния, в присутствии нитрата аммония. Показано, что в присутствии нитрата аммония растворимость трикальцийфосфата повышается до 99,13%.
3. Разработана технология очистки ЭФК от сульфатов и фтора в едином технологическом цикле производства экстракции фосфорной кислоты, позволяющая получить экологически читый аммофос высшего сорта из фосфоритов ЦК без дополнительных затрат.
4. Установлено, что предварительная классификация фосфоритов по крупности частиц более 100 мкм позволяет повысить фильтрующие свойства экстракционных пульп в результате кристаллизации сульфата кальция крупных размеров.
5. Установлено, что предварительная термообработка фосфоритов Каратау при температуре 600-700°С приводит резкому снижению пенообразования и улучшению процессов разложения фосфоритов, кристаллизации сульфата кальция, повышению производительности экстракторов. При этом выход фосфорной кислоты увеличивается на 2,2-2,4% и составляет 92-93%.
6. Разработаны оптимальные условия фосфорнокислотного разложения магнийсодержащих фосфоритов Каратау и получения двойного кислого и аммонизированного суперфосфатов. Оптимальными условиями разложения являются: концентрация упаренной ЭФК 35-37% Р2О5, количество вносимого нитрата аммония в процессе упарки ЭФК 1,5-2,0%, весовое соотношение фосфорит:ЭФК(100% Р2О5) = 1:(1,0-Н,5), продолжительность процесса 1,5-2,0 часа, температура процесса разложения фоссырья 60°С и сушки пульпы 105°С. При этом степень разложения фоссырья достигает в пульпе 84-87%, а в высушенном продукте 98-99%.
7. Разработанная технология апробирована в промышленных условиях на действующем оборудовании производства аммофоса Алмалыкского АО «Ammofos-Maxam» и выпущена опытно-промышленная партия нового удобрения супераммофосфата в количестве свыше 1000 тонн. Производство супераммофосфата по сравнению с аммофосом позволяет сократить удельные расходы серной кислоты на 15-20%, аммиака на 60-80% и выбросы фосфогипса в отвал на 15-20%.
8. Установлены оптимальные технологические параметры получения
азотфосфоркальцийсодержащих удобрений с микроэлементами медью и цинком путем разложения МОФК и бедных по Р2О5 (МСК, НФС и ПФ) фосфоритов ЦК микроэлементсодержащей активированной ЭФК: концентрация фосфорной кислоты ~35% Р2О5, п=1:(1,25-4,5),
продолжительность процесса разложения 1,5-2,0 часа, pH 2,8-3,5, температура сушки 100-105°С.
9. Технология азотфосфоркальцийсодержащих удобрений с микроэлементами апробирована на установках, имитирующих производственные условия, в АО «Ammofos-Maxam» и АО «Коканд суперфосфат заводи» и выпущены опытные партии.
10. Агрохимические испытания двойного суперфосфата из фосфоритов Каратау и азотфосфоркальцийсодержащих удобрений из фосфоритов ЦК в специализированных организациях показали их высокую эффективность, равноценную с аммофосом. Введение микроэлементов в состав удобрений повышает урожайность на 13%.
11. Технико-экономические расчеты указывают на высокую экономическую эффективность технологии одновременного обессульфачивания и обесфторивания ЭФК и выпуска АФКУ. От выпуска 100 тыс. т аммофоса высшего сорта и АФКУ прибыль составляет 9,4 млрд, сум и 27,96-30,79 млрд, сум в год, соответственно.
Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день во всем мире в результате деятельности промышленных предприятий, добычи полезных ископаемых, их использования, а также других антропогенных факторов, наблюдается химическое загрязнение почвенного покрова, изменение свойств и плодородия почв. 'Загрязнение почв различных типов приводит к формированию таких проблем, как деградация почвы, снижение качественного и количественного уровня плодородия, а также других проблем связанных с экосистемой.
С обретением Республикой независимости в различных сферах, в том числе в сфере защиты земельных ресурсов и их рациональном использовании, систематизированы научно-практические исследования и получены определённые результаты. В этой сфере подтверждены различия между типами почв, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами, по генетическим горизонтам и расстоянием от очагов загрязнения, разработаны показатели и соответствующие коэффициенты по определению восстановления производительной способности почвы, были созданы технологии, на основе биологических методов и других методов для рекультивации почв пустынной зоны. По стратегии действий, направленных на быстрое развитие нашей Республики, особое внимание обращено на такие мероприятия как внедрение современных агротехнологий в рациональном использовании земельных ресурсов, решения проблем современными биологическими технологиями, внедрению органического земледелия.
На сегодняшний день актуальной задачей является, создание рекультивационных мероприятий для загрязненных в различной степени нефтью и нефтепродуктами почв, соответствующих климатическим условиям территории. Актуальными проблемами являются изучение состояния загрязнения по источникам, для рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв в условиях пустынной зоны, их отличие, определение физико-химических, агрохимических, микробиологических, биологических свойств почв, разделение факторов, алгоритмов, этапов рекультивации, выбор мероприятий с учетом свойств почв и характера загрязнения, разделение на периоды процессы рекультивации, разработка первичных показателей и коэффициентов восстановления почвенного плодородия, анализ современного состояния загрязненных почв, создание картограмм прогнозирования будущего состояния загрязнения почв, назначение мероприятий рационального использования земельных ресурсов на основе полученных данных.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указе Президента Республики Узбекистан УК-2460 от 29 декабря 2015 года «О мерах по дальнейшему реформированию и развитию сельского хозяйства за период 2016-2020 гг.», постановление Президента ПП-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» и Указа от 31 мая 2017 года за №УП-5065 «О мерах по усилению контроля за охраной и рациональным использованием земель, совершенствованию геодезической и картографической деятельности, упорядочению ведения государственных кадастров» а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследований является определение разницы загрязнения нефтью и нефтепродуктами по источникам почв пустынной зоны южных регионов Узбекистана, создание рекультивации, основанные на биологических методах очистки.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые раскрыты различия нескольких типов почв распространенных в пустынной зоне по отдаленности источников и загрязнения нефтью и нефтепродуктами почвенных генетических горизонтов профили почв;
определено изменение количества органического и антропогенного углерода в загрязненных нефтью и нефтепродуктами почвах пустынной зоны;
разработана технология рекультивации на основе биологической очистки с использованием штаммов бактерий-деструкторов нефти MFD-100 Pseudomonas stutzeri, MFD-200 Pseudomonas caryophyllis, MFD-5000 Bacillus subtilis для почв пустынной зоны, загрязненных нефтью и нефтепродуктами;
созданы индивидуальные факторы, алгоритмы, этапы рекультивации загрязненных нефтью и нефтепродуктами почв, а также процесс рекультивации разделен на периоды;
разработаны показатели и коэффициенты восстановления плодородия почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами после рекультивации.
Заключения
1. Установлено, что в загрязнении нефтью и нефтепродуктами почв южных регионов Узбекистана основным источником загрязнения являются нефтяные месторождения и нефтегазовые предприятия, что степень загрязнения уменьшается по отдалению от нефтяных месторождений, а в системе нефтегазовых предприятий вначале увеличивается, потом уменьшается, также установлено, что по профилю почв в обоих источниках уменьшается по глубине сверху вниз согласно характеру закономерности. Обосновано, что в проявлении и распространении загрязнения на нефтяных месторождениях основными факторами являются - техническая неисправность и аварийные ситуации, а в нефтегазовых предприятиях -высокие температуры, а также скорость ветра, в нефтяных месторождениях состояние загрязнения выше в I, II и III зонах, а в нефтегазовой промышленности - II, III и IV зонах.
2. В результате загрязнения нефтью и нефтепродуктами почвы в различной степени загрязнены тяжелыми металлами (As, Cd, Си, Sb, Cr, Pb, Ni V). В частности вокруг нефтяных месторождений преобладает загрязнение As, Cd, Ni, Си, Sb, V, а вокруг нефтегазовой промышленности - Cr, Pb, Ni.
3. Во всех изученных почвах соответственно степени загрязнения нефтью и нефтепродуктами увеличилось количество углерода, этот углерод, считаясь антропогенным углеродом (Са„,„), не имеет коррелятивной связи с гумусом почв и считается бесполезным для почвенного плодородия.
4. Обосновано заметное влияние концентрации нефти и нефтепродуктов (5-15%) на количество исследованных почвенных агрегатов (0,25; 0,5; 1; 2; 3; 5; 7; 10 мм), в частности, уменьшение количества 0,25 мм агрегатов и увеличение количества 2-3 мм агрегатов.
5. Характер загрязнения (химический состав и свойства нефти, сроки загрязнения, слабая, средняя, сильная и очень сильная степени загрязнения), климатические факторы (ветер, температура), химический состав почв (химический состав и органическое вещество), почвенные свойства, микробиологические показатели почв (почвенные ферменты и дыхание почв) отмечены в качестве индивидуальных факторов рекультивации.
6. Разработаны алгоритмы подготовки почв к рекультивации, индивидуальные варианты, этапы, механизмы рекультивации для почв пустынной зоны южных регионов Узбекистана. Рекомендовано проведение технологии рекультивации на основе биологической очистки в виде комплекса 11 мероприятий 6 видов на основе 3 этапов, 3 периодов.
7. Определено, что при очистке почв расход времени увеличивается в следующих порядках: слабое —> среднее —> сильное —> очень сильное загрязнение, а также орошаемые серо-бурые —> такырные —> орошаемые лугово-аллювиальные —> серо-бурые —> орошаемые такырно-луговые —> пустынно песчаные почвы.
8. Для орошаемых и не орошаемых почв пустынной зоны разработаны показатели (количество общих микроорганизмов, активность ферментов и дыхания почв, влажность, количество агрегатов, pH-среды, гумус, степень гумификации органического вещества, органический углерод, общий азот, подвижные фосфор и калий, степень прорастания семян растений, объемная масса, подвижные формы микроэлементов) и коэффициенты восстановления почвенного плодородия.
9. По данным разработанных картограмм прогнозирования состояния загрязнения почв нефтью и нефтепродуктами в будущем в южной, центральной, центрально-восточной территориях Сурхандарьинской области есть высокая угроза загрязнения, а в северной, северо-западной территориях эта угроза низкая, в западной, юго-западной, центральной территориях Кашкадарьинской области угроза загрязнения высокая, а в восточной, южной, северо-восточной территориях угроза загрязнения низкая.
10. В условиях степных зон, загрязнённых нефтью и нефтепродуктами, незасоленных и слабо засолённых почвах в процессах рекультивации рекомендуется применение штаммов бактерий MFD-100 Pseudomonas stutzeri, MFD-200 Pseudomonas caryophyllis, MFD-5000 Bacillus subtilis, а в средне засолённых почвах MFD-200 Pseudomonas caryophyllis, MFD-5000 Bacillus subtilis в количестве 2,0x10s- 8,2x10й кл/мл.
11. В условиях слабо засолённых,оращаемых такырно-луговых и серобурых почв для активации процесса биоремидиации рекультивации рекомендуется применение таких растений как клевер (Medicago falcata L.), в средне засолённых орашаемых лугово-аллювиальных почвах сорго (Sorghum saccharatum), в такырных и серо-бурых почвах, не имеющих возможности орашения полынь раскидистую (Artemisia diffusa H.Krasch), а в пустынно песчаных почвах ежовника шерстистоногого (Anabasis eriopoda (Scnrenk) Benth).
Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день основные направления развития хлопководства в мире обращены к получению высокого и качественного урожая хлопка-сырца за счет внедрения ресурсо и энергосберегающих технологий. Потому что, в мире в 30-40% земельных площадей наблюдается снижение гумуса, питательных веществ, эрозии почв, что приводит к снижению плодородия почвы и урожайности культур. В США, Германии, Австрии и других государствах предотвращение этих состояний осуществляется применением микроудобрений при подкормке сельскохозяйственных культур.
В республике на основе сохранения и повышения плодородия почвы, эффективного использования минеральных удобрений осуществляется широкомасштабные меры в направлении возделывания многих сельскохозяйственных культур. В сельском хозяйстве использование ресурсосберегающих технологий, обеспечение плодородия почвы, а также получение каждый год более 3 миллион тонн хлопка-сырца3. По стратегии действий, направленных на быстрое развитие нашей Республики, в сфере развитие сельского хозяйства особое внимание обращено на расширение инфрасистемы агрохимического обслуживания, внедрение водо и ресурсосберегающих современных агротехнологий.
В мировой практике хлопководства (США, Египет, Израиль, Турция, Индия и др.) создаются возможности повышения урожайности на 14-17% за счет применения микроудобрений с учетом обеспеченности почвы микроэлементами. Кроме того, при применении разных форм микроудобрения наблюдаются оптимизации питательного режима и повышении и устойчивости растений к внешним экстремальным условиям. С этой точки зрения, в условиях карбонатных почв республики, где микроэлементы считаются дефицитными, при производстве высокого и качественного урожая хлопка-сырца разработка технологии применения макро и микроудобрений в оптимальных соотношениях, сроках, нормах и способах является актуальной проблемой в области хлопководства.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выпольнению задач, предусмотренных в Постонавлении «Комплексная программа мер по обеспечению минеральными удобрениями, химических и биологических средств защиты растений, дальнейшего улучшения качества агрохимического обслуживания сельского хозяйства в 2017-2020 годы» Кабинета Министров Республики Узбекистан № 03-12-7 от 26 декабря 2016 года и Указе Президента Республики Узбекистан № УП-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследований является определение содержания валовых и доступных для растений форм В, Мп, Со, Си, Zn, Мо в почвах Зарафшанской долины, закономерностей распределения по профилю, влияния микроудобрений на всхожесть семян хлопчатника, установление роли кобальта в метаболизме и разработка технологии его применения.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые выявлено содержание валовых и доступных форм микроэлементов по оазисом и типам почв в условиях Зарафшанской долины, зависимость их от гумусного состояния, реакции почвенного раствора и гранулометрического состава, содержания питательных веществ (г>0,7);
разработаны оптимальные концентрации микроэлементов при замочке семян (Со, Си и Zn - 0,01%, Мо и В - 0,05%, Мп - 0,1%);определено влияние микроэлементов на всхожесть семян в условиях сульфатного и хлоридного засоления, выявлены наиболее эффективные виды микроэлементов на этом фоне;
определено влияние кобальта на хлопчатник, установлена его физиологическая роль, выявлено критический и максимальный периоды в потребности растений, взаимовлияние NPK и кобальта в процессе питания;
выявлены оптимальные нормы, способы, сроки внесения кобальтовых микроудобрений и установлено их положительно влияние на урожай и качество продукции.
Выводы
1. Содержание валового бора в пахотном слое почв Зарафшанской долины зависит от почвообразующих пород и подвержено значительным колебаниям. По содержанию доступного для растений воднорастворимого бора, почвы Самаркандского, Бухарского и Каракульского оазисов относятся к группе низко-обеспеченных. Содержание воднорастворимого бора увеличивается при возрастании pH в щелочную сторону и увеличения гранулометрических мелких фракций почв.
2. В почвах Зарафшанской долины содержание валового марганца в пределах эталона. Доступного марганца в почве 8,03-52,56% от валового, по его количеству почвы можно отнести к группе с высоким и очень высоким содержанием. Увеличения щелочности и тяжелых фракций почвы положительно влияет на содержание марганца.
3. Количество валового кобальта в почвах Зарафшанской долины колеблется в пределах 3,2-13,8 мг/кг. По содержанию доступного для растений кобальта почвы относятся к группе с низким и очень низким содержанием, и он аккумулируется, в основном, в пахотном горизонте. По мере увеличения доли материнской породы, утяжеления гранулометрического состава почвы, увеличивается содержание доступного кобальта.
4. За исключением, расположенных на левой части Зарафшанской долины типичных сероземов, и серо-бурых луговых почв Кизилтепинского района, почвы оазиса по содержанию валовой меди относятся к почвам равным эталону и изменяются по профилю почвы. Доступная для растений медь в почвах долины находится в пределах группы с низким и очень низким содержанием. С увеличением pH, количества тяжелых фракций и гумуса, содержание доступной меди снижается.
5. Валовое содержание цинка в почвах Зарафшанской долины в 2,5-3 раза выше эталона и изменяется в зависимости от типа, и подтипа почвы. По содержанию доступного для растений цинка, почвы Самаркандского оазиса относятся к группе низкообеспеченных, а Бухарского и Каракульского - к среднеобеспеченным. Возрастание количества тяжелых фракций и материнской породы в почве приводит к увеличению содержания доступного цинка.
6. В почвах долины содержание валового молибдена в 1,5-3,5 раза выше эталона. Доступный молибден во всех типах и подтипах почв долины находится в пределах группы среднеобеспеченных и составляет 4,44-13,36% от валового. По мере увеличения количества тяжелых фракций почвы, материнской породы и pH среды отмечено увеличение содержания доступного для растений молибдена.
7. Замачивание семян хлопчатника в 0,01% растворах сульфатов меди, цинка и кобальта, 0,05% молибдата аммония и борной кислоты, а также 0,1% растворе сульфата марганца обеспечивает лучшую энергию прорастания и всхожесть семян при относительно низкой температуре и высокой влажности почвы.
8. В условиях слабого сульфатного засоления замачивание семян в 0,1% растворе сульфата марганца, 0,05% растворе борной кислоты и 0,01% растворе сульфата цинка повышает устойчивость всходов к засолению. При слабом хлоридном засолении подобный эффект отмечен при замочке семян в 0,05% растворе борной кислоты и молибдата аммония, 0,1% растворе сульфата марганца и 0,01% растворе сульфата кобальта.
9. Недостаток кобальта особенно ощущается при формировании элементов урожая, когда отмечается уменьшение числа бутонов, цветков и коробочек. Критическим периодом потребности растений в кобальте можно считать фазу 4-5 настоящих листочков, а периодом максимальной потребности - период массового плодообразования.
10. Применение кобальта, в качестве микроудобрения обеспечивает снижение испаряемости и повышение водоудерживающей способности растений на 0,2-6,4%, что улучшает устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды.
11. Биометрические учеты и наблюдения показали, что замочка семян в 0,01% растворе сульфата кобальта и внесение 0,4 кг/га кобальта в почву в фазу бутонизации обеспечивает улучшение роста и развитие растений.
12. Применение кобальта способствует улучшению усвоения растениями азота, повышению уровня обмена азотистых соединений и уменьшению содержания неорганических соединений азота. Внесение 0,4 кг/га кобальта в фазу бутонизации обеспечивает улучшение синтеза фосфорсодержащих органических соединений и уменьшает расход фосфора на единицу продукции.
13. Содержание кобальта в органах растений различное и расположено по убывающей в следующем порядке: листья>семена>створки>корень> стебель>волокно и составляет в пределах 7,81-13,23 г/га. Применение кобальта увеличивает его содержание в растениях. Количество кобальта в биомассе растений распределяется следующим образом - 30-35% листья, 19-23% семена, 14-18% створки, 14-17% корни, 12-14% стебли, 3-4% к общему содержанию.
14. Замачивание семян в 0,01% растворе сульфата кобальта и внесение 0,4 кг/га кобальта в фазу бутонизации обеспечивает прибавку урожая 0,23 т/га, повышение рентабельности на 4,5-6,0% и увеличение биоэнергетической эффективности на 2,07 единиц.
15. На основании проведенных исследований можно заключить, что в условиях Зарафшанской долины на почвах с низким и очень низким содержанием доступных для растений форм бора, марганца, кобальта, меди, цинка и молибдена рекомендуется применение этих микроэлементов:
замачивание семян в 0,01% растворах сульфатов кобальта, меди и цинка; 0,05% растворах молибденовокислого аммония и борной кислоты, а также 0,1% растворе сульфата марганца; замачивание семян в 0,1% растворе сульфата марганца, 0,05% растворе борной кислоты в условиях слабого засоления сульфатами, на почвах со слабым и среднем засолении сульфатами замочка семян в 0,01% растворе сульфата меди и цинка;
на почвах со слабым хлоридным засолением замочка семян в 0,05% растворе борной кислоты и 0,1% растворе сульфата марганца; при слабом и среднем хлоридном засолении замочка семян в 0,05% растворе молибденовокислого аммония и 0,01% растворе сульфата кобальта;
на почвах с низким обеспечением усвояемыми соединениями кобальта, типичных сероземах и лугово-аллювиальных почвах следует проводить замочку семян в 0,01% растворе сульфата кобальта и вносить в фазу бутонизации 0,4 кг/га этого элемента.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мировой практике вопросы поиска, прогнозирования и проведения геологоразведочных работ по выявлению новых месторождений минеральных вод всегда были актуальной проблемой. На основе обобщения гидрогеологических и геофизических данных по крупным месторождениям, проведены исследования по прогнозированию и проведению геологоразведочных работ по выявлению формирования и скопления в составе минеральных вод специфических микрокомпонентов, имеющие медицинское значение.
За годы независимости, в республике в целях улучшения и восстановления здоровья населения был осуществлен широкий спектр мероприятий по дальнейшему развитию оздоровительных центров и санаториев, для этого расширили базу гидроминеральных ресурсов. В течении последних 26 лет в Республике открыто более 30 месторождений разных типов минеральных вод и переданы в эксплуатацию. Исходя из стратегии развития Республики Узбекистан, особое значение придается увеличению гидроминеральной сырьевой базы для развития оздоровительных центров в целях снижения показателей заболеваемости населения и увеличению продолжительности жизни. Это требует в свою очередь внедрения в геологоразведочные работы широкомасштабных научных и практических исследований в целях прогнозирования перспективных площадей минеральных вод и оценки их запасов.
В настоящее время разработка закономерностей формирования, научно обоснованых критериев прогноза и оценки различных типов лечебных минеральных вод является одним из приоритетных направлений исследований на мировом уровне. В этом аспекте вопросам изучения условий формирования минеральных вод, установлению перспективных площадей, границ их распространения, водообильных участков, мест заложения высокопроизводительных скважин уделяется особое внимание. В тоже время, выявление перспективных площадей сероводородных и других имеющих лечебные свойства минеральных вод без проведения дорогостоящих гидрогеолого-разведочных работ, на основе анализа ранее проведенных геологических и геофизических работ (в целях поиска нефти) и их внедрение в производство, является актуальной проблемой науки и практики. Решение вышеперчисленных задач позволит повысить рентабельность производственных гидрогеологических предприятий.
Данная диссертационная работа в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указом Президента Республики №УП-4947 от 7 февраля 2017 г. «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлением Президента № III 1-3004 от 24 май 2017 г. «О мерах по созданию единой геологической службы в системе Государственного комитета Республики Узбекистан по геологии и минеральным ресурсам», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является выявление особенностей формирования перспективных скоплений сероводородных вод Ферганского бассейна.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
уточнены особенности распространения и условия формирования сероводородных вод Ферганской впадины;
выявлена взаимосвязь гидрогеологических и геофизических параметров трещиноватых водовмещающих пород в пределах Ферганского бассейна;
разработана ФГМ месторождения сероводородных вод, отражающая зависимость гидрогеологических и геофизических параметров и являющаяся основой для установления поисковых критериев;
разработана методика выявления перспективных участков на сероводородные воды с использованием гидрогеофизических параметров и гидрогеохимических данных;
выявлены наиболее перспективные площади распространения сероводородных вод Ферганского бассейна (Чимион, Северный Сох, Чонгара, Палванташ, Андижан, Ходжаабад и Южный Аламышик).
Заключение
В результате исследований были получены следующие результаты.
1. Разработана ФГМ (электроразведка) по месторождению сероводородных вод Чимион, на основе которой определены геофизические поисковые критерии для выделения перспективных участков.
2. Разработана методика составления карт распространения сероводородных вод по площадям. Рекомендуются перспективные на сероводородные воды площади: Кашкаркыр с крепкосероводородными (100-125 мг/л), площадь примыкания структур Чимион и Кашкаркыр со слабо- и среднесероводородными водами (10-50, 50-100 мг/л). Дифференцированы участки по степени водопроницаемости, установлены места заложения эксплуатационных скважин на сероводородные воды с высокой производительностью по туркестанскому и бухаро-алайскому водоносным горизонтам.
3. Установлена роль структурно-тектонического строения площади в формировании сероводородных вод месторождения Чимион. Уточнены продольные тектонические и несколько локальных нарушений, направления потоков подземных вод по кровле туркестанского горизонта. Выявлена зависимость между сероводородными водами по концентрации и зоной повышенной, аномальной поляризуемости методом вызванной поляризации, также на этих площадях оконтурена область распространения сероводородных вод по концентрации и установлена гидрохимическая зональность.
4. Установлена зависимость между гидрогеологическими (М, ^H2S, Кф) и геофизическими (Рп, рк, угл) параметрами для трещиноватых водовмещающих пород структуры Чимион. Выявленные зависимости позволили не только проследить перспективные водоносные горизонты, но и уточнить места аккумуляции потока сероводородных вод в структурах, четко обосновать гидрогеологические показатели по каждой толще. В результате уточнены контуры распространения сероводородных вод по концентрации, места аккумуляции потока сероводородных вод по структуре Чимион, а также условия формирования сероводородных вод в структурах Чимион и Кашкаркыр на основе полученных гидрогеофизических и гидрогеохимических данных.
5. На основе подтвержденных специфических природных условий оконтурено распространение сероводородной воды по концентрации до контура нефтеносности и установлена зависимость между гидрогеологическими и геофизическими параметрами для водовмещающих пород с целью прослеживания перспективных водоносных горизонтов по каждому месторождению. Выявлены перспективные площади сероводородных вод (Чимион, Северный Сох, Чонгара, Палванташ, Андижан Ходжаабад, и Южный Аламышик), дифференцированы участки по степени водопроницаемости.
6. Уточнены особенности формирования сероводородной воды на нефтегазоносных месторождениях Ферганского бассейна: для формирования сероводорода на нефтеносных месторождениях водных тольщах осуществляется окислительная реакция за счет процесса вымывания сульфатсодержащих толщ, и в нефтеносных толщах происходит восстановительная реакции с водородом при участии сульфатредуцирующих бактерий; за счет наличия продольного тектонического нарушения антиклинальной структуры, поверхностные воды проникают в нефтеносные толщи по тектоническим нарушениям и усиливают сульфатредуцирующие процессы; в результате установившейся геохимической обстановки (Eh = - 29 -ЗООмВ; pH 6,5-8,5) формируются сероводородные воды Ферганского бассейна; наличие гидродинамических процессов в каждой антиклинальной структуре южною борта Ферганской впадины подтверждено по результатам метода электроразведки; средняя температура продуктивного горизонта составляет от 28°С до 48°С.
7. Указанные специфические признаки (наличие эвапоритовых и нефтеносных толщ, продольного тектонического нарушения, залегание продуктивного слоя вблизи поверхности земли (до 2 км), разгрузка пластовой воды за счет тектонического нарушения на нефтегазоносных месторождениях, а также пологое залегание комплекса отложений между нефтегазоносным месторождением и областью питания подземной воды) имеются в восточной части Сурхандарьинской бассейна. Следовательно, здесь есть возможность для формирования сероводородных вод. Особенности формирования перспективного скопления сероводородных вод Ферганского и Сурхандарьинского бассейнов идентичны, что еще раз подтверждает полученные нами результаты по Ферганскому бассейну.
Актуальность и востребованность исследований. В мировой практике геологических исследований проблема прогноза и поиска новых месторождений, в том числе золота, является постоянно актуальной. Обобщающие исследования по крупным месторождениям Азии, Канады, США и других стран показали, что основными источниками информации об условиях образования промышленных концентраций и разработки научно обоснованных критериев прогноза и поиска скрытого оруденения являются данные геохимических и минералогических исследований
За годы независимости в Республике проведен комплекс мероприятий, направленные на структурные преобразования и коренную модернизацию горно-геологической отрасли, в том числе, особое внимание уделяется переоценке ресурсной базы перерабатываемых полезных ископаемых, с целью увеличения их запасов и расширению минерально-сырьевой базы, за счет вовлечения в сферу новых видов полезных ископаемых, востребованных на мировом рынке. Также, исходя из стратегии дальнейшего развития Республики Узбекистан о комплексном использовании и переработке местных сыревых ресурсов, особое значение приобретает восполнение минерально-сыревой базы ряда стратегически важных видов полезных ископаемых, в том числе золота, интеграцией достижений науки в практику геолого-разведочных работ.
В настоящее время в мире проведение целенаправленных исследований по изучению вещественного состава различных типов руд и определению научно-обоснованных критериев прогноза являются приоритетными и решение ряда вопросов остаются востребованными, в том числе: совершенствование методики переработки руд и комплексное использование минерального сырья; установление форм нахождения полезных компонентов и разработка нетрадиционных методов их извлечения; изучение условий формирования, минералогических, геохимических характеристик разнотипного оруденения. Также, разработка комплексных геологических, геофизических и минералого-геохимических критериев поиска и оценки руд благородных, цветных, редких металлов и других стратегически важных видов минерального сырья и внедрение в производство, является актуальной проблемой отраслевой науки и практики, решение которой способствует повышению экономической эффективности работы геолого-разведочных предприятий.
Данная диссертационная работа в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указом Президента Республики №УП-4947 от 7 февраля 2017 г. «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлением Президента № ПП-3004 от 24 май 2017 г. «О мерах по созданию единой геологической службы в системе Государственного комитета Республики Узбекистан по геологии и минеральным ресурсам», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является выявление минерального и микроминерального состава руд, а также геохимических особенностей распределения золота, серебра и других элементов, выделение поисковооценочных критериев золотого и золото-редкометалльного оруденения гор Ауминзатау и Букантау.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые доказано отличие золото-редкометалльных и золоторудных месторождений Букантау и Ауминзатау по комплексу метасоматитов и времени проявления разнотипного оруденения в них;
обоснована многостадийность формирования золотого оруденения Ауминзатау и Букантау и отличие золото-редкометалльных и золотых руд по характерному набору минеральных ассоциаций, макро- и микроминеральному составу, типоморфным особенностям минералов;
установлено типичность для золото-редкометалльного оруденения самородного золота с элементами-примесями платины и висмута, в золотом оруденении основная часть золота связана с дисперсной формой в составе сульфидных минералов и небольшая часть представлена низкопробным золотом;
впервые установлена геохимическая связь золота в золото-редкометалльном оруденении с висмутом, теллуром и вольфрамом, а в золоторудном - с мышьяком, серебром, селеном и сурьмой, изменчивость геохимических ассоциаций золота в околорудном пространстве связано с зональным размещением минеральных парагенезисов;
выделены характерные комплексы минералогических и геохимических поисково-оценочных критериев золото-редкометалльного и золотого оруденений Ауминзатау и Букантау и на их основе выделены перспективные площади.
Заключение
На основе проведённых исследований в докторской диссертации на тему Минералого-геохимические особенности золотого и золото редкометалльного оруденения гор Ауминзатау и Букантау и поисковооценочные критерии» сделаны следующие выводы:
1. Золотое и золото-редкометалльное оруденения гор Ауминзатау и Букантау отличаются комплексами метасоматических образований, продуктивных минеральных ассоциаций, макро- и микроминеральному составу и геохимическими особенностями, что связано их формированием в различных геологических позициях - золото - редкометалльного в контактовом ореоле интрузивных тел, а золотого - в зонах тектонических нарушений, вне видимой связи с гранитоидами;
2. Формирование золотого оруденения многостадийно: золото-редкометалльное оруденение сформировано золото-редкометалльной, золото-висмут-теллуридной, пирит-арсенопиритовой, полисульфидно-теллуридной, золото-сульфосольной ассоциациями, золотое оруденение сложено более поздними их комплексами.
3. Характерным для золото-редкометалльного оруденения является тесная ассоциация золота с минералами висмута: в продуктах ранних стадий рудообразования висмут представлен в самородной, сульфидной и теллуридной формах, поздних стадий - различных сульфосолей висмута; для золотого оруденения типоморфным признаком является присутствие селенидов, сульфоантимонидов, а также теллуридов серебра и золота.
4. Для золото-редкометалльного оруденения типично самородное золото, с элементами-примесями платины, висмута. Основная часть золота в золотосеребряном оруденении связано с дисперсной формой нахождения в сульфидах и небольшая часть в минеральной форме - электрум, кюстелит, петцит, с высокими содержаниями примесей меди, цинка, селена и сурьмы.
5. Характерными геохимическими признаками золота, в процессе формирования золото-редкометалльного оруденения гор Букантау, является его тесная связь с Bi, Те, W, золотого оруденения гор Ауминзатау и Букантау - с Ag, Se, Sb, мышьяк является типоморфным для обоих типов оруденения. Геохимические ассоциации золота снизу вверх в золото-редкометалльных месторождениях: Bi-Te-W = Bi-Te-Cu-Mo-As = As-Te-Cu = Te-Ag-Sb; в золоторудных объектах - As-Te = Te-Ag-Se-Sb.
6. Рекомендован комплекс поисково-оценочных критериев, в котором каждый тип оруденения характеризуется набором геологических, минералогических и геохимических признаков. Для золото-редкометалльного оруденения показательны: повышенная концентрация Bi, Те, W; микровключения теллуридов, сульфосолей, сульфидов висмута в ассоциации с более высокопробным золотом; присутствие кобальтина и герсдорфита; примеси W, Mo, Pt, Pd в главных минералах; высокие значения Ni/Co (3,5-4); низкие Se/Te (2) . Для золотого оруденения характерны: повышенные содержания Ag, Sb, As, Se; микроассоциации низкопробного золота с селенидами, теллуридами, сульфосолями и сульфидами Ag, Sb, Pb; присутствие ульманита, пентландита, теллуридов серебра и золота; примеси указанных элементов в главных минералах; низкие значения Ni/Co (2);высокие - Se/Te (45), которые внедрены в производство геолого-разведочных работ.
7. На основании выявленных геологических и минералогогеохимических признаков выделены прогнозные участки, перспективные на обнаружение соответствующих типов скрытого оруденения: участок Северо-западный (Сарытауское рудное поле), Южный Каскыртау (Букантау), Восточный Карабугут (Ауминзатау). Создана прогнозно-поисковая модель золотого и золото-редкометалльного оруденений гор Ауминзатау и Букантау и рекомендована её использование при проведении геолого-разведочных работ.
8. Сравнительный анализ полученных результатов с данными по Кызылкумскому, Нуратинскому и Чаткало-Кураминскому регионам свидетельствует, что разработанные критерии применимы к использованию, с учетом специфики геологического строения и геохимических особенностей, при геолого-разведочных работах на всей территории Республики.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В последние годы в мире увеличиваются площади земель подверженные деградации в сельском хозяйстве, в частности, 56 процентов земель ухудшается под действием процесса водной эрозии, 28 процентов от ветровой эрозии, 12 процентов за счет уменьшения в почве питательных элементов, засоления, загрязнения и 4 процента из-за процессов уплотнения, заболачивания и просадки1. В результате этого и в связи с дефицитом воды в 80 странах мира, каждый год 7 млн. гектаров посевных площадей выходят из сельскохозяйственного оборота, что создает проблему продовольственной безопасности в мире.
В Республике проводятся комплексные мероприятия по улучшению мелиоративного состояния орошаемых земель, повышению плодородия почв, эффективному использованию и изысканию дополнительных источников воды в условиях дефицита их. В результате восстановлены и отремонтированы коллекторно-дренажные сети протяженностью 38863 км, 52 шт мелиоративные насосные станции и 1344 шт колодцы вертикального дренажа, внедрены водосберегающие технологии полива: капельное орошение на площади 13,2 тыс. га, полив с применением мобильных гибких поливных труб на площади 18,0 тыс га и полив по экранированным пленкой бороздам на площади 16,8 тыс га., которые обеспечили улучшения мелиоративного состояния орошаемых земель на площади 1 млн. 200 тыс га. В Стратегии действий по пяти приоритетным направлениям развития Узбекистана в 2017—2021 годах предусмотрено дальнейшее улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель, развитие сети мелиоративных и ирригационных объектов, широкое внедрение в сельскохозяйственное производство интенсивных методов, прежде всего современных водо- и ресурсосберегающих агротехнологий. В этом направлении большое значение имеет расширение научных исследований по использованию орошения сельскохозяйственных культур коллекторно-дренажных вод путем смешивания их речной водой, и их влияния на мелиоративное состояние земель, а также внедрение их результатов в производство.
В практике орошаемого земледелия в мире (США, Китай, Индия, Израиль и др.) за счет применения в условиях дефицита воды научнообоснованных режимов орошения, использования коллекторно-дренажных и сбросных вод в качестве дополнительных источников воды, достигнуты экономия речных вод и повышения урожайности сельскохозяйственных культур на 10-15%. В связи с этим научные исследования посвященные снижению негативных последствий нарастающего дефицита воды в Республике путем использования коллекторно-дренажных вод с минерализацией сниженной биологическим способом в орошаемом земледелии.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан ПП-1958 от 19 апреля 2013 года “О мерах по дальнейшему улучшению мелиоративного состояния орошаемых земель и рациональному использованию водных ресурсов”, Стратегией действий по пяти приоритетным направлениям развития Узбекистана в 2017—2021 годах утвержденной Указом Президента Республики Узбекистан У П-4947 от 7 февраля 2017 года и другими нормативно-правовыми документами, принятых в этом направлении.
Целью исследований является изучение в условиях Бухарского региона снижение минерализации коллекторно-дренажных вод с помощью водных растений Ряска малая (Lemna minor), Пистия (Pistia stratiotes), Азолла (Azolla caroliniana) и разработка научно-практических рекомендаций по орошению хлопчатника улучшенными коллекторно-дренажными водами.
Научная новизна исследования:
впервые в коллекторно-дренажных водах Бухарской области в лабораторных условиях определены рост, развитие, образование биомассы водных растений Ряска малая (Lemna minor), Пистия {Pistia stratiotes) и Азолла (Azolla caroliniana)',
определены воздействие водных растений Ряска малая (Lemna minor), Пистия {Pistia stratiotes) и Азолла {Azolla caroliniana) на питательные вещества коллекторно- дренажных вод и эффективность снижения их минерализации;
в малых бассейнах вдоль коллекторов с высокой минерализацией были определены рост и развитие водного растения Ряска малая (Lemna minor) и её влияние на минерализацию коллекторно-дренажных вод;
определено влияние орошения коллекторно-дренажной водой биологически сниженной минерализацией на рост, развитие и урожайность хлопчатника сорта “Бухара-6”
Заключение
1. Орошаемые земли Бухарской области составляют 275,1 тыс. га, из них
170.1 тыс. га (61,8 %) земель с минерализацией грунтовых вод 1-3 г/л, 96,3 тыс га (35%) земель с минерализацией грунтовых вод 3-5 г/л, 8,5 тыс га (3,1 %) земель с минерализацией грунтовых вод 5-10 г/л и 1,2 тыс га (0,45 %) земель с минерализацией грунтовых вод более 10 г/л.
2. Для сельскохозяйственных нужд Бухарской области в год используется 4,1-4,3 млрд м3 водных ресурсов. Каждый год с орошаемых территорий области с помощью коллекторно-дренажных систем выводится
2.1 млрд м3 воды. В годы острого дефицита водных ресурсов можно повторно использовать 61,0%, а также 5,23% отводимых коллекторно-дренажных вод смешивая с речной водой использовать в орошаемом земледелии, что снижает негативные последствия дефицита водных ресурсов.
3. При выращивании в лабораторных условиях водного растения “Lemna minor' в дренажной воде с минерализацией 3-5 г/л были достигнуты самые хорошие результаты: количество хлора уменьшилось до 28 %, а количество сухого остатка до 18 %. При выращивании водных растений Pistia stratiotes и Azolla caroliniana установлены уменьшение в дренажных водах количества хлора до 19 % и 11 %, и сухого остатка до 10 % и 6 %.
4. В результате выращивания водного растения “Lemna minor" в лабораторных условиях коэффициент опреснения по сухому остатку составил 1,14-1,23 в дренажной воде с минерализацией 1-3 г/л, 1,28-1,29 в дренажной воде с минерализацией 3-5 г/л и 1,07-1,12 в дренажной воде с минерализацией более 5 г/л. Коэффициент опреснения по хлор иону составил 1,11-1,14 в дренажной воде с минерализацией 1-3 г/л , 1,33-1,39 в дренажной воде с минерализацией 3-5 г/л и 1,08-1,10 в дренажной воде с минерализацией более 5 г/л.
5. В лабораторных условиях в дренажной воде с минерализацией 1-3 г/л (1 вариант) за 120 часов покрытие поверхности воды водным растением “Lemna minor" составило 0,203-0,208 м2, в дренажной воде с минерализацией 3-5 г/л (2 вариант) оно составило 0,238-0,240 м2, что на 0,035 м2 больше, чем в первом варианте. Во втором варианте масса водного растения “Lemna minor" составила 238-251 грамм, что на 20-22 грамма больше чем в первом варианте.
6. В начале опыта количество хлора в дренажной воде бассейна, где выращивалось водное растение “Lemna minor" составляло 0,374 г/л, то к концу опыта оно снизилось на 22% и составило 0,291 г/л. Количество сухого остатка в начале опыта было 3,9 г/л, а к концу опыта оно составило 2,8 г/л и снизилось на 28%. При выращивании водного растения “Lemna minor" в воде открытой дрены, коэффициент опреснения дренажной воды по сухому остатку солей равен 1,29-1,39, а по хлор иону 1,26-1,29.
7. Рост и развитие хлопчатника связан с качеством оросительной воды. Если 1 августа во втором варианте, при орошении хлопчатника речной водой с добавлением биологически очищенной дренажной воды, высота главного стебля хлопчатника составила 88,1 см, количество симподиальных ветвей 13,3 шт, количество плодоэлементов 16,6 шт. и количество коробочек 6,2 шт, то в третьем варианте, при орошении речной водой напрямую смешанной с дренажной, высота главного стебля хлопчатника, количество симподиальных ветвей, количество плодоэлементов и коробочек были соответственно на 0,6 см; 0,5; 1,2; 0,6 шт. меньше, чем во втором варианте. В четвертом варианте, при орошении хлопчатника биологически очищенной дренажной водой, высота главного стебля хлопчатника составила 87,5 см, количество симподиальных ветвей 12,6 шт, количество плодоэлементов 15,8 шт и количество коробочек 5,6 шт, что соответственно на 5,1 см, 3,0; 4,4; 0,8 шт больше, чем показатели пятого варианта, где поливы проведены дренажными водами.
8. При определении влияния минерализации дренажных вод на массу хлопка-сырца одной коробочки, выяснилось, что при орошении хлопчатника с биологический очищенной дренажной водой (4 вариант) масса хлопка-сырца одной коробочки составил 5,0 гр, что на 0,6 гр больше, чем при орошении дренажной водой (5 вариант).
9. При орошении хлопчатника речной водой с добавлением биологически очищенной дренажной воды (2 вариант), средняя урожайность составила 37,8 ц/га, удельная чистая прибыль 840847 сум/га, уровень рентабельности 38,9 %, что на 3,7 ц/га больше урожайности хлопчатника, 250042 сум/га удельной чистой прибыли и 11,6 % уровня рентабельности, чем при орошении дренажными водами.
10. При орошении хлопчатника биологически очищенной дренажной водой (4 вариант), урожайность составила 32,3 ц/га, удельная чистая прибыль 356592 сум/га, уровень рентабельности 16 %, что на 4,2 ц/га больше урожайности хлопчатника и на 16 % уровня рентабельности, чем при поливе хлопчатника дренажными водами (5 вариант).
11. В годы сильного дефицита воды в целях снижения негативных последствий его, а также на землях, куда затруднена доставка речной воды, использование дренажных вод с минерализацией (3-5 г/л) для орошения хлопчатника сорта Бухара-6 путем снижения их минерализации с помощью водного растения “Lemna minor”, обеспечивает урожай хлопка-сырца 32,3 ц/га и уровень рентабельности-16,0 %.
12. Использование дренажных вод с минерализацией (3-5 г/л) для орошения хлопчатника сорта Бухара-6 путем снижения их минерализации с помощью водного растения “Lemna minor ”и смешанной с речной водой в равных количествах обеспечивает урожай хлопка-сырца 37,8 ц/га и уровень рентабельности-38,9 %.
13. Создаются возможности получения биогаза используя водное растение Lemna minor, как биоорганический отход, а также получение биоудобрения - продукта переработки использованного при снижении минерализации дренажных вод водного растения.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время из года в год растет негативное влияние глобального изменения экологического равновесия в мировых масштабах на основной компонент биоразнообразия - на животный мир. Особенно, угроза резкого сокращения численности или вымирания видов позвоночных приводит к серьезному экологическому кризису. Вследствие этого сегодня на мировом уровне основное внимание обращается на деградацию экологических систем, их последствия, а также сохранение среды обитания, видового разнообразия позвоночных животных. Все это предполагает совершенствование принципов охраны групп позвоночных животных в естественных и трансформированных средах, эффективное и рациональное пользование в секторах экономики потенциалом промысловых позвоночных.
С обретением государственной независимости нашей страны большое внимание уделено охране природы и ее рациональному использованию. На основе програмнных мер, осуществленных в данном направлении, достигнуты значительные результаты, по сохранению биоразнообразия и охране биоресурсов Аральского региона. На ряду с этим, на сегодняшний день уделяется особое внимание исследованиям по определению позвоночных животных, чувствительных к условиям антропогенной трансформации региона и их распространению по экосистемам. На основе «системных мер по глобальному изменению климата и смягчению последствий Аральского кризиса” в Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан1, важное значение имеют научно-исследовательские работы по инвентаризации видового разнообразия наземных позвоночных животных Южного Приаралья, определению особенностей их адаптации к различным экосистемам и сохранению редких и исчезающих видов.
Экологические катастрофы, происходящие в мире проявляются, в первую очередь, в антропогенной трансформации среды обитания, что оказывает отрицательное воздействие прежде всего на распространение позвоночных животных в экосистемах, формированию их видового состава, фауны, адаптации (приспособлению) к трансформированной среде. Высыхание Аральского моря, являющейся экологической трагедией не только в масштабах нашей республики, но в мировых масштабах, приводит к резкой деградации и сокращению биоразнообразия экосистем данного региона. Антропогенная трансформация не только Приаралья, но и всей территории Южного Приаралья, отличавшейся в нашей республике биоразнообразием животного мира, явилась причиной резкого сокращения, исчезновения популяций численности позвоночных животных на территории, вместе с тем многие позвоночные животные проявляют особенности этологической и экологической адаптации к таким условиям. С этой точки зрения, сравнительная инвентаризация видового разнообразия комплекса позвоночных территории Южного Приаралья позволит понять процессы их адаптации к условиям антропогенной трансформации. Поэтому актуальное определения территории
научно-практическое значение приобретают вопросы особенностей распространения комплекса позвоночных по экосистемам, обоснования состояния фауны
пресмыкающихся, птиц и млекопитающих, доказательства их адаптационных механизмов, совершенствования защиты разнообразия животных, разработки и внедрения в практику методов рационального пользования биоресурсами.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Законом Республики Узбекистан №408 «О внесении изменений и дополнений в Закон Республики Узбекистан «Об охране и использовании животного мира» от 19 сентября 2016 года, Постановлением Кабинета Министров Республики Узбекистан №142 «О Программе действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2013-2017 годы» от 27 мая 2013 года и №255 «О комплексной программе мер по смягчению последствий Аральской катастрофы, восстановлению и социально-экономическому развитию региона Приаралья на 2015-2018 годы» от 29 августа 2015 года и Указом Президента Республики Узбекистан №УП-4947 «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» от 7 февраля 2017 года, а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является инвентаризация количественного и качественного состава биоразнообразия наземных позвоночных в различных экосистемах Южного Приаралья, и выявление экологической адаптации к условиям антропогенно-трансформированным условиям мест обитания.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
определено современное видовое разнообразие наземных позвоночных животных Южного Приаралья, состоящее из 33 видов пресмыкающихся, 317 видов птиц и 67 видов млекопитающих;
впервые определены индексы обилия групп животных по регионам Кызылкумов, Устюрта и низовьев Амударьи, а также доказана адаптация их к среде обитания Южного Приаралья в условиях экологического кризиса;
определена в Узбекистане большая гнездовая колония фламинго Phoenicopterus roseus в Судочьинской системе озер и особенности их биологии развитии;
впервые раскрыты формирование орнитофауны искусственных посадок саксаульников на осушенном дне Аральского моря;
доказано влияние высыхания Аральского моря на сокращение видового разнообразия, ослабление генофонда, нарушение многолетней численной цикличности массовых видов животных;
выявлено снижение плодовитости у полиэстральных видов мелких млекопитающих в Кызылкумах и на Устюрте в различные периоды экологического кризиса.
Выводы
В результате исследований в рамках диссертационной работы на тему «Позвоночные животные Южного Приаралья в условиях антропогенной трансформации среды их обитания» представлены следующие выводы:
1. Фауна наземных позвоночных животных Южного Приаралья состоит из 417 видов, принадлежащих к 3 классам: пресмыкающимся, птицам и млекопитающим. Установлено, что из них пресмыкающиеся составляют 33 вида, птицы - 317 видов и млекопитающие - 67 видов.
2. Видовое разнообразие пресмыкающихся Южного Приаралья состоит из 33 видов, относящихся к 10 семействам и двум отрядам. Определенные группы видов встречаются в Северо-Западных Кызылкумах (26 видов), низовьях Амударьи (26 видов) и на Устюртском плато (24 видов). Разница количественного индекса пресмыкающихся по ландшафтам небольшая и колеблется в пределах 0,72-0,78, а встречаемость - 72,7-78,8%.
3. Обосновано, что фауна птиц Южного Приаралья состоит из 317 видов, относящихся к 54 семействам и 19 отрядам. Они представлены 295 видами в низовьях Амударьи, 156 видами - на Северо-Западных Кызылкумах и 130 - видами на Устюрте.
4. Характерно преобладание пролетных видов (76,0%) над гнездящимися (39,7%), зимующими (22,1%) и оседлыми (9,1%) птицами. Наиболее широко представлен отряд воробьинообразных - 132 вида или 41,6%, ржанкообразные представлены 60 видами (18,9%), соколообразные -31 видом (9,8%), гусеобразные - 28 видами (8,8%), журавлеобразные - 12 видами (3,8%) аистообразные и голубеобразные 10 видами (по 3,1%).
5. Зарегистрировано 67 видов млекопитающих, относящихся к 20 семействам и 7 отрядам. Из них более 20 видов имеют большое промысловое значение. Значительных различий между многочисленными и обычными видами млекопитающих исследуемыми экосистемами Южного Приаралья не отмечено.
6. Биоразнообразие птиц в искусственных посадках саксаульников состоит из 34 видов, относящихся к 13 семействам и 8 отрядам. Здесь превалируют представители отряда воробьинообразных 52,9%; соколообразные составляют 23,5%, а голубеобразные и совообразные - по 5,8%. Наибольшая численность птиц (179 видов) отмечена в период миграции, а в гнездовый период эту территорию занимают индийские воробьи. Наблюдается увеличение общей численности птиц в весенний и зимний периоды.
7. Доказано, что в Судочьинской системе озер обитают 240 видов птиц, 48 семейств и 18 отрядов, из них 113 видов гидрофильные, 111 -гнездящиеся, 22 - зимующие, 25 - оседлые, 82 - пролетные. Редкие и исчезающие виды птиц, включенные “Красную книгу Узбекистана” и МСОП, составляют 28 видов.
8. Впервые отмечено гнездование фламинго на системе озер Судочье, в 2014 году - большие гнездящиеся колонии, и исследованы биологические особенности размножения фламинго Phoenicopterus roseus. Здесь наблюдалось около 7000 особей птиц.
9. Кызылкумская популяция больших песчанок характеризуется своеобразным ходом изменения численности, обусловленным экологическими факторами в различные периоды жизни этого вида. Отмечены изменения интенсивности размножения от 26,2% (1965-1967 гг.) до 16,1% (2007-2009 гг).
10. Нами были выявлены изменения ареала некоторых видов и групп птиц и млекопитающих, связанных с изменением климата. Указано, что они состоят из видов, расширяющих и видов, сокращающих свой гнездовый ареал.
11. Разработаны комплексные меры по восстановлению численности и охране редких видов, в частности, рекомендовано создание охраняемых территорий для водно-болотных птиц: пеликанов, лебедей-шипун, фламинго, малых белых цапель и т.д., сезонных заказников в местах крупных гнездовых колоний; заповедников и заказников на территории впадин Барса-Келмес, Агыин на Севере, Шахпахты, Ассаке-Аудан, Шорджа в Центре, Сарыкамышское озеро на Юго-Востоке, впадине Шор Казахлы на Юго-Западе для восстановления численности кулана, гепарда и гиены.
Climate change is reshaping human mobility across the planet. Climate-related hazards such as floods, storms, and wildfires have already become major drivers of global human mobility. Policy advancements in the field of climate migration are unprecedented and critical, as they have impacts not only on a global scale but also at regional, national, and sub-national levels. These policies are especially important for countries and populations most vulnerable to climate change, particularly the least developed countries, landlocked developing countries, and small island developing states.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мировой практике геологоразведочных работ изучение закономерностей размещения и условий формирования эндогенного оруденения имеет важное значение. Исследования, проведенные в странах, где развита геология и горная промышленность (Австралия, Канада, Россия, Соединенные Штаты Америки), показывают, что информация, полученная при геологическом изучении известных местрождений, служит основой при разработке критериев поиска аналогичных новых месторождений.
Исследования, направленные на изучение вещественного состава и геохимических особенностей оруденения, являются одним из актуальных направлений развития мировой геологической науки. Достоверные знания о распределении полезных компонентов и формах их нахождения в различных типах руд - необходимое условие научного прогноза рудного потенциала объектов и разработки технологических схем их обогащения и извлечения. В связи с этим исследования по выделению природных типов руд (ПТР), установление закономерностей их размещения, изучение геолого-структурных условий формирования оруденения, проведение геолого-минералогического, технологического картирования, дающие представления о перспективах месторождений и внедрении результатов в производство, являются актуальными научными и практическими задачами геологической отрасли. Решение этих задач повышает эффективность геологоразведочных работ и обеспечивает комплексную переработку и использование минерально-сырьевых ресурсов.
За годы независимости в нашей стране достигнуты определенные успехи в развитии геологической отрасли и расширении минерально-сырьевой базы. В результате проведенных мероприятий в этом направлении выявлены более десяти новых золоторудных месторождений, некоторые из которых в настоящее время разрабатываются горными предприятиями. Вместе с тем, недостаточно внимания уделяется проведению широкомасштабных геологических исследований по переоценке рудного потенциала и поиску месторождений благородных металлов с использованием возможностей высокоточных аналитических приборов. В соответствии со стратегией дальнейшего развития Республики Узбекистан перед геологической службой стоят новые задачи по повышению эффективности геологоразведочных работ и расширению минерально-сырьевой базы на основе совершенствования научной основы поисков и разработки новых эффективных методов, в т. ч. исследования по изучению природных типов руд и вещественного состава месторождений благородных металлов с применением современных аналитических средств.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Указом Президента Республики № УП-4947 от 7 февраля 2017 г. «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлением Президента № ПП-3004 от 24 мая 2017 г. «О мерах по созданию единой геологической службы в системе Государственного комитета Республики Узбекистан по геологии и минеральным ресурсам», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследований является получение полной информации о золоторудных месторождениях Балпантау и Янги-Давон: ПТР, их детальная минералого-геохимическая характеристика, изучение закономерностей их размещения, условий формирования и выявления технологических типов руд.
Научная новизна исследовании заключается в следующем:
впервые установлены ПТР на месторождениях Балпантау и Янги-Давон, расположенные в разных регионах, характеризующиеся свойственным им химическим, минеральным составом, элементами-примесями и являющиеся типоморфными для Западного Узбекистана;
доказана связь золотого оруденения с условиями формирования рудовмещающих пород, их литологическим составом, особенностями деформаций и разрывными нарушениями (структуры отрыва, скола, приоткрытые грани в комбинациях разломов);
разработана схема формирования ПТР для золоторудных месторождений на основе выявленных геолого-структурных условий формирования оруденения, проявленных гидротермальных, метасоматических и гипергенных процессов;
разработана методика минералого-технологического картирования, учитывающая закономерности размещения оруденения и основанная на балльной оценке экстенсивности проявления индикаторной минерализации, и экстраполяции результатов технологических исследований.
Заключение
На основе проведённых исследований в диссертации на тему «Особенности формирования и закономерности размещения природных типов руд месторождений Балпантау и Янги-Давон» сделаны следующие выводы:
1. Золоторудные месторождения Балпантау и Янги-Давон, расположенные в разных регионах Узбекистана, представлены тремя ПТР: 1) метасоматически измененными терригенными, вулканогенными и карбонатными породами; 2) кварцево-жильными и 3) окисленными. Каждый ПТР имеют определенный химический, минеральный состав и сопутствующие элементы-примеси.
2. Минерализация на золоторудных месторождениях Балпантау и Янги-Давон носит вкрапленный, гнездово-вкрапленный характер. Золото самородное встречается в метасоматитах, кварце, окварцованных реликтах пород, на участках брекчирования. Золото постоянно находится в ассоциациях с рудными минералами, пиритом, халькопиритом, блеклой рудой и более поздними гидрооксидами Fe, вторичными сульфидами меди. В кварце отмечаются включения арсенопирита, самородного золота, халькопирита, иногда, блеклой руды, галенита.
3. Золото относится к категории относительно низкопробного, содержит Au - 70,51-71,57% Ag - 27,58-28,05%; в виде примеси отмечаются железо - 0,5-0,7%; на уровне и ниже уровня чувствительности прибора установлены Ni, Си, Se, Те.
4. Сравнительный анализ ПТР месторождений Балпантау и Янги-Давон отражает их сходство, несмотря на расположение в разных регионах, и они являются типоморфными для Западного Узбекистана.
5. В результате минералого-технологического картирования установлено: 1) на месторождениях Балпантау и Янги-Давон золотое оруденение связано с углеродистыми, окварцованными и пиритизированными породами; 2) месторождение Балпантау относится к малосульфидному типу, а Янги-Давон -к убого-сульфидному; 3) разработанная методика минералоготехнологического картирования, с выделением технологических типов руд, является эффективной и может быть использована при оценочных работах на золоторудных и других месторождениях.
6. Дайки месторождения Балпантау являются близко-одновременными с золотым оруденением образованиями. Это обосновывается не только геологическими взаимоотношениями, но и результатами детальных минералогических исследований Балпантау, а также изотопными исследованиями арсенопирита Мурунтау по данным Re-Os-He изотопии, составляющими 285,5± 1,7 млн. лет (Morelli et al., 2007). Т. е. возраст основной продуктивной пирит-арсенопиритовой с золотом парагенетической минеральной ассоциации на Мурунтау, расположенного в Южном Тамдытау, -Pi. Датировки магматических образований и арсенопирита на Мурунтау близки, что указывает на их генетическую связь.
7. Арсенопирит является основным рудным минералом на Балпантау и в нем по трещинам расположено самородное золото. Месторождение Мурунтау расположено южнее месторождения Балпантау. Результаты датировок арсенопирита, связанного с пирит-арсенопиритовой парагенетической минеральной ассоциацией, доказывает, что возраст золотого оруденения Балпантау близок к возрасту пермских даек.
8. Гидротермально-метасоматические изменения и золоторудная минерализация в той или иной степени интенсивности зафиксированы во всех литологических разновидностях разреза палеозойских образований, слагающих месторождение Балпантау.
9. Месторождение Янги-Давон характеризуется сложным геологическим строением, обусловленным приуроченностью к мощной зоне интенсивной тектонической проработки, выполненной субширотными сложноветвящимися разрывами и секущими их диагональными сбросо-сдвиговыми нарушениями. Рудные тела приурочены к субширотным разрывным структурам и к участкам пересечения их с диагональными разрывами; характеризуются сложной конфигурацией, изменчивостью по простиранию и, особенно, по падению. Нередко отмечаются смещения рудных тел со значительными амплитудами.
10. По морфологии и вещественному составу рудные тела представляют серии сближенных маломощных лентовидных, часто линзующихся, минерализованных зон, выполненных интенсивно передробленными окварцованными, слюдистыми (с серицитом) породами с отдельными непротяженными стержневыми кварцевыми жилами.
11. Геолого-структурными исследованиями на месторождении Янги-Давон установлены два плана деформаций: 1) субмеридиональный; 2) субширотный, с которым связано формирование субширотных даек и рудных зон в структурах отрыва. По северо-западным разломам был левый сдвиг, а по северо-восточным - правый. Смена планов деформаций привела к тому, что диагональные системы разломов (северо-западные и северо-восточные) были долгоживущими, меняющими при разных планах деформации направление сдвига. Эти диагональные структуры были проницаемы для даек и гидротермальных рудоносных растворов, но в меньшей степени. Таким образом, среди структурных признаков главную роль в размещении золотого оруденения играли субширотные и диагональные (северо-восточные и северо-западные) разломы.
12. Формирование природных типов руд связано со следующими условиями и последовательными процессами: 1) наличие пестрого по литологическому составу разреза толщи (терригенные, карбонатные и вулканогенные породы); 2) наличие рудоподводящего разлома, по которому проникали гидротермальные растворы из магматического «очага»; 3) гидротермальная проработка вмещающих пород с образованием метасоматитов с золотом (1 ПТР), 4) образование в зоне разлома кварцево-жильного типа с золотом (II ПТР); 5) образование в зоне гипергенеза окисленных руд (III ПТР).
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время 11 процентов или 14,5 млн. квадратных километра от общей площади земного шара являются пригодными для сельскохозяйственного производства1. А площадь песчаных земель в США составляют 492 тыс. га, в Китае - 270 тыс. га, в Австралии - 400 тыс. га, в Саудовской Аравии - 233 тыс. га, в Аргентине и Чили - 673 тыс. га. Основные песчаные массивы в Туркменистане, Казахстане, Узбекистане расположены на площади 300 тыс./га. В Центральной Азии пустынно-песчанные земли составляют 38 млн. га или 38,2% от общей площади-. На сегодняшний день эффективное использование земель с ухудшенным мелиоративным состоянием и низким плодородием являются актуальной проблемой.
В мировой практике хлопководства, в таких странах как Израиль, Египет, Китай на песчаных почвах с очень низким плодородием, путем внесения дополнительного питания создается возможность повышения урожайности до 32-40 центнеров с гектара. Кроме того, путем применения различных агротехнологических мероприятий песчаные и супесчаные почвы обогащаются питательными элементами, применяются инновационные технологии, направленные на восстановление и повышение почвенного плодородия. Защита от воздействия ветров песков, песчаных барханов, песчаных рядов с низким плодородием и подверженных ветровой эрозии, выращивание в этих землях сельскохозяйственные культуры, а также разработка технологии применения в природных и искусственных экранах различных удобрений (N, Р, К, местные удобрения - навоз, лигнин) в пропорциональных соотношениях, подходящих сроках, нормах и методах для повышения урожайности высококачественного хлопка и пшеницы в условиях орошения являются одним из актуальных проблем агропочвоведения и агрофизики, хлопководства и зерноводства.
В нашей республики в годы независимости проведены широкомасштабные мероприятия по эффективному использованию орошаемых песков и супесчаных земель и улучшению экологомелиоративного состояния земель. В результате проведения этих мероприятий на песчаных и супесчаных землях, в частности с каждого гектара сельхозугодий Центральной Ферганы, достигнута прибавка урожая хлопка-сырца на 2-3 центнера и пшеницы на 4-6 центнера. Вместе с этим, не уделено должное внимание разработке приемлемых агротехнологий направленных на определение генезиса, морфогенетических свойств песчаных и супесчаных земель с трудным мелиоративным состоянием, предотвращение протекающих в них эрозионных процессов. В Стратегии действий Республики Узбекистан на 2017-2021 годы «...дальнейшее улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель, развитие сети мелиоративных и ирригационных объектов, широкое внедрение в сельскохозяйственное производство интенсивных методов, прежде всего современных водо- и ресурсосберегающих агротехнологий» определено одним из важных стратегических задач. В этом отношении научно исследовательские работы по улучшению мелиоративного состояния неплодородных, трудномелиорируемых песчаных земель, разработке и внедрению современных водно и ресурсосберегающих агротехнологий приобретают важное значение.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указах Президента Республики УП-4533 от 19 апреля 2013 года «О мерах по коренному совершенствованию системы мелиоративного улучшения земель» и У П-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является повышение производительной способности песков Центральной Ферганы, усовершенствование противоэрозионных технологий, а также разработка новых агротехнологий ухода за сельскохозяйственными культурами.
Научная новизна исследований заключается в следующем:
впервые доказано улучшение агрофизических и агрохимических свойств и обогащение питательного режима песчаных площадей с естественным экраном в результате оставления 14-15 см стерни ржи;
определено повышение урожайности хлопчатника и культур входящих в хлопковый комплекс на подверженных дефляции бугристо-барханных, песчаных землях при применении эффективных норм минеральных и органических удобрений;
разработана технология водосбережен ия и улучшения экологомелиоративного состояния песчаных земель путем создания естественных и искусственных экранов;
определено, что в результате создания естественных экранов на хлопковых полях фермерских хозяйств коробочки раскрываются на 3-4 дня раньше;
разработана технология использования дренажных и арычных отбросов при помощи мероприятий, направленных на улучшение экологического состояния окружающей среды.
Выводы
1. Из 80 тысяч гектаров песчаных барханов Центральной Ферганы освоены 60 тысяч гектаров, из них 50 тысяч гектаров используются в сельском хозяйстве. На этих землях из сельскохозяйственных культур в основном высеваются хлопчатник, колосовые, зерновые и бахчевые культуры. С точки зрения мелиоративного почвоведения эти земли считаются низкоплодородными, трудномелиорируемыми, нуждающимися в дополнительной подкормке.
2. На спланированных и старо-освоенных песчаных холмах, барханах, рядах Центральной Ферганы встречаются орошаемые территории с естественным экраном и с песками, супесью, а в некоторых местах с легких суглинком на поверхности. Песчаные площади, изученные при исследовании, по генезису на поверхности состоят из песков, а в нижних горизонтах более тяжелого механического состава. Мощность поверхностных горизонтов этих спланированных почв достигает от 30 см до 140 см, в некоторых местах до 2-3 метров.
3. Освоенные пески Ферганской долины сухие и беззащитные, и подвергаются ветровой эрозии при скорости ветра 4,3-4,5 м/сек. Па этих территориях с целью предотвращения процессов ветровой эрозии путем оседания ила, и обработки достигают создания искусственных экранов.
4. Создание искусственного экрана с помощью обработки илистыми отходами дренажей (мелкозем), с первых лет оказал положительное влияние на объемную массу пахотных и подпахотных (0-30 и 30-40 см) слоев исследованных песчаных почв. В опытах при внесении по отношению к контролю 1000 тонны на гектар мелкозема на 0-30 см слое почв объемная масса составила 1,43 г/см3, а в 30-40 см слое этот показатель составил в среднем 1,42 г/см3.
5. При создании искусственного экрана заметно повышается влажность песков, полевая влагоемкость увеличивается вниз по профилю. Па контрольном варианте влажность в 0-30 см слое составляла 4,3%, в 30-40 см слое 5,8%, при внесении мелкозема 1000 тонн на гектар полевая влагоемкость повышается соответственно до 8,4-22,5%.
6. При создании искусственного экрана урожайность хлопчатника заметно возрастает, особенно на варианте с внесением на песчаные почвы толщиной 75 см 1000 тонн мелкозема на гектар, урожайность хлопчатника по сравнению с контролем увеличился на 17,1 ц/га. Высокий урожай хлопка отмечен на созданных экранных площадях, на песчаных почвах толщиной 50 см, здесь при количестве минеральных удобрений N-350, Р2О5-25О, К.20-125 кг/га урожай достигает 38,8 ц/га. А в контрольном варианте этот показатель был равен 18,4 ц/га. При внесении в максимальных количествах нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия соответственно 200, 140 и 100 кг/га, а также 40 т/га навоза и 60 т/га лигнина на почвы посевных площадей с искусственным экраном, наблюдается хороший рост и развитие хлопчатника, и средний урожай 29,8 ц/га.
7. Оптимальные нормы минеральных удобрений, положительно влияющих на урожайность хлопка, на спланированных песках с естественным экраном, наблюдаются на фоне - N-200, Р2О5-МО, К2О-ЮО кг/га + 60 т/га лигнина и 40 т/га навоза. В этом варианте средняя урожайность по сравнению с контролем составляет соответственно 2,9-5,2 ц/га. Оптимальные количества внесенных минеральных удобрений и лигнина, а также навоза вместе с увеличением урожайности, оказывают положительное воздействие на технологические свойства волокна. Значить увеличение или уменьшение этих норм отрицательно влияют на урожайность хлопка и качество волокна.
8. По данным опытов в почвах с толщиной в 50-75 см с искусственным экраном влажность достигает 18,3%, урожайность пшеницы и хлопка повышается. Для получения высоких урожаев пшеницы с песков данной толщины целесообразно внесение азота - 160, фосфора - 160, калия - 80 кг/га.
9. Для занятия земледелием на спланированных песках с естественным экраном, в этих условиях поверхность песков можно защитить от ветровой эрозии при помощи 12-14 см слоя остатков ржи (корни, стерня), при этом густота насаждения составляет 170-200 шт. /м2. Для получения высоких и качественных урожаев хлопка с песчаных территорий с толщиной 50-75 см с естественным экраном рекомендуется применение азотных удобрений в количестве 250 кг, фосфора 200 кг и калия 170 на гектар.
10. Для повышения урожая хлопка на спланированных песках с фоном естественного экрана рекомендуется внесение N-200 кг/га, Р2О5 -140 кг/га, К2О-Ю0 кг/га и 40 т/га навоза или 60 т/га лигнина под зябь. При этом целесообразно вносить под зябь P20s -100 кг/га, К2О-50 кг/га, при посеве N-30 кг/га, P2Os -20 кг/га, в фазу 2-3 листов симподии 50 кг/га азота, в фазу бутонизации 60 кг/га, в фазу цветения 60 кг/га азота, 20 кг/га фосфора и 50 кг/га калия.
11. В фазу 2-3 листов симподии разделение грядки борозды при помощи культиватора, и создание новой борозды дает положительный результат.
12. Создание искусственных экранов при возделывании озимой пшеницы на спланированных освоенных песках не приносит экономическую выгоду, поэтому не рекомендуется проведение этих агромелиоративных мероприятий.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время 11 процентов или 14,5 млн. квадратных километра от общей площади земного шара являются пригодными для сельскохозяйственного производства1. А площадь песчаных земель в США составляют 492 тыс. га, в Китае - 270 тыс. га, в Австралии - 400 тыс. га, в Саудовской Аравии - 233 тыс. га, в Аргентине и Чили - 673 тыс. га. Основные песчаные массивы в Туркменистане, Казахстане, Узбекистане расположены на площади 300 тыс./га. В Центральной Азии пустынно-песчанные земли составляют 38 млн. га или 38,2% от общей площади2. На сегодняшний день эффективное использование земель с ухудшенным мелиоративным состоянием и низким плодородием являются актуальной проблемой.
В мировой практике хлопководства, в таких странах как Израиль, Египет, Китай на песчаных почвах с очень низким плодородием, путем внесения дополнительного питания создается возможность повышения урожайности до 32-40 центнеров с гектара. Кроме того, путем применения различных агротехнологических мероприятий песчаные и супесчаные почвы обогащаются питательными элементами, применяются инновационные технологии, направленные на восстановление и повышение почвенного плодородия. Защита от воздействия ветров песков, песчаных барханов, песчаных рядов с низким плодородием и подверженных ветровой эрозии, выращивание в этих землях сельскохозяйственные культуры, а также разработка технологии применения в природных и искусственных экранах различных удобрений (N, Р, К, местные удобрения - навоз, лигнин) в пропорциональных соотношениях, подходящих сроках, нормах и методах для повышения урожайности высококачественного хлопка и пшеницы в условиях орошения являются одним из актуальных проблем агропочвоведения и агрофизики, хлопководства и зерноводства.
В нашей республики в годы независимости проведены широкомасштабные мероприятия по эффективному использованию орошаемых песков и супесчаных земель и улучшению экологомелиоративного состояния земель. В результате проведения этих мероприятий на песчаных и супесчаных землях, в частности с каждого гектара сельхозугодий Центральной Ферганы, достигнута прибавка урожая хлопка-сырца на 2-3 центнера и пшеницы на 4-6 центнера. Вместе с этим, не уделено должное внимание разработке приемлемых агротехнологий направленных на определение генезиса, морфогенетических свойств песчаных и супесчаных земель с трудным мелиоративным состоянием, предотвращение протекающих в них эрозионных процессов. В Стратегии действий Республики Узбекистан на 2017-2021 годы «...дальнейшее улучшение мелиоративного состояния орошаемых земель, развитие сети мелиоративных и ирригационных объектов, широкое внедрение в сельскохозяйственное производство интенсивных методов, прежде всего современных водо- и ресурсосберегающих агротехнологий» определено одним из важных стратегических задач. В этом отношении научно исследовательские работы по улучшению мелиоративного состояния неплодородных, трудномелиорируемых песчаных земель, разработке и внедрению современных водно и ресурсосберегающих агротехнологий приобретают важное значение.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указах Президента Республики УП-4533 от 19 апреля 2013 года «О мерах по коренному совершенствованию системы мелиоративного улучшения земель» и У П-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является повышение производительной способности песков Центральной Ферганы, усовершенствование противоэрозионных технологий, а также разработка новых агротехнологий ухода за сельскохозяйственными культурами.
Научная новизна исследовании заключается в следующем:
впервые доказано улучшение агрофизических и агрохимических свойств и обогащение питательного режима песчаных площадей с естественным экраном в результате оставления 14-15 см стерни ржи;
определено повышение урожайности хлопчатника и культур входящих в хлопковый комплекс на подверженных дефляции бугристо-барханных, песчаных землях при применении эффективных норм минеральных и органических удобрений;
разработана технология водосбережения и улучшения экологомелиоративного состояния песчаных земель путем создания естественных и искусственных экранов;
определено, что в результате создания естественных экранов на хлопковых полях фермерских хозяйств коробочки раскрываются на 3-4 дня раньше;
разработана технология использования дренажных и арычных отбросов при помощи мероприятий, направленных на улучшение экологического состояния окружающей среды.
Выводы
1. Из 80 тысяч гектаров песчаных барханов Центральной Ферганы освоены 60 тысяч гектаров, из них 50 тысяч гектаров используются в сельском хозяйстве. На этих землях из сельскохозяйственных культур в основном высеваются хлопчатник, колосовые, зерновые и бахчевые культуры. С точки зрения мелиоративного почвоведения эти земли считаются низкоплодородными, трудномелиорируемыми, нуждающимися в дополнительной подкормке.
2. На спланированных и старо-освоенных песчаных холмах, барханах, рядах Центральной Ферганы встречаются орошаемые территории с естественным экраном и с песками, супесью, а в некоторых местах с легких суглинком на поверхности. Песчаные площади, изученные при исследовании, по генезису на поверхности состоят из песков, а в нижних горизонтах более тяжелого механического состава. Мощность поверхностных горизонтов этих спланированных почв достигает от 30 см до 140 см, в некоторых местах до 2-3 метров.
3. Освоенные пески Ферганской долины сухие и беззащитные, и подвергаются ветровой эрозии при скорости ветра 4,3-4,5 м/сек. На этих территориях с целью предотвращения процессов ветровой эрозии путем оседания ила, и обработки достигают создания искусственных экранов.
4. Создание искусственного экрана с помощью обработки илистыми отходами дренажей (мелкозем), с первых лет оказал положительное влияние на объемную массу пахотных и подпахотных (0-30 и 30-40 см) слоев исследованных песчаных почв. В опытах при внесении по отношению к контролю 1000 тонны на гектар мелкозема на 0-30 см слое почв объемная масса составила 1,43 г/см3, а в 30-40 см слое этот показатель составил в среднем 1,42 г/см3.
5. При создании искусственного экрана заметно повышается влажность песков, полевая влагоемкость увеличивается вниз по профилю. На контрольном варианте влажность в 0-30 см слое составляла 4,3%, в 30-40 см слое 5,8%, при внесении мелкозема 1000 тонн на гектар полевая влагоемкость повышается соответственно до 8,4-22,5%.
6. При создании искусственного экрана урожайность хлопчатника заметно возрастает, особенно на варианте с внесением на песчаные почвы толщиной 75 см 1000 тонн мелкозема на гектар, урожайность хлопчатника по сравнению с контролем увеличился на 17,1 ц/га. Высокий урожай хлопка отмечен на созданных экранных площадях, на песчаных почвах толщиной 50 см, здесь при количестве минеральных удобрений N-350, Р2О5-250, К.2О-125 кг/га урожай достигает 38,8 ц/га. А в контрольном варианте этот показатель был равен 18,4 ц/га. При внесении в максимальных количествах нитратного азота, подвижного фосфора и обменного калия соответственно 200, 140 и 100 кг/га, а также 40 т/га навоза и 60 т/га лигнина на почвы посевных площадей с искусственным экраном, наблюдается хороший рост и развитие хлопчатника, и средний урожай 29,8 ц/га.
7. Оптимальные нормы минеральных удобрений, положительно влияющих на урожайность хлопка, на спланированных песках с естественным экраном, наблюдаются на фоне - N-200, Р2О5-140, К2О-Ю0 кг/га + 60 т/га лигнина и 40 т/га навоза. В этом варианте средняя урожайность по сравнению с контролем составляет соответственно 2,9-5,2 ц/га. Оптимальные количества внесенных минеральных удобрений и лигнина, а также навоза вместе с увеличением урожайности, оказывают положительное воздействие на технологические свойства волокна. Значить увеличение или уменьшение этих норм отрицательно влияют на урожайность хлопка и качество волокна.
8. По данным опытов в почвах с толщиной в 50-75 см с искусственным экраном влажность достигает 18,3%, урожайность пшеницы и хлопка повышается. Для получения высоких урожаев пшеницы с песков данной толщины целесообразно внесение азота - 160, фосфора - 160, калия - 80 кг/га.
9. Для занятия земледелием на спланированных песках с естественным экраном, в этих условиях поверхность песков можно защитить от ветровой эрозии при помощи 12-14 см слоя остатков ржи (корни, стерня), при этом густота насаждения составляет 170-200 шт. /м“. Для получения высоких и качественных урожаев хлопка с песчаных территорий с толщиной 50-75 см с естественным экраном рекомендуется применение азотных удобрений в количестве 250 кг, фосфора 200 кг и калия 170 на гектар.
10. Для повышения урожая хлопка на спланированных песках с фоном естественного экрана рекомендуется внесение N-200 кг/га, Р2О5 -140 кг/га, К20-100 кг/га и 40 т/га навоза или 60 т/га лигнина под зябь. При этом целесообразно вносить под зябь Р2О5-Ю0 кг/га, К2О-50 кг/га, при посеве N-30 кг/га, Р2О5 -20 кг/га, в фазу 2-3 листов симподии 50 кг/га азота, в фазу бутонизации 60 кг/га, в фазу цветения 60 кг/га азота, 20 кг/га фосфора и 50 кг/га калия.
11. В фазу 2-3 листов симподии разделение грядки борозды при помощи культиватора, и создание новой борозды дает положительный результат.
12. Создание искусственных экранов при возделывании озимой пшеницы на спланированных освоенных песках не приносит экономическую выгоду, поэтому не рекомендуется проведение этих агромелиоративных мероприятий.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире главная перспектива развития сельского хозяйства связана с повышением урожайности и качества за счет внедрения новейших технологий обработки почвы и выращивания сельхозкультур, созданием высокоурожайных сортов технических культур и конечно, применением комплексных мер, включающих применение минеральных удобрений, средств защиты растений, дефолиантов и др. препаратов. Поэтому, в последнее время уделяется большое внимание разработке новых, высокоэффективных, безопасных видов дефолиантов для хлопчатника, протравителей семян. Большинство новых дефолиантов и протравителей основано на применении хлората и хлорида магния.
На сегодняшний день в мире особое внимание уделяется разработкам технологии получения чистых солей и оксида магния с вовлечением в производство имеющихся сырьевых источников в виде рассолов, соляных озер, морской воды, природных залежей. В этом аспекте, важной задачей является разработка технологии получения хлористого магния из рапы озер Караумбет и Барсакельмес. Для разработки технологии переработки рапы озер необходимо обосновать для научных решений, в том числе по следующим направлениям: разработка эффективного метода получения насыщенных, очищенных от сопутствующих примесей растворов хлористого магния из рапы, переработка очищенных растворов на хлористый магний, разработка технологии получения бишофита.
За годы независимости в химической промышленности Республики достигнуты высокие результаты по модернизации и диверсификации производств, внедрению инновационных технологий, увеличению объемов и расширению ассортимента экспортоориентированной, конкурентоспособной продукции, в том числе, дефолиантов, протравителей семян. В результате реализации конкретных мер достигнуты высокие результаты научных исследований по развитию технологий производства малотоксичных дефолиантов и обеспечению ими сельского хозяйства. Вместе с этим не уделено достаточного внимания освоению новых месторождений магнийсодержащего сырья и вовлечению их в промышленное производство. В третьем направлении стратегии развития Республики Узбекистан отмечены важные задачи, направленные на опережающие «развитие высокотехнологичных обрабатывающих отраслей, прежде всего по производству готовой продукции с высокой добавленной стоимостю на базе глубокой переработки местных сырьевых ресурсов». В этом отношении освоение новых месторождений магнийсодержащего сырья и вовлечение их в промышленное производство и занимают особое место в обеспечении Республики нужными химическими продуктами.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указах Президента Республики Узбекистан № УП 4707 от 4 марта 2015 года «О программе мер по обеспечению структурных преобразований, модернизации и диверсификации производства на 2015-2019 годы», № У П-4947 от 7 февраля 2017 года «Стратегия действий по пяти приоритетным направлениям Республики Узбекистан в 2017-2021 годах», Постановлением Президента Республики Узбекистан № ПП-3236 от 23 августа 2017 года «О программе развития химической промышленности на 2017-2021 годы», а также других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка приемлемой технологии получения бишофита, используя в качестве обессульфачивающего реагента дистиллерную жидкость - отход УП «Кунградский содовый завод».
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
впервые разработан способ комплексной переработки рапы озер Караумбет и Барсакельмес на хлористый магний с одновременной утилизацией дистиллерной жидкости - отхода содового производства;
выявлено влияние климатических факторов региона на изменения состава рапы;
выявлено влияние технологических факторов на степень обессульфачивания, реологические свойства и состав рапы;
разработаны технические решения, позволяющие повысить степень очистки обессульфаченной рапы от остаточных количеств сульфатов и кальция;
создана комплексная и эффективная технология переработки рапы озер Караумбет и Барсакелмес на хлористый магний с попутным получением химически осажденного гипса, карбоната кальция, галита.
Заключение
Основными научными и практическими результатами, полученными при выполнении диссертационной работы, являются:
1. Изучением химического состава рапы озер Караумбет и Барсакельмес, а также некоторых их физических свойств. Выявлено существенное отличие в солесодержании, которое в рапе озера Караумбет в 1,2 раза выше, чем в рапе озера Барсакельмес. При значительном отличии солевых составов растворов их физические свойстве отличаются незначительно.
Плотность рапы озера Барсакелмес изменяется от 1,190 до 1,221, а озера Караумбет от 1,240 до 1,290 г/см3, вязкость от 1,40 до 1,187 для рапы озера Барсакелмес и от 3,07 до 4,87 сПз для рапы Караумбет, pH изменяется от 6,3 до 7,0:
2. Впервые на основе анализа систем NaCl-НзО, КазБОл-НзО и четверной взаимной водной системы 2Na+,Mg2+//2CT,SO4-H3O теоретически обоснованы процессы летней садки галита и зимней садки мирабилита. Полученные экспериментальные, научные данные позволяют обосновывать и прогнозировать условия протекания процессов концентрирования рапы озер в естественных климатических условиях региона. Показано, что путем естественного испарения рапы озера Караумбет можно выделить до 22 % хлористого натрия и при этом содержание окиси магния повышается с 4,59 % до 9,45 %, сульфатов с 3,46 % до 4,25 %. Содержания окиси кальция снижается с 0,11 до 0,08 %. Состав рапы озера Барсакельмес также обогащается и содержание хлористого магния достигает 17,33 %, сульфата натрия 8,72 %. Зимняя садка позволяет выделить из рапы мирабилит и тем самым снизить содержание сульфата натрия до 0,13-0,53 % и повысить содержание хлористого магния с 19,69 до 23,31 % .
3. Исследованы процессы концентрирования рапы озер Караумбет и Барсакельмес в производственных условиях и показано, что процесс выпарки рапы целесообразно вести в две ступени. На первой стадии рапу упаривать до плотности 1,34-1,3,5 г/см3, на второй стадии жидкую фазу, после отделения хлористого натрия, упаривать также до плотности 1,34-1,35. При этом концентрация хлористого натрия после первой стадии выпарки составляет 15-16 %, а после второй - 19-19,5 %.
4. Изучен процесс обессульфачивания рапы озер Караумбет и Барсакелмес с использованием отхода содового завода - дистиллерной жидкости. Установлены оптимальные нормы технологического процесса: норма дистиллерной жидкости - 100-102 %, температура процесса - 20-30° С, продолжительность - 20-30 минут. При этом степень обессульфачивания рапы и остаточное содержание ионов кальция в жидкой фазе составляет, соответственно, 88-91 % и 0,14-0,21 %.
Образующаяся суспензия достаточно хорошо разделяется (скорость осаждения составляет 0,5-0,9 м/час). Через 30 минут степень осветления суспензии достигает 92,88%. Скорость фильтрации осадка дигидрата сульфата кальция по сгущенному осадку составляет 781 кг/м2 ч.
5. Исследованы процессы доочистки частично обессульфаченной рапы озер Караумбет и Барсакелмес от остаточных количеств сульфатов и кальция хлоридом бария и карбонатом натрия. Установлены предельные соотношения реагентов участвующих в процессах. Показано, что оптимальной нормой карбоната натрия является 100-105%. При этом степень осаждения ионов кальция составляет 59,4-60,5%. Оптимальной нормой хлорида бария является 95-98%. При этом остаточное количество сульфатов в рапе не превышает 0,001%.
6. Изучением процесса выпарки предварительно очищенных растворов хлоридов магния и натрия показана возможность получения плава с содержанием 43,10-46,92 % хлористого магния. Для этого выпарку целесообразно осуществить в две ступени. На первой ступени удалить до 45,6 % воды и получить раствор, содержащий до 24,01 % хлорида магния и до 8,01 % хлорида натрия. Плотность жидкой фазы при этом повышается с 1,250 г/см3 до 1,422 г/см3. На второй стадии фильтрат после первой ступени выпарки и отделения хлористого натрия упаривать до испарения 55,2 % воды от оставшегося количества. Полученный плав содержит 0,09-0,25 % хлористого натрия, 0,03-0,05 % хлорида кальция, до 0,03% сульфата магния. Осадок хлористого натрия хорошо фильтруется. Скорость фильтрации по осадку составляет 3823-5663 кг/м2 ч на первой ступени и 1807-3064 кг/м2 ч на второй ступени в зависимости от Ж:Т и высоты слоя осадка на фильтре.
7. На основании результатов лабораторных экспериментов, опытных работ на модельных установках разработана технологическая схема, составлен материальный баланс производства бишофита, подготовлены технологический регламент и исходные данные для проектирования установки мощностью 15 тыс. т в год.
Результаты прикладных исследований по переработке рапы озер Караумбет и Барсакелмес легли в основу испытаний технологии получения бишофита, которая успешно прошли апробацию на АО «Fargonaazot» с выпуском опытных партий.
8. Проведены предварительные технико-экономические расчеты эффективности производства бишофита из рапы озер Караумбет и Барсакельмес. Себестоимость продукции составляет 737,78 тыс. сум. Оптовая цена при этом составляет 1106,66 тыс. сум. При выпуске и реализации 15 тысяч тонн бишофита экономический эффект составит 5,533 млрд, сум и будет сэкономлено 8,25 млн. долларов США. Кроме того, при реализации дополнительно полученных хлорида натрия, химически осажденных гипса и мела также имеется экономический эффект и создаются дополнительные рабочие места.
Актуальность и востребованность темы диссертации. Одной из важнейших проблем в мире является повышение плодородия орошаемых земель, создание техники и технологий эффективного использования водных ресурсов. В этой связи особое значение имеет совершенствование механизма управления влажности почво-грунтов. Во многих странах, таких как Канада, Нидерланды, США, Россия, Япония, Китай и другие этому направлению уделяется особое внимание. Однако в аридном регионе, где развито орошаемое земледелие, наблюдается неэффективное использование воды, забранной из источника в отношении затрат удельного обьема на 1 га орошаемой площади: потери в магистральных каналах составляют - 15%, в межхозяйственных - 19% и во внутрихозяйственных каналах - 29%.
В мире ведутся целенаправленные научно-исследовательские работы по разработке технологий эффективного использования почвенной влаги и водных ресурсов, находящихся в пресных линзах. В этой связи одной из важнейших задач является проведение научно-исследовательских работ по установлению границ, управлению образовавшимися в зоне влияния ирригационных каналов линзами пресных вод в целях использования их для орошения сельскохозяйственных культур и разработка методов изменения динамики влажности в зоне увлажнения почвы.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указе Президента Республики Узбекистан УП-4947 от 7 февраля 2017 года «Стратегия дальнейшего развития Республики Узбекистан» и Постановлениях ПП-3286 от 25 сентября 2017 года «О мерах по дальнейшему совершенствованию системы охраны водных объектов», ПП-1958 от 19 апреля 2013 года «О мерах по дальнейшему улучшению мелиоративного состояния орошаемых земель и рационального использования водных ресурсов на период с 2013 по 2017 годы» и других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка гидродинамических моделей мобилизации приканальных линз пресных грунтовых вод для орошения сельскохозяйственных культур.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
на основе методов функции комплексных переменных усовершенствована гидравлическая модель, характеризующая динамику изменения горизонтального и вертикального перемещения фронта зоны опреснения вдоль ирригационного канала;
на основе методов конвективного переноса смеси (влаги, минеральных и органических веществ) разработана трехмерная нестационарная гидравлическая модель переноса гетерогенной смеси в верхних слоях зоны аэрации.
разработана гидравлическая модель, характеризующая изменения состояния пресных линз на основании применения условий гидравлической взаимосвязи и элементов теории управления между поверхностными и грунтовыми водами;
на основе методов конвективного переноса и использования элемента теории управления, разработана гидродинамическая модель управления состоянием влаги в зоне увлажнения почвы.
Выводы
На основе проведенных исследований диссертации доктора философии (PhD) на тему: «Методы установления динамики изменения влажности почвы при орошении сельскохозяйственных культур» представлены следующие выводы:
1. Проведенный анализ и результаты экспериментальных и теоретических исследований даёт возможность сделать следующий вывод, что в теоретическом плане методы эффективного использования почвенной влаги для улучшения водного питания растений недостаточно разработаны.
2. Проведение натурные и лабораторные исследование, для выявления гидродинамических особенностей взаимосвязи гидравлических элементов потока воды ирригационного канала и грунтовых вод, а также влаги в зоне увлажнения почво-грунтов при различных сценариях изменения состояния грунтовых вод.
3. Изучена динамика изменения уровня грунтовых вод на
экспериментальном участке в зонах влияния р. Кашкадарья и
межхозяйственного канала «Оби-Хаёт» для обоснования возможности регулирования режима влажности на основе влаги, поступающей за счет подпитки грунтовых вод.
4. Разработана трехмерная нестационарная гидравлическая модель переноса гетерогенной смеси (влаги, минеральных и органических веществ) в верхних слоях зоны аэрации, обусловленного изменением уровня грунтовых вод. Дана возможность получения выражения для определения времени, когда концентрация солей достигает корневой зоны растений.
5. Разработана гидравлическая модель для описания процесса изменения влажности почвенных и грунтовых пород в зависимости от колебания уровня грунтовых вод, обусловленная изменением уровня воды ирригационного канала. На основе результатов натурных и лабораторных исследований получена возможность проведения численных экспериментов гидравлической модели.
6. Дана возможность получения гидравлического выражения для динамики изменения горизонтального и вертикального перемещений фронта зоны опреснения вдоль ирригационного канала.
7. На основе гидравлических закономерностей взаимосвязи поверхностных и грунтовых вод с использованием элементов теории управления разработана гидравлическая закономерность взаимосвязи между состоянием затвора перегораживающего гидротехнического сооружения и изменением пространственных гидрогеологических границ линз пресных грунтовых вод. Получена возможность проведения численного эксперимента, с использованием натурных параметров объекта.
Актуальность и востребованность темы диссертации. Сегодняшний интенсивный технический прогресс во всём мире требует создание новых технических средств, которые могут быстро передавать, хранить и обрабатывать большие объемы информации. Для удовлетворения этих потребностей необходимо создать новое поколение приборов, принцип работы которых должен принципиально отличается от существующих. В новой отрасли микроэлектроники, известной как «спинтроника» для передачи, переработки и хранения информации наряду с зарядом электрона используется его спин. В качестве активной материальной базы спинтроники необходимо использовать материалы имеющие одновременно как с полупроводниковые так и ферромагнитные свойства. На сегодняшний день синтезировано множество разбавленных магнитных полупроводников (РМП) и полупроводниковых соединений с такими свойствами, которые успешно используются в различных электронных устройствах.
В настоящее время во всем мире одним из актуальных вопросов является получение ферромагнитного кремния из немагнитного путём имплантации магнитных ионов. Основными причинами этого являются, низкая стоимость кремния по сравнению с другими магнитными полупроводниками, достигшее своего совершенствования технология получения и превосходная планарная технология создания интегральных приборов. В связи с этим одной из важнейших задач полупроводникового материаловедения является формирование ферромагнитных свойств в кремнии путем легирования его магнитными примесями, изучение магнитных и магнитотранспортных свойств.
В соответствии со Стратегией действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан, наиболее важным является обратить особое внимание на разработку эффективных механизмов внедрения достижений научных исследований. В частности, особое внимание выделяется на создание технологии получения новых магнитных полупроводников, исследование электрофизических, фотоэлектриктрических, магнитных и магнитотранспортных а также оптических свойств и применения их на практике. В год поддержки иновационных идей и технологий, активного предпринимателя поднятие на современный уровень полученных научных результатов. В частности, повышение конкурентоспособности и эффективности изделий микроэлектронной промышленности созданием дешевых, экономичных и принципиально отличающихся от существующих технологий, на основе физических явлений наблюдаемых в магнитных полупроводниковых материалах.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан №-УП-4947 «О мерах по дальнейшей реализации Стратегии действий по развитиям Республики Узбекистан в 2017-2021 годах» от 7 февраля 2017 года и в Постановлении Президента Республики Узбекистан ПК-№2772 от 13 февраля 2017 года «О приоритетных направлениях развития электронной промышленности 2017-2021 годах» а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Цель исследования является создания ферромагнитного состояния в сильно компенсированном монокристаллическом кремнии, легированного ионами марганца методом ионной имплантации, исследование обменного взаимодействия высокоспиновых магнитных нанокластеров и выявление их влияния на транспорт тока.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые, показана возможность получения на основе кремния сильнокомпенсированного кремния с нанокластерми марганца обладающего ферромагнитными свойствами при ионной имплантации марганца;
обнаружено образование высокоспиновых магнитных нанокластеров в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn> при ионном легировании кремния марганцем;
обнаружено появление ферромагнетизма в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn> при комнатной температуре;
впервые, обнаружено положительное магнитосопротивление, его кинетика и гистерезис связанного с магнитными нанокластерами марганца в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn>;
по результатам исследование ВАХ и ЛАХ сильнокомпенсированных образцов Si<B,Mn> при температурах 80 и 300 К, определена существенная разница этих характеристик связанных с нанокластерами содержащих ионы марганца по сравнению образцами полученных высокотемпературной диффузией;
предложена модель внутрикластерного и межкластерного обменного взаимодействия приводимая к ферромагнетизму в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn>.
Заключение
На основе проведённых исследований по изучению магнитных, магнитотранспортных, фотоэлектрических и электрофизических свойств сильнокомпенсированных образцов Si<B,Mn> можно сделать следующие выводы:
1. Впервые показана возможность получения ферромагнитных образцов сильнокомпенсированного кремния с примесью марганца с помощью метода ионной имплантации.
2. По исследованиям структуры нанокластеров в монокристаллах кремния установлено, что их размеры составляет порядка 5-20 нм и в основном содержит ионы Мп2+ и Мп4+, а причиной высокоспинового состояния в них является внутрикластерное косвенное обменное взаимодействия между ионами Мп2+ и Мп4+.
3. В образцах Si<B,Mn>, полученных методом ионной имплантации наблюдается положительное магнитосопротивление достигающие более чем 25 % при комнатной температуре. Кроме этого, при 300 К и при слабых магнитных полях наблюдается кинетика положительного магнитосопротивления. Причиной этому является спинзависимое рассеяние носителей заряда от высокоспиновых магнитных нанокластеров марганца. Наблюдаемая временная кинетика положительного магнитосопротивления указывает на существования конкуренцию между тепловым разупорядочением и упорядочением внешним магнитным полем, ориентацию магнитных моментов высокоспиновых магнитных нанокластеров марганца.
4. Впервые показано влияние высокоспиновых нанокластеров состоящих из ионов Мп на транспорта тока в сильнокомпенсированных образцов Si<B,Mn>.
5. Впервые установлено существование ферромагнитной фазы в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn> при 300 К.
6. Показано, что в сильнокомпенсированных образцах Si<B,Mn> полученного методом ионной имплантации, образуется высокоспиновые магнитные нанокластеры типа Mn2+, Мп4+ связанные между собой косвенным обменным взаимодействием и эти нанокластеры является ответственными за ферромагнитное состояние в исследованных образцах.
7. На основе результатов исследований показано, что при легировании кремния атомами элементов переходной группы железа до высокой степени компенсации могут привести его в ферромагнитную фазу и это указывает на возможность применения сильнокомпенсированных образцов Si<B,Mn> в качестве активной элементной базы спиновых транзисторов и других дискретных элементов спинтроники.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире из года в год непрерывно растет добыча и переработка нефти различного качества для удовлетворения потребности экономики стран в моторном топливе, минеральных и смазочных маслах, парафине, асфальтене, нафтеновых кислотах, углеводородных растворителях и др. При этом значительная часть добываемой нефти имеет высокую вязкость из-за присутствия в нем значительного количества парафина, смол, асфальтенов и других сопутствующих углеводородам веществ. Такие нефти имеют плохую текучесть, что отрицательно сказывается при их транспортировке по трубопроводам и промышленной переработке на специализированных предприятиях. С целью решения данной проблемы ведутся исследования по созданию эффективных понизителей вязкости тяжелых нефтей1.
На сегодняшней день широко используются различные депрессаторы и растворители, снижающие вязкость тяжелых нефтей. Необходимо обосновать научные решения разработки веществ, облегчающих трубопроводной транспортировку нефтей по трубопроводу, т.е. снижающие их вязкости в следующих направлениях: определение зависимости вязкости местных нефтей от химического и коллоидно-химических свойств, разработка эффективных композиции на основе созданных ПАВ для снижения вязкости высокопарафинистых и смолистых нефтей, определение влияния электромагнитных сил на снижения вязкости и повышение текучести местных тяжелых нефтей.
В настоящее время в Республике достигнуты определенные научно-практические результаты в области применения поверхностно-активных веществ, электро-физических и других методов при трубопроводной транспортировке нефтяных продуктов. Получены важные результаты в области уменьшения применяемые экспортируемые депрессаторов, в разработке поверхностью активных веществ на основе местных нефтей снижающие вязкости тяжелых нефтей. В третьем направлении Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан намечены важные задачи «дальнейшая модернизация и диверсификация промышленности путем перевода ее на качественно новый уровень, направленные на опережающее развитие высокотехнологичных обрабатывающих отраслей, прежде всего по производству готовой продукции с высокой добавленной стоимостью на базе глубокой переработки местных сырьевых ресурсов»2 В этом аспекте, научные исследования в направленные на импортозамещение веществ понижающих вязкость нефтей созданных из вторичного сырья приобретают важное значение.
Данные диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в указах Президент Республики Узбекистан УП-4707 от 4 марта 2015 года «О программе мер по обеспечению структурных преобразований, модернизации и диверсификации производства на 2015-2019 годы», У П-4947 от 7 февраля 2017 года «Стратегия действий по пяти приоритетным направлениям развития Республики Узбекистана в 2017-2021 годах» и Постановлением Президента Республики Узбекистан № ПП-3236 от 23 августа 2017 года «О программе развития химической промышленности на 2017-2021 годы» а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования: является разработка технологии получения поверхностно-активных веществ, снижающих вязкость тяжелых нефтей на основе хлопкового фосфатидного концентранта и соапстока, а также их применения в сочетании с ЭМО при транспортировке по трубопроводам.
Научная новизна исследования:
определены особенности химического состава и коллоид-химическая свойств местных тяжелых нефтей, обусловливающие их высокую вязкость и низкую текучесть;
определены структурно-реологические свойства местных тяжелых Джаркурганского, Мингбулакского и других месторождений нефтей и их влияния на качественные показатели получаемых нефтесмесей;
созданы научно-обоснованные способы получения ионогенных и неионогенных ПАВ из фосфатидного концентрата, хлопкового соапстока;
созданы эффективные композиции на основе полученных веществ для снижения вязкости тяжелых нефтей;
доказано введение предлагаемой композиции ПАВ оказывает депрессорную активность на высокопарафинистые нефти, переводя тугоплавкие парафины из твердого состояния в жидкое, где образуется новая нефтяная система которая, застывает при более низких температурах;
доказано положительное влияние ЭМО местных тяжелых нефтей (при напряжении магнитного поля равном 1000-2500 эрстед) на снижение вязкости и повышение их текучести.
разработан комбинированный способ понижения вязкости тяжелых нефти и оптимальные технологические режимы, путем совместного использования ЭМО и созданный композиции ПАВ.
Заключение
1. Разработаны принципы создания нефтисмесей с учетом их классификации по составу, коллоидно-химическим и реологическим свойствам.
2. Разработаны математические основы прогнозирования показателей вязкости и текучести нефтесмесей при различных долевых содержаниях их компонентов.
3. Установлено, что технический хлопковый фосфатидный концентрат, получаемый гидратацией масла снижает вязкость тяжелых нефтей (ПАВ-1).
4. Показано, что доомыленный хлопковый соапсток проявляет поверхностно активные свойства при понижении вязкости высоко смолистых нефтей (ПАВ-2).
5. Разработан способ получения ПАВ из СЖК ХС в виде высших жирных спиртов и их модификации методами оксиэтилирования (ПАВ-3) и сульфирования (ПАВ-4).
6. Разработаны композиции для понижения вязкости и повышения текучести местных тяжелых нефтей на основе ПАВ-1, 2, 3 и 4.
7. Разработан комбинированный способ понижения вязкости тяжелых нефтей с использованием синтезированных ПАВ и их композиций, а также ЭМО последних.
8. На основе разработанных математических моделей выявлены следующие оптимальные технологические режимы комбинированного способа снижения вязкости тяжелых нефтей: количество добавляемой ПАВ (Xi) - 0,05% от массы нефти; напряженность электромагнитного поля (Х2) -2500 эрстед; температура нефти (Хз) - 40°С; скорость перемешивание фаз (Хд) - 150 об./мин.
9. Внедрение предлагаемого способа снижения вязкости тяжелых нефтей позволили получить экономический эффект в размере 52,0 млн. сум в год (акты прилагаются в диссертации).
Актуальность и востребованность темы диссертации. Проблема использование засоленных грунтов при проектировании и строительстве автомобильных дорог имеет важное значение. Засоленные грунты широко распространены вдоль побережий Тихого, Атлантического, Индийского океанов и многих морей. В качестве основания сооружений, засоленные грунты используются в Австралии, Египте, Индии, Иране, Казахстане, Мексике, Пакистане, России, США, Узбекистане, а также в ряде стран Европы. По этому в настоящее время изучение свойств засоленных грунтов, в том числе оценка устойчивости дорожных насыпей построенных из засоленных грунтов считаются актуальными задачами.
В мире в процессе проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог, научно обоснованные и целенаправленные исследования прочностных показателей засоленных грунтов находящихся в теле земляного полотна являются актуальными. В этой области, в том числе для обоснования их расчетных характеристик, разработка конструктивных решений рабочего слоя земляного полотна из засоленных грунтов с учетом водно-теплового режима, усовершенствование методов оценки плотности и влажности, свойств засоленных грунтов земляного полотна существующих автомобильных дорог, обоснование расчетных характеристик засоленных грунтов, усовершенствования методов искусственного улучшения свойств засоленных грунтов с поверхностно-активными веществами, а также, разработки методов по прогнозированию их влияния на расчетные характеристики земляного полотна считается актуальным.
В настоящее время в республике, в транспортно-коммуникационной системе, уделяется особое внимание на качественное усовершенствование проектирования, строительства и эксплуатации автомобильных дорог. В Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан на 2017-2021 годы предусмотрен задачи «...осуществления целевых программ по развитию и модернизации дорожно-транспортных, инженернокоммуникационных и социальных инфраструктур,...»1. Проведение научных исследований при применении решений данных задач, в частности, для обоснования расчетных характеристик рабочего слоя земляного полотна из засоленных грунтов с учетом его водно-теплового режима, разработка конструктивных решений, усовершенствование способов определения влажности и функциональных зависимостей на основе определения их показателей, для улучшения свойств засоленных грунтов, разработка стабилизирующих поверхностно-активных веществ «Битумные эмульсии» являются актуальными. В этом направлении за счет усовершенствования методов повышения прочности слоев земляного полотна, т.е. с учетом транспортных нагрузок, строительство новых транспортных магистралей и разработка методов расчета позволяющих сократить межремонтные сроки при их эксплуатации считается актуальными задачами.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Указами Президента Республики Узбекистан № УП-4997 от 7 февраля 2017 года «О Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», №УП-4954 от 14 февраля 2017 года «О мерах по дальнейшему совершенствованию системы управления дорожным хозяйством», №ПП-2776 от 14 февраля 2017 года «Об организации деятельности Государственного комитета Республики Узбекистан по автомобильным дорогам и Республиканского дорожного фонда при Кабинете Министров Республики Узбекистан» и Постановлением Кабинета Министров №166 от 31 марта 2017 года «Об организации деятельности Государственной инспекции по контролю за качеством дорожно-строительных работ при Кабинете Министров Республики Узбекистан», а также других нормативно-прововых документов, принятых в данной сфере.
Цель исследования является обоснование расчетные характеристик насыпей земляного полотна из природных и стабилизированных засоленных грунтов.
Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:
усовершенствование существующих конструктивных решений для определения расчетных показателей дорожных насыпей из засоленных грунтов;
определены функциональные зависимости между показателями рабочего слоя земляного полотна из засоленных грунтов и качество и количество солей содержащихся в ней;
усовершенствован метод определения влажности засоленных грунтов на основе исследования существующих влажности грунтов находящихся в теле дорожных насыпей;
усовершенствован метод улучшения структурных связей и свойств засоленных грунтов с поверхностно-активным веществом на основе существующих стабилизаторов грунта.
Заключение
На основе результатов исследований, проведенных по теме «Обоснование расчетных характеристик засоленных грунтов насыпей земляного полотна» диссертации доктора философии (PhD) представлено следующее заключение:
1. Для прогноза расчетных характеристик дорожных насыпей из засоленных грунтов предложено расчетное конструктивное решение-схема рабочего слоя увлажняемого капиллярными водами. Это позволяет получить функциональные зависимости для назначения расчетных характеристик рабочего слоя земляного полотна при его проектирование.
2. Определены расчетные характеристики рабочего слоя земляного полотна существующих автомобильных дорог и они дифференцированы в соответствии количество и качество солей, плотности и влажности засоленного грунта. Это позволяет создать оптимальные конструкции дорожных одежд.
3. В полевых условиях для определения прочности уплотненных грунтов усовершенствовано существующие одноплоскостные портативные приборы и они испытаны в реальных условиях. Это позволяет оперативно определить прочностные характеристики засоленных грунтов.
4. В результате исследования внесены изменения к показателям засаленных грунтов, приведенных в существующих нормативных документах. Эти изменения позволяют на 15% увеличить использование в строительстве негодных для дорожного строительство сильно засоленных грунтов.
5. Для улучшения физико-химических и физико-механических свойств засоленных грунтов разработано поверхностно-активных вещество «Битумная эмульсия» и в системе «Засоленный грунт+битумные эмульсии» предложены конструкции дорожных насыпей из засоленных грунтов. Это позволяет увелечение прочности и устойчивости, уменшения высоты насыпи и увеличение срока службы земляного полотна.
6. Научные разработки и теоретические положения, полученные в результате проведенных исследований позволит разработать ряд нормативных документов и они включены в учебные литературы. Внедрение результатов исследования удлиняет межремонтный срок службы покрытия автомобильных дорог на несколько лет или на 1 км дороги даёт экономии в средним 120 млн. сум. При расширении сферы внедрения эффект возрастает и решаются крупные проблемы экономики страны.
С помощью предложенного поверхностно-активного вещества «Битумная эмульсия», высота дорожных насыпей из засоленных грунтов относительно существующих норм уменьшена на 20% или толщина дорожных одежд уменьшена на 10%, это позволяет сэкономить 45 млн. сум на 1 км дороги.
Актуальность и востребованность темы диссертации. Решение проблемы загрязнения подземных вод нефтепродуктами в мировом масштабе является одной из актуальных задач. Ежегодные потери нефти и нефтепродуктов, происходящие при добыче, переработке и использовании составляют в среднем 100 млн. тонн. Потерянные нефти и ее продукты по различным причинам проникают в геологическую среду, в том числе в подземные воды, в результате чего происходит их загрязнение. В этом аспекте повышается их влияние на окружающую среду, в том числе на подземные воды и актуальность проблемы загрязнения геологической среды нефтепродуктами.
В настоящее время по всему миру изучение процесса загрязнения подземных вод нефтепродуктами является востребованным, в частности, разработка методов изучения очагов загрязнения, определения степени загрязнения, усовершенствования системы мониторинга, разработка технологии ликвидации. В условиях засушливого климата основным источником питьевого водоснабжения населения являются подземные воды. Изучение загрязнения подземных вод нефтепродуктами, разработка технологии локализации и ликвидации загрязнения - основные проблемы современной гидрогеологической науки. Созданы благоприятные условия для разработки природоохранных мероприятий по решению проблемы, защиты подземных вод от загрязнения, своевременного определения очагов загрязнения подземных вод, их локализации и ликвидации.
В Республике по изучению загрязнения подземных вод нефтепродуктами и их ликвидации достигнуты определенные успехи. В частности, особенное внимание уделялось на определение степени загрязнения подземных вод нефтепродуктами крупных городов и промышленных зон, разработку мероприятий по их локализации и ликвидации. Проведенные работы приобрели общий характер. Не уделено особое внимание на санации нефтяного загрязнения геологической среды, на стратегии движения1 «Обеспечение экологической безопасности проживания людей, предотвращение экологических проблем, наносящих урон состоянию окружающей среды, здоровью и генофонду населения». Определены основные задачи изучения загрязнения подземных вод нефтепродуктами и разработка природоохранных мероприятий, их внедрение в практику являются более актуальными вопросами.
Диссертационное исследование в определенной степени служит выполнением задач предусмотренными Указом Президента РУз № УП-4947 от 7 февраля 2017 г. «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлением Президента ПП-2954 от 4 мая 2017 г. «О мерах по упорядочению контроля и учета рационального использования запасов подземных вод на 2017-2021 гг.», ПП-3004 от 24 мая 2017 г. «О мерах по созданию единой геологической службы в системе государственного комитета Республики Узбекистан по геологии и минеральным ресурсам», Постановлением Кабинета Министров № ПКМ-430 от 27 июня 2017 г. «О мерах по дальнейшему упорядочению деятельности в сфере использования подземных вод», а также в других нормативноправовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является особенность загрязнения подземных вод нефтепродуктами аридных областей и разработка методики ведения его мониторинга.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые охарактеризована научная картина нефтепродуктового загрязнения в структурном ярусе современного водообмена большого бассейна (старшей по уровню организации гидрогеологической системы);
разработана новая версия модели миграции и трансформации нефтепродуктов в формате модели потока с переменной массой, компоненты (которой исчисляются (измеряются) по массовым расходам и массе продуктов);
разработана по новому способу отображения карта (схема) подземных водоносных систем структурного яруса современного водообмена большого Ферганского бассейна применительно к масштабу 1: 200 000, на которой отражено размещение источников загрязнения и пораженные ими части водных объектов;
оценена значимость выноса нефтепродуктов из Ферганского региона в среднее течение р. Сырдарьи в умеренных по рыбохозяйственному лимитирующему признаку вредности концентрациях;
разработаны в модифицированном формате рекомендации по мониторингу и санации загрязненных нефтепродуктами подземных водоносных систем, водных объектов и земель для совместного управления за состоянием источников загрязнения и охраняемых объектов.
Заключение
На основе исследований, проведённых в докторской диссертации на тему: «Особенности загрязнения нефтепродуктами подземных вод аридных областей и методики его мониторинга», сделаны следующие выводы:
1. Феномен нефтепродуктового загрязнения окружающей среды и конкретно - подземных вод, имеет место, как в развитых, так и развивающихся странах мира. Он составляет существо медленно накопившейся к середине прошлого века социально-экологической проблемы. Нефть и нефтепродукты для открытой окружающей среды -инородные вещества, к тому же вредные и опасные. Их масштабное распространение обусловливает социально-экологической вред, проистекающий в формате деструкции - биоценозов; воздушного, водного, теплового, радиационного режимов геотопов, условий жизнедеятельности социумов.
2. Водные компоненты геотопов - поверхностные и подземные воды при нефтепродуктовом загрязнении существенно изменяются по химическим составам и изменяют водно-физические свойства водовмещающих пород. Эти изменения протекают своеобразно по каждому конкретному скоплению нефтепродуктов, обусловливая разнообразие пространственно-временного обособления их гомологов.
3. Природа миграции и трансформации нефтепродуктов достаточно полно отражается представлениями об их потоке с перемешанной массой. В этом представлении (модели) жидкая фракция нефтепродуктов совместно и в потоке воды течет/фильтруется по направлению его градиента, а тяжелая и газовая фракции отделяются от потока (оседая на поверхности, сорбируясь в поровом пространстве или улетучиваясь) или присоединяются к нему за счет растворения или выщелачивания.
4. Тем самым, подземные воды функционально являются средой миграции и трансформации жидких, растворенных и водно-эмульгированных компонентов нефтепродуктов (безусловно, с учетом свойств водовмещающей среды - горных пород), а их форматирование в струи, потоки и другие форматы структурируют в общем и движение нефтепродуктов. Тяжелые фракции нефтепродуктов иммобилизуются в поровом (трещинном) пространстве подземных водоносных систем, а легкие - в газообразном состоянии улетучиваются или накапливаются в поровом пространстве. Тяжелые фракции по мере деструкции присоединяются к водному потоку порового пространства или улетучиваются (отделяются от скопления). Таким образом, нефтепродукты и подземные воды в едином потоке (по-видимому, стратифицированном или струйном) коэволюционируют до его выклинивания в базис стока. Такое видение картины миграции и трансформации нефтепродуктов составляет ее базу, на которой основываются или наслаиваются, дополняются или поясняются другие элементы панорамы процесса. Данное видение картины массопереноса характерно для потоков локального уровня организации.
5. По мере сращивания на над локальном, субрегиональном и региональном уровнях организации они усложняются и структурируются в границах, контролируемых поверхностными водотоками или фильтрационными барьерами и окнами («провалами») в водовмещающей толще. Такого рода границы послужили основанием для выделения таксонов карты-схемы подземных водоносных систем структурного яруса современного водообмена Ферганского бассейна. Это карта дал возможности отражает распределение водоносных систем в 4 поясах по высотным позициям и геолого-структурным особенностям.
6. По совокупности к тому же радиально спадающие через пояса реки придают им секторальную форму, а опоясывающие впадину магистральные каналы, в свою очередь, переформатируют в трапеции. К такому роду трапеций приурочены группы массивов грунтовых вод, которые в орошаемой зоне расчленяются на меньшие массивы вплоть до поливных карт. Такое переформатирование склонового стока способствует «разубоживанию» скоплений нефтепродуктов на поверхности земли и добеганию их растворенных или взвешенных форм до ближайших водоприемников, из которых далее в составе коллекторно-дренажных или ливневых вод попадают в большую реку. Коллекторно-дренажная сеть также дренирует загрязненные нефтепродуктами грунтовые воды. Так что по совокупности переформатированный склоновый и коллекторно-дренажный сток убыстряют растекание и рассеивание нефтепродуктов и их поступление в реки. Приведенные выше особенности современного водообмена характерны для объектов регионального уровня организации, каковым является и большой Ферганской бассейн.
7. Водообмен стратифицирован в разрезе грунтовых и пластовых вод. Наиболее мобилен деятельный слой грунтовых вод в условиях орошения и дренажа. Здесь период водообмена исчисляется пикоциклами (сутками и достигает длительности гидрологических сезонов). По мере заглубления до поверхности залегания пластовых (субнапорных) вод период водообмена увеличивается, а скорость продвижения нефтепродуктов не превышает 200-300 м/год. Период водообмена пластовых вод представляется значительно большим и исчисляется в геологическим масштабе времени (наноциклами, геосекундами и т. д.).
8. Соответствующим порядком и по времени группируются водоносные системы локального уровня организации между собой и достигают регионального уровня. Здесь время «распластывается» на глубину, а быстротечные явления сосредоточиваются в приповерхностных слоях почв и грунтовых вод. По этой причине нефтепродуктовое загрязнение окружающей среды и ее мобильного компонента - подземных вод приобрело широкоплощадной характер, достигло регионального уровня.
9. Региональная картина нефтепродуктового загрязнения окружающей среды характеризуется разнообразием распределения по территориям и акваториям. В случае Ферганского бассейна нефтепродуктовым загрязнением поражены северо-восточные, восточные и южные секторы пояса неотектонидов, а также центральная часть. Уровень загрязнения нефтепродуктами деятельного слоя грунтовых вод изменяется в широком диапазоне - от высокого (выше ПДК и часто многократному) к пороговому (в пределах ПДК) и предпороговому (ниже ПДК для питьевой воды). Высокие уровни прослежены на площадях до 15 км2 (ФНПЗ), пороговые - до 10-30 га (бензозаправочные станции), а предпороговые - занимают территории, опоясывающие источники загрязнения.
10. Имеет место вынос нефтепродуктов из Ферганского региона в среднее течение р. Сырдарьи. Так что Ферганский регион - источник нефтепродуктого загрязнения в бассейне р. Сырдарьи, уровень загрязнения вод в котором оценена значимость выноса нефтепродуктов из Ферганского региона в среднее течение р. Сырдарьи в умеренных по рыбохозяйственному лимитирующему признаку вредности концентрациях;
11. Перечисленные методологические положения переформатируют идеологию рекомендаций по адаптации технологий локализации и санации нефтепродуктового загрязнения к природной среде Узбекистана.
12. Данные положения модифицируют и систему ведения мониторинга нефтепродуктового загрязнения подземных вод, когда она не только отслеживает, анализирует и обобщает характеристики объекта, но вырабатывает (и оперативно внедряет) решения по управлению состоянием источника загрязнения и охраняемого объекта.
13. Таковы основные положения научной картины нефтепродуктового загрязнения подземных водоносных систем Ферганского бассейна и взаимодействующих с ними компонентов окружающей среды.
Актуальность и востребованность темы диссертации. В мировой практике золото-серебряные месторождения парагенетически связывались с вулканизмом, в основном с субвулканическими и эксплозивными образованиями. Полученные результаты изучения научными исследованиями даек способствовало решению ряда ключевых вопросов геологии, петрологии и рудообразования. Наряду с этим выявление роли плутонических даек в формировании месторождений благородных металлов является одним из основных критериев. Современная методология петрологических исследований требует глубокого обоснования значения плутонических даек в формировании оруденения.
На сегодняшний день в мире особенно важно изучение даек при возрастном расчленении магматических формаций, выявлении связи оруденения с интрузиями и закономерностей размещения эндогенных месторождений. Исследуя дайки и заключенные в них ксенолиты можно получить вещественные свидетельства о времени и месте зарождения исходных расплавов разного состава; источниках и геологической среде концентрации рудного вещества в крупные месторождения; составе, строении различных уровней верхний мантии, нижней и верхней коры. Решение вопросов взаимоотношения малых интрузий, лайковых поясов и концентрации металлов с глубинным строением литосферы является в настоящее время одним из основных направлений фундаментальных исследований остается.
Проведены работы, направленью на непрерывное обеспечение минерально-сырьевыми ресурсами ведущих отраслей экономики Республики, современными научными исследованиями высокого уровня и внедрением полученных результатов в производство. В том числе, особое внимание уделено на эффективное использование, наряду с рудными ископаемыми и других видов минерального сырья, увеличению их запасов и областей применения. В стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан1 определены меры по «...интенсивному социально-экономическому развитию, повышению уровня жизни и реальных доходов населения, ... обеспечением комплексного и эффективного использования природного и минерально-сырьевого потенциала отдельных регионов». При этом особое значение имеет определение петрологических свойств плутонических даек золото-серебряных месторождений Кызылалмасайского рудного поля.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных Указом Президента Республики Узбекистан № У П-4947 от 07 февраля 2017 г. «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлением Президента № ПП-3004 от 24 мая 2017 г. «О мерах по созданию единой геологической службы в системе Государственного комитета по геологии и минеральным ресурсам Республики Узбекистан», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является определение геолого-петрографических, петрохимических и геохимических свойств плутонических дайковых образований Кызылалмасайского рудного поля Юго-Западных отрогов Чаткальского хребта.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые установлена ассоциация лампрофиров (камптониты, одиниты, керсантиты) в пределах золото-серебряных месторождений Кызылалмасайского рудного поля;
впервые выявлены геолого-петрографические, петрохимические и геохимические черты плутонических дайковых образований Кызылалмасайского рудного поля;
разработаны петролого-геохимические критерии рудоносности лампрофирового магматизма Кызылалмасайского рудного поля;
определены плутонические дайки как индикаторы глубинного прогноза золото-серебряного оруденения.
Заключение
1. В пределах золото-серебряных месторождений Кызылалмасайского рудного поля впервые доказана тесная пространственная связь золотосеребряного оруденения с ассоциацией даек лампрофиров (камптониты, одиниты и керсантиты) и даны рекомендации для использования в практике геолого-поисковых работ.
2. Впервые установлены геолого-петрографические, петрохимические и геохимические черты лампрофировых даек Кызылалмасайского рудного поля. Рекомендованы критерии потенциальной рудоносности их на золото-серебряное и сопутствующее ему редкометалльное (W, Mo, Sn, As, Bi, Se, Те) и редкоземельное оруденение.
3. Сравнение геохимической специализации лампрофирового магматизма на Кызылалмасайском рудном поле с известными золото-серебряными месторождениями показало, что в формировании даек лампрофиров, представленных камптонитами, одинитами, керсантитами, определенную роль играли самые поздние, вероятно наиболее глубинные, рудно-магматические системы. В дайках выражено наличие сквозных элементов, имеющих превышающие кларки содержания во всех типах пород. Это Ва, V, W, Mo, Re, Zr, Yb, Ag, Au, Cd, As, Se, Те, Sb, Bi, Pd и U. Большинство из них являются рудообразующими и индикаторными для золото-мышьяковой, золототеллуровой и золото-серебряной формаций Чаткало-Кураминского региона, а также золото-пиритового, золото-полисульфидного и золото-теллурового минеральных типов Кызылалмасайского рудного поля.
Учитывая, что селен является типичным элементом мантийных перидотитовых и базальтовых магм и геохимическим индикатором процессов глубинного магматизма, а также превышающие кларки содержания в породах всех типов даек - золота, серебра и индикаторных металлоидных и металлогенных элементов, мы предполагаем существенную роль плюмового щелочнобазальтоидного магматизма в формировании золото-серебряных месторождений Кызылалмасайского рудного поля.
4. Научно обоснованы петрологические критерии плутонических даек, позволяющие судить о глубинном мантийном источнике и метамагматической природе их рудно-магматических систем, а также рекомендовано для внедрения в производство.