Технология точного точечного позиционирования (метод PPP, от англ.: Precise Point Positioning) представляет собой высокоточный метод позиционирования глобальных навигационных спутниковых систем, дает возможность определить местоположение сантиметровой точности с использованием только одного приемника и точной информации об орбите и времени. В отличие от методов дифференциального позиционирования метод PPP не зависит от наземных опорных станций, что обеспечивает большее глобальное покрытие и значительно повышает эксплуатационную эффективность. Благодаря усовершенствованию четырех глобальных навигационных спутниковых систем – GPS, ГЛОНАСС, GALILEO и BeiDou (BDS) – были значительно улучшены все структуры передачи сигналов, система оповещения о местоположении групп спутников и, следовательно, расширены возможности, достигнутые модернизацией этих систем. Целью проведенного исследования являлось изучение эффективности метода PPP для четырех указанных глобальных навигационных спутниковых систем на примере сравнения времени, необходимого для достижения заданной точности, оценки точности позиционирования и оценки спутников, используемых для получения решения о позиционировании. Результаты исследования расширят знания о мультисистемных приложениях глобальных навигационных спутниковых систем и послужат основой для инновационного развития технологий высокоточной навигации и позиционирования данных систем в таких областях, как геодезия, картография и автономное вождение.

Эффективность отработки подкарьерных запасов алмазных кимберлитовых трубок Якутии во многом определяется состоянием техногенных предохранительных массивов. Обычно они представляют собой рудопородную подушку, а иногда – рудный целик, перекрытый техногенно измененными и переотложенными грунтами, которые сформировались в результате интенсификации выветривания и развития гравитационных процессов (осыпей, обвалов, оползней и др.) в бортах карьера. Целью проведенного исследования являлась комплексная оценка деформационно-прочностных свойств техногенных обвально-осыпных отложений, сформированных на дне карьера «Айхал» и определяющих безопасность ведения подземных горных работ. Лабораторные исследования грунтов включали гранулометрический, минералого-петрографический, химический, геомеханический и другие анализы. Дополнительно проведены экспериментальные исследования деформационного потенциала обломочных и дисперсных грунтов. Реализация комплексного подхода к исследованию техногенных отложений позволила выявить их особенности, заключающиеся в высокой степени неоднородности их состояния и свойств. Грунты представлены преимущественно щебнем и дресвой с супесчано-суглинистым заполнителем. Крупнообломочный материал характеризуется широким спектром показателей выветрелости и прочности (от слабо- до сильновыветрелых и от прочных до малопрочных). Наличие малопрочных обломков в составе отложений способствует их преждевременному разрушению. Тонкодисперсные грунты отличаются аномально низкими значениями деформационно-прочностных параметров, что позволило характеризовать их как структурно-неустойчивые, склонные к проявлению текучести.

Цель данной статьи заключалась в обосновании важности роли комплексного кристаллохимического анализа при минералого-технологической оценке руд твердых полезных ископаемых. На примере редких силикатных минералов (тинаксит, токкоит, калий-гастингсит и других), отобранных из месторождений разных генетических типов, была продемонстрирована эффективность интеграции современных аналитических методов: рентгеноструктурного анализа, электронно-зондового микроанализа, мёссбауэровской, инфракрасной и спектроскопии комбинационного рассеяния, электронного парамагнитного резонанса, а также оптической спектроскопии и люминесценции. В ходе исследования были получены количественные данные о распределении катионов по структурным позициям, валентном состоянии железа, особенностях спектров, связанных с наличием OH-колебаний и люминесцентных характеристиках. Установленные количественные корреляции «состав – структура – свойства» позволили решить фундаментальные задачи, такие как определение кристаллохимических формул и механизмов изоморфных замещений, исследование ионообменных и окислительно-восстановительных процессов, реконструирование условий минералообразования, анализ природы функциональных свойств. Полученные результаты дали возможность создать основу для прогнозирования технологического поведения минерального сырья и разработки генетических критериев. В числе прочего убедительно подтверждено, что комплексный подход при оценке руд твердых полезных ископаемых обеспечивает переход от эмпирического описания к прогностическому моделированию, внося существенный вклад как в развитие фундаментальной минералогии, так и в решение прикладных задач рационального недропользования. Установленные закономерности и разрабатываемые методические принципы открывают новые перспективы для создания энергоэффективных и экологически безопасных технологий переработки минерального сырья с целенаправленным использованием его функциональных свойств.

В статье представлен систематизированный обзор современных подходов к применению методов искусственного интеллекта для обработки и интерпретации геолого-геофизических данных при поиске и разведке месторождений твердых полезных ископаемых. В работе рассмотрены ключевые направления интеграции искусственного интеллекта в геолого-разведочные процессы: автоматизацию анализа сейсмических, магнитных, гравиметрических и электромагнитных данных; распознавание структурных и аномальных объектов на основе алгоритмов машинного обучения и глубоких нейронных сетей; комплексирование разнородных источников геоинформации с использованием многомодальных архитектур. Освещены подходы к прогнозированию рудоносности, построению трехмерных геологических моделей, а также к оценке вероятностных сценариев размещения рудных тел с учетом геологической неопределенности. Особое внимание уделено проблемам интерпретируемости моделей искусственного интеллекта, влиянию качества и полноты исходных данных на достоверность получаемых результатов, а также институциональным, техническим и кадровым ограничениям, сдерживающим широкое внедрение искусственного интеллекта в геолого-разведочную практику. Обсуждены перспективы развития гибридных интеллектуальных систем, объединяющих экспертные знания и алгоритмические методы, возможность создания цифровых двойников месторождений как основы для цифровой трансформации минерально-сырьевого комплекса. Статья основана на анализе актуальных публикаций российских и зарубежных авторов и может служить методологическим ориентиром для проведения научных исследований, создания прикладных программных решений и повышения эффективности цифровой геологии в условиях возрастающей сложности и стоимости геолого-разведочных работ.

Важную роль в инженерной геологии играют геофизические методы, позволяющие эффективно исследовать структуру и свойства грунтов для определения сейсмического микрорайонирования при проектировании зданий и сооружений в промышленном и гражданском строительстве. Для оценки эффективности применения методов разведочной геофизики были выбраны территории Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской академии наук и кинотеатра «Горизонт» города Петропавловска-Камчатского (Россия), где были проведены исследования тонкой структуры и скоростных параметров грунтов методом сейсмического 2D-профилирования. Цель работы заключалась в получении и отслеживании изменения физико-механических параметров грунтов в естественном залегании пород как в горизонтальном, так и в вертикальном направлении. Анализ сейсмичности площадок выполнялся методами многоволновой сейсмической разведки, базирующейся на регистрации продольных, поперечных и обменных волн с различной поляризацией. Для проведения сейсморазведочных работ была использована цифровая 24-канальная инженерная сейсморазведочная станция «Лакколит 24М». Для возбуждения упругих колебаний был применен импульсный невзрывной источник – тампер. Типы регистрируемых волн и природа их колебаний были определены как традиционными методами, так и с помощью теоретических расчетов волновых полей с использованием методики конструирования сейсмического разреза по наблюденному волновому полю. Результатом исследований стало построение сейсмических разрезов, анализ сейсмограмм которых в дальнейшем был подтвержден при бурении скважин до глубин 20–25 м. В ходе проведенных работ было установлено, что невозможно выбрать место для бурения одной уникальной скважины, которая позволила бы охарактеризовать площадку в целом. В связи с этим наиболее эффективным является проведение сейсмического профилирования, которое дает возможность измерения параметров для всей площадки как по латерали, так и на глубину.

Основными структурными особенностями породного массива, определяющими его механические и деформационные свойства и, как следствие, его устойчивость, являются трещиноватость, блочность и слоистость, а также собственно состав горных пород. Большое количество открытых мелких трещин на стенках выработок проявляется также при взрывных работах и механизированной проходке, что занижает основные структурные показатели массива и приводит к ухудшению прогноза устойчивости согласно системе З.Т. Бенявски, часто применяемой на практике. Целью инженерно-геологического изучения массовой трещиноватости глубоких горизонтов Ирокиндинского золоторудного месторождения являлись качественная оценка свойств массива, приближенная количественная оценка свойств массива расчетным путем и выделение опасных интервалов на фоне всего горного массива. Наличие уточненных данных о трещиноватости массива горных пород позволяет корректировать класс устойчивости в сторону как увеличения, так и уменьшения, в том числе и при проходке горных выработок, а также обозначить перспективные направления в изучении закономерностей распространения трещин при ведении взрывных работ и их влиянии на сохранность законтурного массива и управления взрывами с целью уменьшения воздействия на массив горных пород. Полученные результаты качественного и количественного изучения трещиноватости интерпретировались с точки зрения их генетического происхождения с целью интерполяции оценки параметров трещиноватости и показателей свойств горных пород в массиве и возможности их учета при расчете устойчивости горных выработок по различным методикам. На основе полученных материалов документации стенок горных выработок и изучения керна скважин создана 3D-модель отдельных участков Ирокиндинского золоторудного месторождения, позволяющая повысить точность районирования массива горных пород для решения актуальных производственных задач – прогнозирования геомеханических процессов и совершенствования методов управления ими.

Целью данного исследования являлось изучение типохимизма золотосодержащих минералов ряда серебро – золото на золото-серебряном месторождении Дукат (Северо-Восток России). В работе были использованы методы оптической микроскопии и рентгеноспектрального микрозондового анализа. Минералы отбирались из самых распространенных на месторождении золото-серебряных руд, имеющих преимущественно серебряный состав. Установлено, что они представлены главным образом золотосодержащим самородным серебром и кюстелитом. Значительно реже встречается электрум пониженной пробности. Пробность золотосодержащего серебра варьирует в диапазоне 10–99 ‰ (в среднем 51 ‰), кюстелита – 101–245 ‰ (в среднем 149 ‰). Изученные выделения электрума имеют низкую пробность – от 274 до 438 ‰ (в среднем 357 ‰). В примесном составе выявлены следующие закономерности. Для золотосодержащего серебра характерно максимальное количество элементов-примесей: кроме золота это теллур, медь, сурьма, ртуть, свинец и железо; в единичных точках обнаружены селен, сера и висмут. Суммарное содержание всех примесей (без учета золота) также является максимальным – до 1,35 масс. %. В кюстелите количество примесей несколько снижается: теллур, ртуть, сурьма, медь и свинец; в единичных точках отмечены висмут и селен. Сумма всех примесей составляет менее 1,23 масс. %. Минимальное количество примесных элементов содержит электрум: теллур, ртуть, медь и висмут; реже – мышьяк и селен. Сумма элементов-примесей не превышает 0,67 масс. %. Элементный состав примесей и уровень их концентраций в изученных нами интерметаллидах в целом отражают геохимические особенности золото-серебряных руд преимущественно серебряного состава, которые преобладают на верхне-среднерудных интервалах месторождения Дукат. В практическом отношении выявленные особенности типохимизма могут быть использованы в процессе поисковых работ для установления рудно-формационной принадлежности выявленной минерализации, а также служить дополнительным критерием при оценке уровня эрозионного среза рудных зон и прогнозировании оруденения на глубину.

Проблема антропогенного изменения биогеоценотических функций почвенного покрова городских лесов Иркутской области требует познания механизмов функционирования этих территорий и своевременной оценки экологических последствий. Цель исследований заключалась в подборе перечня необходимых показателей-индикаторов, описывающих эколого-функциональные свойства почв, которые позволяют с высокой степенью информативности оценить изменение экологического состояния почвенного покрова в условиях урбанизированной среды. Из всего многообразия эколого-функциональных свойств почв оценивались те, которые напрямую связаны с оздоровлением окружающей среды городов: детоксицирующая способность, питательный режим и буферность почвы. Показано, что наиболее информативными являются параметры лесной подстилки и верхних гумусовых горизонтов почв. Установлено, что все выбранные показатели-индикаторы почв отличаются высоким уровнем взаимных корреляций, что отражает их высокую функциональность в условиях негативного антропогенного воздействия (техногенное загрязнение и рекреационная нагрузка) городской среды. Результаты исследований расширили представление об экологических механизмах адаптации почв к антропогенным нагрузкам и роль этих компонентов в поддержании экологического равновесия на урбанизированной территории. Представленный подход на основе выбранных информативных параметров лесных почв урбанизированных территорий позволил не только судить об экологическом потенциале почв, о возможности очищения и восстановления городской среды в сложившихся условиях аэротехногенного загрязнения и рекреационной нагрузки, но и разрабатывать рекомендации по оптимизации состояния окружающей среды в городах.