Проведено детальное геологическое, геохронологическое, геохимическое и изотопное изучение диоритов дайки, расположенной в центральной части Байкальского выступа фундамента Сибирского кратона, а также выполнено сопоставление геохимических и изотопных данных, полученных для диоритов изученной интрузии, с близковозрастными магматическими породами основного и среднего состава южной части Сибирского кратона. Определение возраста U-Pb методом (ID-TIMS) по бадделеиту из диорита дайки, расположенной в районе пос. Онгурен, показало значение 1862 ± 7 млн лет. Полученная оценка является первым надежным определением возраста для раннепротерозойских магматических пород основного-среднего состава Байкальского выступа фундамента, входящих в структуру Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса. Дайка имеет северо-восточное простирание. Породы дайки по химическому составу соответствуют диоритам и представляют собой сильно дифференцированные разности (mg# = 36.5-37.4). Значительных вариаций составов диоритов в краевых и центральных частях дайки отмечено не было. Породы характеризуются низкими содержаниями TiO2, P2O5, Nb, высокими концентрациями Th, Zr, Ba, легких редкоземельных элементов и обнаруживают низкие отрицательные значения εNd( T ) = -5.9…-6.2. Предполагается, что источником диоритов была обогащенная субконтинентальная литосферная мантия. Анализ геохимических и изотопных данных, полученных для раннепротерозойских магматических пород основного-среднего состава Южно-Сибирского постколлизионного магматического пояса в пределах Алданского щита, Байкальского выступа фундамента и Иркутного блока Шарыжалгайского выступа, показал, что большинство пород обнаружили сходные отрицательные значения εNd( T ) в диапазоне от -4.3 до -11.6 и геохимические характеристики, соответствующие породам, формирование которых связано с плавлением субдукционно-модифицированных литосферных мантийных источников в обстановке постколлизионного растяжения на завершающей стадии становления структуры Сибирского кратона в раннем протерозое.
Я.Н. Нугуманова1, А.Г. Дорошкевич1,2, А.Е. Старикова1, А.В. Пономарчук1 1Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия jazgul-ice@yandex.ru 2Геологический институт им. Н.Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, Россия
Ключевые слова: Айликиты, 40Ar/39Ar возраст флогопита, обратная зональность, полифазные включения
Страницы: 1514-1534
Представлены данные о составе и возрасте флогопита из даек ультраосновных лампрофиров (айликитов) зиминского комплекса, расположенных в пределах Урикско-Ийского грабена, Восточное Присаянье, южная окраина Сибирского кратона. Образцы для изучения были отобраны из даек Большетагнинского массива, Бушканайской дайки и тр. Южная. Изученные образцы пород состоят из макрокристов оливина и полностью раскристаллизованной основной массы, преимущественно сложенной флогопитом, перовскитом, минералами группы шпинели и апатита, карбонатами и другими минералами. Флогопит является типичным минералом основной массы ультраосновных лампрофиров зиминского щелочно-ультраосновного карбонатитового комплекса. Также флогопит был обнаружен в поликристаллических включениях из оливинов и в полифазных включениях из хромитов. В изученных образцах флогопит основной массы имеет таблитчатые зональные чешуйки, размер и состав зерен флогопита сильно варьирует. Флогопиты в основном представлены зернами с обратной зональностью, где ядра сложены высокоглиноземистыми флогопитами. Мы предполагаем, что сложная зональность в изученных флогопитах возникла в результате смешения двух магм. Ядра флогопитов из айликитов зиминского комплекса с содержанием Al2O3 (14-18 мас. %), FeO (7-18 мас. %), TiO2 (3-6 мас. %) были образованы из ранней порции более эволюционировавшей магмы айликитов. Флогопит с содержанием Al2O3 (10-14 мас. %), FeO (4-10 мас. %), TiO2 (1-2 мас. %) был закристаллизован из исходной айликитовой магмы. Возраст формирования айликитов Большетагнинского массива, полученный по флогопиту, равен 635 ± 7 млн лет (TGK 3). Возраст флогопита из айликитов тр. Южная - 647 ± 7 млн лет (BZT 4/21). Полученные возрасты хорошо согласуются с возрастом формирования неопротерозойских щелочно-ультраосновных карбонатитовых комплексов Сибирского кратона и других проявлений айликитов, образовавшихся в результате растяжения литосферы Родинии.
Проявления Au-Ag минерализации в сфалеритовых рудах гидротермального генезиса парадоксальны ввиду несовместимости этих элементов в сфалерите. Экспериментально изучено образование сфалерита с примесями Au и Ag в процессе гидротермальной кристаллизации ZnS при 450 °С и давлении 1 кбар. Примесь Sn использовалась в качестве источника дефектов в кристаллах, моделирующих взаимодействие Au и Ag с вакансиями. Растворимость Ag в маложелезистом сфалерите оценена как 3.8 ± 0.7 мкг/г, Au - ≤ 0.6 мкг/г. Основными формами нахождения Au и Ag являются включения фаз (Ag, Au) x S, в которых x варьирует в основном от 1.8 до 2.0, а содержание Au - от 0.01 до 0.75 ф. ед. Первичными формами этих элементов в сфалерите могли быть микровключения (Ag, Au)1.8-2.1S, а при высоких fS2 - близкие к (Ag, Au)S. В присутствии Sn растворимости Au и Ag в сфалерите возрастают. Поведение Au соответствует реакции замещения Sn4+ + Au+ + v- ↔ 2 Zn2+ при наличии двух типов вакансионных дефектов (v-) - «собственных» вакансий, зависящих от условий кристаллизации, и вакансий, сопровождающих вхождение Sn4+. Вхождение Ag, по-видимому, больше зависит от условий по fS2 и не коррелирует с Sn. Избыточные вакансии возникают вследствие метастабильной кристаллизации в условиях пересыщения ростовой среды, что подтверждается сферолитовой морфологией продуктов синтеза и примесью вюртцитовой формы ZnS. Для обоих благородных металлов (БМ) наблюдается рост коэффициентов распределения и сокристаллизации, при этом Au переходит из несовместимых в категорию высококогерентных элементов в сфалерите. Рассмотрены геохимические обстановки, в которых следует ожидать образования высокодефектных кристаллов минералов, способных поглощать БМ и другие несовместимые в «идеальном» кристалле элементы за счет их взаимодействия с вакансиями (как конституционными, присущими самому веществу, так и неравновесными) и поверхностными наноразмерными образованиями (неавтономными фазами). Эволюция этих первоначально «невидимых» форм БМ при метаморфизме и ремобилизации рудного вещества может приводить к выделению Ag и Au, агрегирующихся в микрочастицы.
С.А. Ильиных
Новосибирский государственный университет экономики и управления "НИНХ", Новосибирск, Российская Федерация ili.sa@mail.ru
Ключевые слова: библиотека, просветительская функция, мемориальная функция, коммуникативная функция, пространство библиотеки, качество услуг
Страницы: 194-205
Представлены два подхода к библиотекам: функциональный и пользовательский. Библиотека с позиции функциональной значимости выполняет функцию и формирования личности, просветительскую, мемориальную, коммуникативную функции. Библиотека с позиции качества получаемых посетителями услуг предстает как архитектурно-строительный и профессионально-библиотечный синтез. Пользователь может оценить качество предоставляемых услуг в реальном и виртуальном пространстве. Библиотека может оказать досуговые услуги - клубы, кружки, вечера, лекции, концерты. Функциональная значимость библиотеки в сочетании с высоким качеством предоставляемых услуг должна быть привлекательным местом для посетителей. Для исследования реального положения дел приведены результаты социологических исследований, проведенных ВЦИОМ по России в 2011, 2015, 2022 гг., а также в библиотеках г. Новосибирска в 2020 и 2024 гг. Результаты ВЦИОМ отражают посещаемость и варианты решения проблемы низкой посещаемости. Результаты исследования в Новосибирске отражают оценку социальных настроений в отношении библиотек. Такая оценка проведена посредством контент-анализа системы сбора отзыва клиентов о товарах, услугах, организациях Flamp. Результаты исследования библиотек Новосибирска сопоставлялись с некоторыми результатами ВЦИОМ. Сделан вывод о некоторой «надуманности» проблем непосещения, за которыми скрывается личностная недостаточная активность, низкая мотивация работы с книжными изданиями. Результаты исследования могут быть использованы при планировании деятельности библиотеки по развитию системы обслуживания пользователей.
Е.А. Берендеев1,2, И.В. Тимофеев1,2 1Новосибирский национальный исследовательский государственный университет (НГУ), Новосибирск, Россия beren@inp.nsk.su 2Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: параллельный алгоритм, метод частиц в ячейках, решение систем линейных алгебраических уравнений, высокопроизводительные вычисления
Страницы: 365-378
Статья посвящена вопросам построения параллельного алгоритма для расчёта динамики плазмы методом частиц в ячейках с использованием полунеявной схемы, сохраняющей энергию и заряд. Данная схема представляет собой двухстадийный предиктор-корректор, где на этапе предсказания используется полунеявный метод Лапенты, в котором сохраняющий энергию линейный ток не удовлетворяет локальному закону Гаусса, а на этапе коррекции токи, электромагнитные поля и скорости частиц подправляются так, чтобы разностные законы сохранения энергии и заряда выполнялись точно. Этот подход оказывается эффективным для моделирования разномасштабных явлений с достаточно большим временным шагом, однако является ресурсоёмким, поскольку требует не только решения двух систем линейных уравнений за шаг, но и перестроения всей матрицы системы. Авторами разработан матрично-операторный алгоритм для программной реализации этой схемы, позволяющий эффективно распараллелить вычисления, а также использовать различные библиотеки для работы с матрицами и решателями систем линейных уравнений. Для построения матрицы использован алгоритм построчного хранения с поиском элементов через хэш-таблицу, что уменьшает объём используемой памяти, число синхронизаций потоков и позволяет существенно ускорить вычисления. Рассматриваемый алгоритм успешно применён в коде Beren3D.
Ц. Ду, Т. Хоу
School of Mathematics and Statistics, Beihua University, Цзилинь, Китай dzrdmailbox@foxmail.com
Ключевые слова: уравнение Аллена-Кана, коэффициент мобильности, принцип максимума, энергетическая устойчивость, оценка ошибки
Страницы: 379-391
В данной работе предлагается линейная конечно-разностная схема второго порядка для уравнения Аллена-Кана с общей положительной мобильностью. Для временной дискретизации используется схема Кранка-Николсона (КН) и формула Тейлора, а для пространственной аппроксимации - метод центральных конечных разностей. Обсуждаются дискретный принцип максимума (ПМ), дискретная энергетическая устойчивость и оценка ошибки в L∞-норме. Представлены некоторые численные примеры для проверки теоретических результатов.
Джеутса А. Кинфак1, Х. Донфак2, Ф.Е. Сапнкен3,4, Дж.Г. Тамба3,4 1Higher Technical Teachers' Training College, University of Buea, Buea, Cameroon jeutsa2001@yahoo.fr 2Faculty of Science, University of Bamenda, Bambili, Cameroon 3University Institute of Technology, University of Douala, Douala, Cameroon 4Higher Institute of Transport, Logistic and Commerce, University of Ebolowa, Ambam, Cameroon
Ключевые слова: конечная разность, задачи диффузии, однородные пористые среды
Страницы: 393-406
Мы представляем анализ сходимости метода конечных разностей для решения на четырехугольных сетках задач двумерных течений в однородных пористых средах с полным тензором проницаемости. Мы начинаем с вывода дискретной задачи, используя нашу конечно-разностную формулу для смешанной производной второго порядка. Результат существования и единственности решения этой задачи получается благодаря положительной определенности соответствующей матрицы. Исследуются их теоретические свойства, а именно, устойчивость (с соответствующей дискретной энергетической нормой) и оценки ошибки (с L2-нормой, относительной L2-нормой и L∞-нормой). Представлены численные расчеты.
Представлены результаты применения численного метода для решения одномерных гиперболических уравнений. Эти уравнения моделируют динамику жидкости в трубе с меняющимся поперечным сечением. Уравнения записаны в терминах напора и расхода. Для численного моделирования используются радиальные базисные функции и оптимизация методом наименьших квадратов. Этот численный метод предназначен для работы с произвольным распределением узлов в области задачи. Основы применения численного метода были изложены в нашей предыдущей работе. В данной работе мы скорректировали применявшиеся ранее методы, отказались от использования временно-маршевого подхода и использовали метод адаптивного уточнения. Описаны три случая моделирования системы резервуар-труба-клапан, показывающие, что модель воспроизводит четкий градиент времени.
Г.В. Решетова1, Е.И. Роменский2 1Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия kgv@nmsf.sscc.ru 2Институт математики им. С.Л. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия evrom@math.nsc.ru
Ключевые слова: моделирование волновых полей, пористая среда, насыщенная жидкостью, таяние вечной мерзлоты, газовые гидраты, конечно-разностные схемы на сдвинутых сетках, сейсмическое затухание
Страницы: 425-441
В работе представлена симметрическая гиперболическая термодинамически согласованная модель насыщенной пористой среды для случая конечных деформаций и ее линеаризация для описания сейсмических волновых полей малой амплитуды в пористых средах, насыщенных жидкостью. Модель позволяет описывать волновые процессы для разных фазовых состояний насыщающей жидкости при ее переходе из твердого состояния в жидкое, например при оттаивании вечной мерзлоты и разложении газогидратов под действием температуры. Для численного решения данной модели разработан метод конечных разностей на сдвинутых сетках. С его помощью проведены тестовые расчеты для модели среды, содержащей слой газогидрата внутри однородной упругой среды. Исследование показало, что характеристики волновых полей в насыщенных пористых средах значительно зависят от пористости, которая меняется при изменении температуры.
О.С. Язовцева
Математический институт им. В.А. Стеклова Российской академии наук, Москва, Россия kurinaos@gmail.com
Ключевые слова: нелинейная модель, явная трехслойная разностная схема, жесткая система, гиперболизация, химическая кинетика, окислительная регенерация
Страницы: 457-471
В статье исследовано применение гиперболизации параболических уравнений к уравнениям материального и теплового баланса для математической модели окислительной регенерации сферического зерна катализатора с детальной кинетикой. Первоначальная модель сферического зерна построена с использованием диффузионного подхода в сферической системе координат и представляет собой нелинейную систему дифференциальных уравнений. Материальный баланс газовой фазы модели описан уравнениями диффузии-конвекции-реакции с источниковыми членами, составленными для концентраций веществ газовой фазы, баланс твердой фазы - нелинейными обыкновенными дифференциальными уравнениями. Уравнение теплового баланса зерна катализатора представляет собой уравнение теплопроводности с неоднородным членом, отвечающим разогреву зерна в ходе химической реакции. Медленные процессы тепломассопереноса в сочетании с быстрыми химическими реакциями приводят к существенным сложностям при разработке вычислительного алгоритма. Для обхода вычислительной сложности применена гиперболизация параболических уравнений модели, заключающаяся во введении второй производной по времени, домноженной на малый параметр, с целью расширения области устойчивости вычислительного алгоритма. Для модифицированной модели построена явная трехслойная разностная схема, реализованная в виде программного модуля. Представлен анализ сходимости разработанного алгоритма. Проведен сравнительный анализ нового вычислительного алгоритма с ранее построенным. Показано преимущество нового алгоритма при сохранении порядка точности. Результатом работы реализованного нового алгоритма являются профили распределения температуры и веществ вдоль радиуса зерна катализатора.