Исследователи ИДГ РАН и ИГЕМ РАН выяснили, что горные породы дробятся не по фрактальному принципу, а по другому универсальному закону

В РАН открыли универсальный закон разрушения горных пород

При дроблении горных пород мелких осколков образуется намного меньше, чем предсказывали старые модели. Ученые обнаружили, что процесс подчиняется единому математическому закону на всех масштабах — от микротрещин в кристаллах до гигантских разломов длиной в десятки километров.
Автор Наука Mail
Антонина Григорьева ИДГ РАН
Открытие поможет точнее прогнозировать землетрясения и оценивать проницаемость пород при добыче ископаемыхИсточник: Пресс-служба РНФ

Ученые из Института динамики геосфер имени академика М. А. Садовского РАН (ИДГ РАН) и Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН (ИГЕМ РАН) открыли математический принцип, по которому разрушаются горные породы, сообщили в пресс-службе Российского научного фонда.

Специалисты исследовали Приморский разлом Байкальской рифтовой зоны (длина больше 250 км). Они собрали образцы на 160-километровом участке и изучили трещины на разных масштабах — от кристаллов циркона до цифровых моделей рельефа. Нейросети помогли разметить тысячи изображений. Выяснилось: распределение осколков не подчиняется фрактальному ветвлению — очень мелких фрагментов значительно меньше. Эта закономерность сохраняется на всех масштабах — от микрометров до десятков километров.

Мы впервые показали, что горные породы на разных масштабах — от микрометров до десятков километров — разрушаются по универсальному закону, отличному от ранее предполагавшегося принципа фрактальности. Предложенная модель поможет точнее предсказывать поведение разломов и зарождение землетрясений, а также гидрологические свойства пород в местах добычи полезных ископаемых
Геворг Кочарян
главный научный сотрудник лаборатории деформационных процессов в земной коре ИДГ РАН, профессор, доктор физико-математических наук

Открытие важно для разведки полезных ископаемых: размер частиц породы влияет на ее способность пропускать жидкости и газы (воду, нефть, минеральные флюиды). В дальнейшем ученые планируют на основе этого закона создать структурную модель крупного региона и изучить его сейсмический режим. Работа поддержана грантом Российского научного фонда, результаты опубликованы в журнале Scientific Reports.

Ранее Наука Mail писала о том, что геологи обнаружили редкий металл в Полярной Сибири.