Лаборатории

Лаборатория изотопно-аналитической геохимии (775)

 

В.А. Пономарчук

 Заведующий лабораторией

Доктор геолого-минералогических наук, Травин Алексей Валентинович 

Научные руководители базового проекта (совместного с лаб. рентгеноспектральных методов анализа)

Доктор геолого-минералогических наук, Травин Алексей Валентинович 

Кандидат геолого-минералогических наук, Карманов Николай Семенович  

Кадровый состав лаборатории 

Состав лаборатории насчитывает 33 сотрудника, имеющих большой опыт изотопно-геохимических исследований, в том числе: 3 доктора геолого-минералогических наук, 4 кандидата геолого-минералогических наук, 3 кандидата химических наук, а также высоко квалифицированных инженеров и лаборантов.

Контакты

Зав. лаб. д.г.-м.н. Алексей Валентинович Травин, тел. +7 (383) 373-05-26, доп. 3-43, Email: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Методы и методики

Коллектив лаборатории состоит из нескольких, тесно взаимодействующих между собой групп, сложившихся на основе их специализации по методам исследования:

- группа разделения минералов

Группа проводит выделение мономинеральных фракций (циркон, апатит, биотит, мусковит, амфибол, плагиоклаз и др.) на основе гравитационных, центробежных, электромагнитных, электростатических, флотационных, химических и других методов.

На основе классических методов «мокрой химии» проводится определение содержаний CO2, S общей, сульфидной, Fe растворимого, F.

- группа ИСП масс-спектрометрии

В группе разработаны и применяются различные методики химической подготовки разных типов геологических пород (силикаты, карбонаты, углеродсодержащие образцы), почв, растений, высокоминерализованных вод для последующего ИСП-МС анализа с определением до 50 элементов в одном растворе на масс-спектрометре высокого разрешения Element I. Выполняется определение наноколичеств элементов платиновой группы и рения изотопным разбавлением с масс-спектрометрическим окончанием после кислотного разложения проб при высокой температуре и давлении с последующим отделением определяемых элементов на катионите Dowex AG50Wx8. Поставлен анализ широкого набора элементов методами атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (ИСП-АЭС) и атомно-абсорбционной спектрометрии (ААС). U/Pb датирование цирконов и других акцессорных минералов выполняется методом ЛА-ИСП-МС с использованием ИСП масс-спектрометра Element XR (ThermoFisher Scientific) и эксимерного лазера Analyte Excite (Teledyne Cetac Technologies). Кроме того, с использованием указанного оборудование проводится определение микроэлементов, включая редкоземельные, в минералах.

- группа стабильных изотопов

В настоящий момент на основе газового масс-спектрометра Finnigan 253 с комплексом on-line систем пробоподготовки в режиме постоянного тока гелия поставлены методики определения изотопного состава углерода и азота в органическом веществе; углерода и кислорода в карбонатах. С помощью H-Device в режиме двойного напуска проводится изотопный анализ водорода в воде. Масс-спектрометр Delta V Advantage функционирует исключительно в режиме двойного напуска и является основой для изучения изотопного состава углерода алмазов, графитов, рассеянного углерода, а также изотопного состава серы в сульфидах и сульфатах, самородных и рассеянных форм серы. Исследования проводятся с применением оригинальных вакуумных установок для экстракции изотопов, что позволяет исследовать трудно вскрываемые и рассеянные формы углерода и серы, в том числе содержащиеся во флюидных включениях в минералах.

Квалификация коллектива группы обеспечивает высокий уровень владения техникой и проведения исследований (дипломы о прохождении обучения).

                1 2 3

- группа термоионизационной масс-спектрометрии

В имеющихся химически чистых помещениях поставлены методики Rb/Sr, Sm/Nd изохронного датирования геологических пород, минералов. Базовым прибором группы является много-коллекторный термоионизационный масс-спектрометр МИ 1201 АТ Сумского НПО Электрон (Украина). Для целей изотопной Sr хемостратиграфии проводится определение Ca, Mg, Fe, Sr, Mn из солянокислой вытяжки карбонатных пород. В связи с ограниченностью возможностей имеющегося масс-спектрометра, в случае необходимости, измерения изотопных отношений Sr с точностью до 6 знака и выше проводятся на масс-спектрометрах Finnigan 261 в ИЗК СО РАН (Иркутск) и Triton в ИГГ УрО РАН (Екатеринбург).

- группа 40Ar/39Ar датирования

Функционирование метода основывается с одной стороны, на технологиях и методиках, отработанных ранее при постановке K/Ar метода датирования, с другой – на инфраструктуре доставки с томского исследовательского атомного реактор (Томский политехнический университет) и хранения облученных образцов. Для датирования используется методика ступенчатого прогрева с кварцевым реактором и внешней трубчатой печью. Преимущество такого варианта по сравнению с используемой в большинстве мировых лабораторий системы «двойного вакуума» состоит в контроле температуры с помощью термопары, подведенной непосредственно к исследуемому образцу, в возможности удалить запакованный предварительно в Ni фольгу отработанный образец из реактора с помощью магнита. Измерение выделенного из образцов и очищенного аргона производится на масс-спектрометрах noble gas 5400 и Argus (Micromass, Англия).

Для образцов, характеризующихся сложной термической историей и, соответственно, – сложной формой возрастного спектра разработана методика, позволяющая оптимизировать схему ступенчатого прогрева с целью максимально эффективной расшифровки формы возрастного спектра и интерпретации полученных данных.

4

Предложен новый метод измерения возрастных спектров с высоким разрешением по доле выделенного газа, основанный на накоплении экспериментальных данных и позволяющий по мере необходимости уточнять возрастной спектр или его отдельные участки. Представленный метод может быть использован не только для измерения возрастных спектров при 40Ar/39Ar датировании, но и для измерения других характеристик изотопных систем образцов горных пород и минералов при поэтапном выделении анализируемого вещества.

Инфраструктура 

Основные приборы:

  • масс-спектрометр высокого разрешения с индуктивно-связанной плазмой Element (Finnigan Mat, Германия) с лазерной приставкой для элементного анализа;
  • твердофазный многоколлекторный масс-спектрометр МИ1201 «АТ» (НПО Электрон, Украина, 2006 год), химически чистые помещения для Rb/Sr датирования и изотопно-геохимических исследований;
  • масс-спектрометр «noble gas 5400” (Micromass, Англия, 1998 год) для 40Ar/39Ar датирования методом ступенчатого прогрева;
  • газовый масс-спектрометр Finnigan 253, (Германия) с проточным комплексом систем пробоподготовки для определения изотопного состава C, N в органике; C, O в карбонатах; в С, Н в нефтях; H, O воде;
  • много-коллекторный газовый масс-спектрометр Argus (Бремен, Германия, ) в комплексе с системой очистки и инфракрасным лазером Fusions 10.6 (Photon Machines, США) для 40Ar/39Ar датирования методом ступенчатого прогрева и лазерного испарения вещества;
  • Element XR (ThermoFisher Scientific) и эксимерный лазер Analyte Excite (Teledyne Cetac Technologies);

газовый масс-спектрометр Delta V Advantage (Германия) с оригинальной вакуумной системой пробоподготовки для определения изотопного состава S, C, O.

Важнейшие достижения за 5 лет

1. Методики пробоподготовки и ИСП-МС определения микроэлементов

Разработаны новые методики ИСП-МС определения микроэлементов в различных типах горных пород и минералов (силикаты, карбонаты, углеродсодержащие образцы), а также высокоминерализованных природных водах. В зависимости от состава выбраны оптимальные условия химической подготовки каждого типа образцов, обеспечивающие полное переведение в раствор определяемых элементов. С использованием модернизированных методик получены новые геохимические данные для геологических объектов Северной Евразии [Doroshkevich&All, Journal of Asian Earth Sciences, 2018; Владимиров и др., ДАН, 2018 и другие], с помощью которых выявлены закономерности процессов, протекающих в Земной коре и верхней мантии.

5

2. Термохронология раннепалеозойских коллизионных, субдукционно-коллизионных структур Центральной Азии

Предложена методика «сквозного изотопного датирования», на основе которой проведена реконструкция термохронологической истории аккреционно-коллизионных, субдукционно-коллизионных систем и глаукофансланцевых комплексов каледонид Центрально-Азиатского складчатого пояса [Лепезин и др., Петрология, 2006; Травин, Геология и геофизика, 2016]. Показано, что история формирования этих геологических структур складывается из коротких, синхронных этапов активных термических событий, сопряженных с масштабным мантийно-коровым магматизмом, метаморфизмом HP/LT, HT/LP типов, интенсивными тектоническими деформациями. В качестве глубинного механизма синхронизации предполагается проявление плюмов различного масштаба как во внутриокеанической, так и внутриконтинентальной обстановке.

Для высокоградных метаморфических пород Чернорудской зоны (Ольхонский регион) установлено, что перемещение с глубины 27 км до глубины, меньшей 10 км происходило в течение 100 млн лет (рис. 1).

С учетом совокупности всех полученных для главных зон Ольхонского региона данных, это происходило в результате нескольких тектонических событий (рис. 1). В перерывах длительностью десятки млн лет между этапами породы тектонических пластин «замораживались» на промежуточной глубине при относительно пониженной температуре (рис. 2). В процессе очередной тектоно-магматической активизации происходило кратковременное повышение температуры, сопровождавшееся понижением давления - эксгумацией пород Чернорудской зоны на следующий уровень глубины. Если основным источником прогрева на ранних этапах являлось поступление магм мантийного, мантийно-корового генезиса, то на поздних, характеризующихся амагматичностью этапах прогрев мог быть обусловлен интенсивными пластическими, хрупко-пластическими деформациями.

6

Рис. 1. Термическая эволюция (возраст-температура) литопастин и бластомилонитовых комплексов Ольхонского региона. Стрелками показаны термохронологические тренды, установленные для отдельных литопластин. Серым фоном отмечены возрастные рубежи тектонотермальной активности. Для калиевого полевого шпата Чернорудской зоны жирными линиями показаны термические тренды, а пунктирными – доверительные интервалы. Отдельно, со шкалой справа показана эволюция глубины для Чернорудской и Ангинской зон. Литературные источники использованных изотопных данных [Бибикова и др., 1990; Летников и др., 1990; Юдин и др., 2005; Fedorovsky et al., 2005; Gladkochub et al., 2008; Скляров и др., 2001; 2009; Травин и др., 2009; Волкова и др., 2008; 2010; Владимиров А.Г. и др., 2008; 2011; Гладкочуб и др., 2010; Федоровский и др., 2010].

7

Рис. 2. Схема эволюции P-T параметров метаморфизма пород Чернорудской зоны. Красным прямоугольником показана область, оцененная по минералогическим термометрам и барометрам для двупироксеновых гнейсов [Федоровский и др., 2003].

3. Реконструкции термохронологической истории гранитоидных батолитов

Разработан подход (рис. 1), позволяющий на основе методов решения обратных задач, осуществлять подбор сценариев эволюции гранитоидных батолитов, при которых расчетные времена закрытия изотопных систем согласуются с результатами мультисистемного и мультиминерального датирования. Для моделирования динамики остывания и кристаллизации гранитоидного расплава создана программа Геотермохрон, апробация алгоритма осуществлена на примере гранитоидных батолитов и связанных с ними рудных месторождений Алтайской [Анникова и др., Литосфера, 2019; Владимиров и др., Геология и геофизика, 2019; Мурзинцев и др., Геодинамика&Тектонофизика, 2019], Забайкальской [Травин и др., ДАН, 2020], Памирской аккреционно-коллизионных систем и Вьетнама [Владимиров и др., ДАН, 2019; Владимиров и др., Геодинамика&Тектонофизика, 2019].

8

 Рис. 1. Блок схема, демонстрирующая методологию комплексного подхода при реконструкции геодинамической эволюции гранитоидных батолитов.

Синтез геологических, геохронологических исследований (U/Pb – циркон, Re/Os – молибденит, 40Ar/39Ar – биотит, мусковит) Калгутинского Mo-W месторождения на основе предложенного подхода позволил реконструировать начавшуюся с внедрения Калгутинского гранитного массива 215 млн лет назад, историю формирования Калгутинской РМС длительностью в 35 млн лет, включающую 5 этапов. С учетом геофизических данных рассмотрена модель, в которой магматическая камера Калгутинского массива представлена в виде системы двух каскадов, включающей само гранитное тело (изначально на глубине 10-15 км), а так же, - подстилающую нижнюю магматическую камеру на глубине 20-30 км, соединенную с верхней посредством подводящего канала (рис. 2).

9

Рис. 2. Схематизированная модель Калгутинской РМС, отражающая последовательно остывание двухуровневой магматической колонны, осложненная тектоническим экспонированием (подъёмом при растяжении континентальной литосферы Южного Алтая и сдвиго-взбросовыми деформациями).

Результаты расчетов показывают, что при геотермальном градиенте у поверхности 30°C/км длительное (до 20 млн лет) остывание глубинной магматической камеры гранитного состава приводит к формированию остаточных очагов расплава на нижних уровнях глубинного резервуара (рис. 2). Именно эти, значительно обогащенные в результате фракционирования редкими металлами расплавы являются источниками редкометалльно-гранитного магматизма и рудных гидротермальных флюидов, которые через 30 млн лет после зарождения Калгутинской РМС привели к образованию пояса ультраредкометалльных протяженных даек онгонитов и эльванов, пространственно совмещенных с богатыми вольфрамовыми жилами Калгутинского месторождения.

Информационная справка

История лаборатории берет свое начало от созданной в 1953 г. сначала в Горно-геологическом (ГГИ), затем в Институте геологии (ИГ) ЗСФАН и вошедшей в образованный в 1958 г. Институт геологии и геофизики лаборатории абсолютного возраста, которой с основания до 1968 года руководил заместитель директора ИГиГ, к.г.-м.н. (в последствии – д.г.-м.н.) Вениамин Михайлович Кляровский. Основным методом, используемым для датирования геологических пород и минералов, являлся K/Ar метод сначала в объемном варианте, затем – в варианте изотопного разбавления, с использованием двойного радиочастотного масс-спектрометра оригинальной конструкции (Е.Ф. Доильницын, Б.П. Пучков). В дальнейшем лаборатория изотопных исследований трансформировалась и под разными названиями неизменно присутствовала в структуре отдела общеинститутских лабораторий: лаборатория геохронологии – заведующий д.г.-м.н. Лев Васильевич Фирсов (1968-1981 гг.), лаборатория изотопных исследований – к.т.н. Евгений Федорович Доильницын (1981-1988 гг.), лаборатория геохронологии – заведующая д.г.-м.н. Ирина Владимировна Николаева (1981-1988 гг.), лаборатория радиогенных и стабильных изотопов - заведующие д.г.-м.н. Виктор Антонович Пономарчук (1988-2006 гг), д.г.-м.н. Вадим Николаевич Реутский (2006-2010 гг.); лаборатория изотопно-аналитической геохимии – заведующий д.г.-м.н. Алексей Валентинович Травин (2010-н.в.).

На протяжении всей истории лаборатории происходило последовательное развитие существующих методик датирования и изотопного анализа. При Льве Васильевиче Фирсове, человеке с поразительной многогранностью интересов на фоне дальнейшего развития объемного варианта K/Ar метода (Ю.Н. Лебедев) стал интенсивно развиваться метод радиоуглеродного датирования (к.г.-м.н. В.А. Панычев, к.г.-м.н. Л.А. Орлова). В лаборатории Евгения Федоровича Доильницына интенсивно использовались методики изотопии ряда элементов (S, Pb и др.) рудных минералов и нефтей (к.г.-м.н. А.П. Перцева, Л.Д. Шипилов, Н.Г. Пятилетова, Б.П. Пучков). Несмотря на трудности в годы перестройки Ириной Владимировной Николаевой было организовано приобретение партии современных украинских масс-спектрометров МИ1201, что позволило осуществить постановку Rb/Sr метода датирования (д.г.-м.н. В.А. Пономачук, Л.И. Разворотнева, Н.И. Козырева), на новом уровне подойти к K/Ar датированию методом изотопного разбавления (Ю.Н. Лебедев, А.В. Травин). Логическим продолжением этих работ уже под руководством Виктора Антоновича Пономарчука стали: дальнейшее развитие Rb/Sr метода датирования, постановка новой для Института методики Sr-изотопной хемостратиграфии (д.г.-м.н. В.А. Пономачук, к.х.н. С.В. Палесский, И.П. Морозова), а также - постановка Ar/Ar метода датирования (д.г.-м.н. В.А. Пономарчук, д.г.-м.н. А.В. Травин). Решение последней задачи было значительно облегчено благодаря наличию в лаборатории радиогеохимии природных и техногенных систем (зав. лаб. к.г.-м.н. Ф.В. Сухоруков) инфраструктуры доставки и хранения облученных образцов.

Необходимым этапом всех геологических исследований является подготовка коллекций каменного материала. Эффективность изотопно-геохимических, геохронологических исследований напрямую зависит от качества, чистоты выделения минеральных фракций. В этой связи на протяжении всей истории изотопной лаборатории принципиально важным является тесное сотрудничество с коллективом, возглавляемым д.т.н. Т.С. Юсуповым, работы которого в области направленного изменения структурных и физико-химических свойств минералов получили широкую известность в России. В результате структурных преобразований в начале XXI века коллектив Талгата Сунгатулловича (Л.Г. Шумская, И.Ю. Васькова, Л.П. Пантюкова, Е.А. Кириллова, Ю.В. Алешкова, Л.А. Горчукова, И.М. Фоминых) вошел в состав лаборатории изотопно-аналитической геохимии. В 2019 году Институтом закуплен комплекс оборудования (изодинамический, электромагнитный сепараторы, центрифуги и др.), позволяющий организовать выделение минеральных фракций на уровне, соответствующем самым высоким современным требованиям.

Возможности изотопных исследований лаборатории в конце XX – начале XXI века значительно расширились благодаря поступлению новейшего аналитического оборудования. Так, появление масс-спектрометра высокого разрешения с индуктивно-связанной плазмой Element I (Finnigan Mat) и разработка соответствующих методик пробоподготовки позволило выполнять высокочувствительное определение редкоземельных, высоко зарядных и других редких элементов в природных водах, в твердых геологических образцах после разложения, а также и в лазерном варианте с помощью Nd:YAG лазера (266 нм, 213 нм) для мономинеральных фракций и пород, приготовленных в виде сплавленных стекол. Особым достижением является методика определения элементов платиновой группы и рения с изотопным разбавлением (к.х.н. С.В. Палесский, при всяческой поддержке и помощи вед. инж. Лаб. 451 О.А. Козьменко), что позволяет получать ценную информацию о генезисе геологических пород, минералов.

В 1998 году, на замену устаревшего морально украинского газового масс-спектрометра МИ1201В, был получен noble gas 5400 (Micromass). На основе этого прибора, системы выделения и очистки оригинальной конструкции в лаборатории была организована работа Ar/Ar метода датирования в режиме центра коллективного пользования, сотрудничающего практически со всеми российскими Институтами в области наук о Земле, многочисленными российскими и зарубежными геологическими компаниями (д.г.-м.н. В.А. Пономарчук, д.г.-м.н. А.В. Травин, к.г.-м.н. Д.С. Юдин, к.г.-м.н. С.А. Новикова, А.В. Пономарчук). В 2008 году был приобретен много-коллекторный газовый масс-спектрометр Argus (Micromass) в комплекте с системой пробоподготовки и инфракрасным лазером. Благодаря значительно большей чувствительности этого прибора появилась возможность Ar/Ar датирования методом ступенчатого прогрева по микронавескам, в том числе и по отдельному зерну минерала, а также - датирования с использованием лазерного испарения вещества (к.г.-м.н. Д.С. Юдин, Д.В. Алексеев, Н.Г. Мурзинцев).

Приобретение в 2006 году термоионизационного многоколлекторного масс-спектрометра МИ 1201АТ позволило значительно усилить возможности Rb/Sr датирования и решения задач Sr изотопной хемостратиграфии (к.г.-м.н. И.А. Вишневская, к.г.-м.н. В.Ю. Киселева, Г.А. Докукина, О.А. Спичак).

Поступление газового масс-спектрометра Finnigan 253 с комплексом систем пробоподготовки позволило поставить в массовом варианте анализ изотопного состава C, O в карбонатах для целей изотопной хемостратиграфии, методики определения изотопного состава C в органике, алмазах, графитах, в газообразных углеводородах; S в сульфидах и сульфатах; H в воде (д.г.-м.н. В.А. Пономарчук, д.г.-м.н. В.Н. Реутский, Д.В. Семенова, к.г.-м.н. О.П. Изох, к.х.н. А.Н. Пыряев). В дальнейшем на замену устаревшему газовому масс-спектрометру Finnigan Delta удалось получить новейший его аналог, что позволило организовать автономный анализ изотопного состава S в рудных минералах, C в алмазах, разгрузив Finnigan 253 (д.г.-м.н. В.Н. Реутский, М.Н. Колбасова). Приобретение масс-спектрометра высокого разрешения с индуктивно-связанной плазмой Element XR (ThermoFisher Scientific) и системы лазерной абляции Analyte Excite (Teledyne Cetac Technologies) на основе эксимерного лазера (193 нм) расширило возможности лаборатории в области локального изотопного датирования, в частности, U/Pb датирование цирконов и других акцессорных минералов.

Список основных проектов и публикаций

 

 

Лаборатория рентгеноспектральных методов анализа (772)

Заведующий лабораторией

Кандидат геолого-минералогических наук Карманов Николай Семёнович.

Научные руководители базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук Травин Алексей Владимирович,

Кандидат геолого-минералогических наук Карманов Николай Семёнович.

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 15 сотрудников, в том числе: 1 доктор технических наук, 5 кандидатов наук.

Контакты

телефон: +7 (383) 373-05-26, доп. 6-18, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Методы и методики

Исследование состава горных пород и минералов рентгеноспектральными методами анализа и сканирующей электронной микроскопией:

  1. Рентгенофлуоресцентный силикатный анализ горных пород на 15 компонентов – Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, K2O, CaO, TiO2, V2O5, Cr2O3, MnO, Fe2O3, NiO, BaO и потери при прокаливании по третьему классу точности с нижними границами определяемых содержаний 0.1 – 0.00n %.
  2. Исследование состава породообразующих и рудных минералов электронно-зондовым методом в диапазоне содержаний 0.0n – 100 % с погрешностью для основных компонентов не превышающей 1 отн. %.
  3. Исследование электронно-зондовым методом состава оливинов, ильменитов, гранатов (?) и др. по специальным методикам с нижними пределами определяемых содержаний до 0.000n %.
  4. Исследование горных пород и минералов методом сканирующей электронной микроскопии и электронно-зондового микроанализа с применением рентгеновской энерго-дисперсионной спектрометрии (СЭМ-ЭДС). Нижняя граница определяемых содержаний составляет 0.0n – 0.n %, метрологические характеристики определения основных компонентов сопоставимы с таковыми для классического электронно-зондового анализа с применением волновых спектрометров.
  5. Исследование морфологических характеристик объектов (частиц, минералов и т.д.) методом сканирующей электронной микроскопии в режиме высокого и низкого вакуума с получением электронных снимков во вторичных и отражённых электронах с пространственным разрешением до 2-10 нм и идентификацией исследуемых фаз с применением ЭДС.
  6. Исследование зональности минералов (алмаз, циркон, кварц, кианит и др.) методом сканирующей электронной микроскопии с получением цветных и панхроматических изображений катодолюминесценции.

Инфраструктура (приборы)

  1. Электронно-зондовый микроанализатор CAMEBAX Micro (CAMECA Ltd), 4 волновых спектрометра.
  2. Электронно-зондовый микроанализатор JXA-8100 (Jeol Ltd), 5 волновых спектрометров.
  3. Электронно-зондовый микроанализатор JXA-8230 (Jeol Ltd) , 5 волновых спектрометров и 1 энерго-дисперсионный.
  4. Электронный сканирующий микроскоп LEO 1430VP (Zeiss Ltd) с ситемой микроанализа INCA Energy 350 (Oxford Instruments Nanoanalysis).
  5. Электронный сканирующий микроскоп JSM-6510LV (Jeol Ltd) с ситемой микроанализа AZTEC Energy XMax-80 (Oxford Instruments Nanoanalysis) и системой регистрации катодолюминесценции Chroma CL2UV (Gatan Ltd).
  6. Электронный сканирующий микроскоп MIRA 3 LMU (TESCAN ORSAY Holding) с ситемами микроанализа INCA Energy 450+/Aztec Energy XMax 50+ и INCA Wave 500 (Oxford Instruments Nanoanalysis).
  7. Рентгенофлуоресцентный спектрометр ARL 9900XP (Termo Fisher Scientific) с оборудованием для пробоподготовки (индукционная печь Lifumat 2.0 Ox и пресс HERZOG HTP-40).
  8. Универсальная высоковакуумная установка Q150T ES (Quorum Ltd) для нанесения токопроводящего покрытия (углерод, хром и др.) на препараты для исследования методами электронно-зондового микроанализа и сканирующей электронной микроскопии.

Важнейшие достижения за 5 лет

Разработана универсальная методика исследования состава методом СЭМ/ЭДС с метрологическими характеристиками (случайная и систематическая погрешность), сопоставимыми с характеристиками классического электронно-зондового микроанализа с волновыми спектрометрами при определении компонент с содержанием > 1 %.

Информационная справка

Лаборатория начинает свою историю в Институте геологии и геофизики с середины 1967 года, когда на выставке научного оборудования в Академгородке по инициативе академика В.С. Соболева был приобретён электронно-зондовый микроанализатор (микрозонд) MS-46 французской фирмы CAMECA. Первоначально прибор находился в отделе А.А. Годовикова, но довольно быстро был передан в Аналитический отдел (рук. В.М. Кляровский), который носил в то время расхожее название Отдела общеинститутских лабораторий. Для непосредственной работы на микрозонде была организована группа (кабинет) рентгеноспектрального микроанализа (РСМА) из новоиспечённого кандидата наук Ю.Г. Лаврентьева, выпускника физфака НГУ В.И. Семёнова и присоединившейся к ним вскоре Л.Н. Поспеловой.

Первые исследования по геологической тематике с помощью РСМА – изучение минералов ртутных месторождений – были начаты с В.И. Васильевым ещё до подписания официального акта ввода в эксплуатацию MS-46. Этому способствовал уже имевшийся у В.И. Васильева опыт работы на микрозонде с Г.В. Бердичевским в Институте неорганической химии. Затем круг пользователей и объектов исследования стал быстро расширяться. Можно упомянуть, например, работы по изучению сульфотеллуридов висмута (А.А. Годовиков), акцессорного апатита (В.И. Сотников, Е.И. Никитина). Определилась главная задача собственно аналитических исследований – разработка количественного РСМА породообразующих минералов, поскольку методы количественных определений в длинноволновой области рентгеновского спектра находились в то время ещё в зародышевом состоянии. Это перспективное для геолого-геохимических исследований направление стало развиваться по инициативе будущих академиков, а тогда ещё кандидатов наук Н.Л. Добрецова и особенно Н.В. Соболева, оказавшего большую поддержку становлению и развитию электронно-зондовых исследований в Институте и продолжающего оказывать её и в настоящее время. Определённую роль сыграло сотрудничество и обмен образцами сравнения с Геофизической лабораторией института Карнеги. Публикации 1969 года с первыми в СССР количественными микрозондовыми анализами породообразующих минералов – гранатов из ксенолитов алмазоносных перидотитов (первые находки в мире!) и гранатов-включений в якутских алмазах – положили начало, как стало видно с течением времени, детальному изучению минерального состава пород верхней мантии.

В 1977 году на основе кабинета РСМА и групп просвечивающей (Н.Г. Стенина, А.Т. Титов) и сканирующей (С.В. Летов) электронной микроскопии была создана лаборатория электронно-зондовых методов исследования, затем в 1986 году, в состав лаборатории перешла группа рентгенофлуоресцентного метода анализа (Киреев А.Д.). За время существования в лаборатории постоянно обновлялось аналитическое оборудование – MS-46 заменили JXA-5A и CAMEBAX Micro, появились микроанализаторы 4-го поколения JXA-8100 и JXA-8230. Вместо аналогового электронного сканирующего микроскопа JSM-4, оборудованного примитивным энерго-дисперсионным детектором, появился микроскоп высокого разрешения (~1 нм) с катодом Шоттки, оборудованный современными системами микроанализа. Рентгенофлуоресцентные спектрометры СРМ-20 и СРМ-25 уступили место полностью автоматизированному чрезвычайно стабильному в работе спектрометру ARL-9900XP. Благодаря этому и постоянно ведущейся опытно-методической работе улучшаются метрологические характеристики методик анализа, расширяется круг исследуемых объектов и, таким образом, лаборатория активно содействует выполнению научных проектов Института.

Список основных проектов и публикаций

Производственно-техническая группа роста и обработки технических кристаллов (586)

 

1

Заведующий группой

Сафонова Ольга Евгеньевна

Контакты

Сафонова О.Е. 8 913 905 85 29, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.; Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Кадровый состав группы

Состав группы насчитывает 10 сотрудников, среди которых заведующий группы, два технолога, четыре инженера и пять лаборантов.

2

 

 

 

 

Лаборатория экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса (453)

 

Раздел 1. Рис 1

Заведующий лабораторией

доктор геолого-минералогических наук Пальянов Юрий Николаевич 

Научные руководители базового проекта

Академик РАН  Шацкий Владислав Станиславович,  д.г.-м.н. Пальянов Юрий Николаевич  

Кадровый состав лаборатории

В лаборатории 25 сотрудников, их них  1 академик РАН, 5 докторов наук, 6 кандидатов наук.  Всего научных сотрудников  17. Коллектив лаборатории включает  специалистов, признанных мировым научным сообществом, молодых ученых, инженеров, аспирантов и студентов. 11 научных сотрудников  лаборатории входят  в число высокоцитируемых российских ученых (список Штерна), 5 сотрудников  имеют цитируемость более 2000.

Контакты

E-mail:  Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. 

Методы и методики

В лаборатории создан оригинальный комплекс сверхвысоких давлений на базе аппаратов БАРС.  Разработаны методики, позволяющие проводить эксперименты при давлениях от 3 до 8 ГПа в интервале температур от 900 до 2600°С. Созданы ячейки для исследований во флюидных и флюидсодержащих системах с использованием золотых и платиновых ампул, в том числе с применением буферных методик контроля ƒO2 и ƒH2 в широком диапазоне условий от окисленных (буфер HM) до восстановленных (IW). Освоены приемы генерации в ампулах углекислых, водно-углекислых и водно-углеводородных флюидов за счет использования различных флюидгенерирующих веществ. Успешно применяются методы исследования механизмов метасоматоза и плавления мантийных пород. Разработаны методики роста крупных высококачественных монокристаллов алмаза и синтеза алмазов со специальными свойствами. Исследования полученных в экспериментах образцов проводятся на оборудовании, имеющемся в лаборатории и в ЦКП Аналитический центр ИГМ СО РАН.

Инфраструктура

Основу экспериментальной инфраструктуры лаборатории составляет аппаратурный комплекс сверхвысоких давлений на базе аппаратов БАРС. Имеется необходимый комплекс дополнительного оборудования и технологической оснастки для изготовления ячеек высокого давления, включающий прессовое оборудование, вибромельницу, прессформы, аппарат точечной сварки для изготовления термопар и герметизации ампул, печи, сушильные шкафы и т.д.

Для изучения реальной структуры, дефектно-примесного состава и свойств полученных в экспериментах кристаллов алмаза и сопутствующих высокобарических фаз, закаленных расплавов и флюидов используется комплекс методов оптической и электронной микроскопии, оптической спектроскопии, элементного (EDS, WDS), масс-спектрометрического и рентгенофазового (XRD) анализа. Для этих целей в распоряжении лаборатории имеется следующее оборудование:

1. Оптический микроскоп Carl Zeiss Imager Z2m (оснащен модулями DIC и TIC)

2. Бинокуляры Carl Zeiss Stemi 2000

3. Люминесцентный микроскоп Альтами ЛЮМ 1 LED

4.Экспериментальный стенд фотолюминесцентной спектроскопии (на базе монохроматора Horiba iHR-320 с ПЗС детектором Syncerity)

Важнейшие достижения за 5 лет

1. Свидетельства насыщенной железом мантии северо-восточной окраины Сибирского кратона

Впервые показано присутствие включений расплавов железа в алмазах из россыпей северо-востока Сибирской платформы. Установлено, что включения представлены поликристаллическим агрегатом (Fe7C3+Fe3C+Fe0+Di+Gr) (Рис.1). Включения карбидов установлены в алмазах, содержащих минеральные включения эклогитового (КПШ, сульфиды) и перидотитового парагенезисов (оливин). Карбиды характеризуются низкой примесью Ni. Температуры солидуса в системе Fe-C, согласно экспериментальным данным лежат выше 1200°С, в то же время алмазы, содержащие карбиды железа, характеризуются низкой степенью агрегации азота.  Наиболее реалистичной моделью, учитывающей высокие температуры плавления, низкое содержание никеля, присутствие во включениях фрагментов алмазов, представляется модель взаимодействия поднимающейся астеносферной  мантии с субдуцированной плитой.

Раздел 9. Рис 1

(А) - ПЭМ изображение полифазного включения в алмазе, состоящего из карбидов железа, самородного железа, наноразмерных алмазов и графита. По периферии этого включения идентифицирован Fe-сульфид; (B) – ПЭМ изображение фрагмента включения, показывающего его нанокристаллическое строение; (С) – кристаллы карбидов железа (Fe7C3, Fe3C); (D-E) ЭДС спектры карбидов железа и металлического железа.

  • • Shatsky V.S., Ragozin A.L., Logvinova A.M., Wirth R., Kalinina V.V., Sobolev N.V. 2020. Diamond-rich placer deposits from iron-saturated mantle beneath the northeastern margin of the Siberian Craton. Lithos, 364-365, 105514.

2. Сульфидизация мантийных силикатов, карбонатов и карбидов под воздействием восстановленных обогащенных серой флюидов

Проведено экспериментальное моделирование процессов мантийного метасоматоза при воздействии восстановленных обогащенных серой флюидов или расплавов на мантийные породы, содержащие силикатные, карбонатные и карбидные минералы. Экспериментально реализованы сценарии поведения восстановленных серосодержащих флюидов и расплавов в мантии Земли, а также продемонстрирована их связь с генезисом мантийных сульфидов. Установлено, что обогащенный серой флюид способен перерабатывать мантийные силикатные и карбонат-содержащие породы, модифицируя их минеральный и химический составы. Под воздействием этого флюида осуществляется экстракция железа и никеля из силикатов или карбонатов и происходит образование мантийных сульфидов или сульфидных расплавов. Установлено, что в результате метасоматического взаимодействия обогащенного серой флюида с карбидом железа происходит образование графита и алмаза в ассоциации с сульфидами. Полученные результаты позволяют рассматривать когенит (Fe3C) в качестве потенциального источника углерода в процессах кристаллизации алмаза и графита в условиях восстановленной литосферной мантии, а взаимодействие карбида железа и серы, в ходе которого реализуется экстракция углерода - как один из возможных процессов глобального углеродного цикла.

Раздел 9. Рис 2

Принципиальные схемы сульфидизации оливин-содержащих пород в условиях субдукции.

  • • Bataleva Yu. V., Palyanov Yu.N., Borzdov Yu. M., Sobolev N.V., 2016. Sulfidation of silicate mantle by reduced S-bearing metasomatic fluids and melts // Geology, V. 44, I. 4, P. 271–274.
  • • Bataleva Y., Palyanov Y., Borzdov Y. Sulfide formation as a result of sulfate subduction into silicate mantle (experimental modeling under high P,T-parameters) // Minerals, 2018, v.8, article no. 373.
  • • Bataleva Y.V., Palyanov Y.N., Borzdov Y.M., Novoselov I.D., Bayukov O.A. An effect of reduced S-rich fluids on diamond formation under mantle-slab interaction // Lithos 2019, v.336-337, p.27-39.
  • • Bataleva Yu.V., Palyanov Yu.N., Borzdov Yu.M., Bayukov O.A., Zdrokov E.V. Iron carbide as a source of carbon for graphite and diamond formation under lithospheric mantle P-T parameters // Lithos, 2017, v.286, p.151-161.

3. Исследование процессов образования углеводородов при мантийных Р-Т параметрах.

Экспериментально установлено, что углеводороды, преимущественно легкие алканы, стабильны при мантийных P-T параметрах как в упрощенной модельной C-O-H-N системе (Sokol et al., 2017a), так и в системе перидотит-флюид (Sokol et al., 2018a) в широком интервале редокс условий от ультра восстановленных до значений фугитивности кислорода, характерных для «водного максимума» (IW+2 лог. ед.). Карбоновые кислоты и другие кислородсодержащие УВ могут быть стабильны в преимущественно водно-азотно-углекислом флюиде даже в равновесии с карбонатсодержащим перидотитом. Углеводороды могут быть генерированы при мантийных Р-Т параметрах как за счет реакции водно-углекислого флюида с металлическим железом (Palyanov et al. 2012; Sokol et al., 2020a), так и за счет прямой гидрогенизации разных фаз углерода (графита, алмаза, аморфного углерода) водородсодержащим флюидом (Sokol et al., 2019a). Полученные результаты обеспечивают экспериментальное доказательство возможности неорганического образования углеводородов в восстановленных мантиях планет земной группы и Земле. Обосновано, что наиболее благоприятные условия для генерации углеводородов существуют в зонах взаимодействия субдукционных флюидов с металлсодержащей мантией.

Раздел 9. Рис 3

Механизм образования углеводородов в зоне взаимодействия субдукционных флюидов с металл-содержащей мантией.

  • • Palyanov Yu.N., Borzdov Yu.M., Kupriyanov I.N., Khokhryakov A.F. Effect of H2O on diamond crystal growth in metal-carbon systems. Cryst. Growth Des., 2012. V. 12   Iss. 11. p. 5571–5578.
  • • Sokol A.G., Tomilenko A.A., Bul’bak T.A., Palyanova G.A., Sokol I.A., Palyanov Yu.N. Carbon and Nitrogen Speciation in N-poor C-O-H-N Fluids at 6.3GPa and 1100–1400°C. Scientific Reports. 2017a. 7: 706.
  • • Sokol A.G., Tomilenko A. A., Bul'bak T. A., Sokol I. A., Zaikin P. A., Palyanova G. A., Palyanov Y. N. 2019a. Hydrogenation of carbon at 5.5–7.8 GPa and 1100–1400 C: Implications to formation of hydrocarbons in reduced mantles of terrestrial planets. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 291, 12-23.
  • • Sokol A.G., Tomilenko A.A., Bul'bak T.A., Kruk A.N., Sokol I.A., Palyanov Yu.N. Fate of fluids at the base of subcratonic lithosphere: Experimental constraints at 5.5–7.8 GPa and 1150–1350 C. Lithos. 2018a. 318–319. p. 419–433.
  • • Sokol, A., Tomilenko, A., Sokol, I., Zaikin, P., Bul’bak, T. Formation of hydrocarbons in the presence of native iron under upper mantle conditions: Experimental constraints. Minerals, 2020a. 10(2), 88.

4. Влияние СО2 на кристаллизацию и свойства алмаза из ультра-щелочного карбонатного расплава.

Раздел 9. Рис 4

Экспериментальные исследования по кристаллизации алмаза в CO2 содержащем ультращелочном карбонатном расплаве проведены при  давлении 6,3 GPa в  интервале  температур 1250-1570ºС и при давлении  7,5 GPa  в интервале температур 1300-1700ºС. В качестве исходного вещества использовали оксалат натрия, который при параметрах экспериментов разлагается по реакции Na2CO4→Na2CO3+CO2+C.

 Установлено, что рост алмаза происходит с формированием вицинальных поверхностей, образующих фибриллярные структуры, подобные тем, что проявляются на природных алмазах. В конечном итоге образуются округлые многогранники, форма которых определяется комбинацией серий тетрагонтриоктаэдров, тригонтриоктаэдров и куба. Синтезированные алмазы содержат включения карбоната и СО2. По данным спектроскопических исследований в алмазах установлены специфические дефекты: пик 1065 см-1 в ИК и оптическая система 566 нм в спектрах фотолюминесценции,  предположительно связанные с примесью кислорода.

•    Palyanov Yu.N., Kupriyanov I.N., Sokol A.G., Borzdov Yu.M., Khokhryakov A.F. Effect of CO2 on crystallization and properties of diamond from ultra-alkaline carbonate melt. Lithos. 2016. V. 265. p. 339-350.

5. Новый механизм транспорта азота в мантию.

Показано, что значимые концентрации аммиака могут существовать лишь при повышенной фугитивности водорода во флюиде, стабильном либо в относительно восстановленных областях субкратонной литосферы, либо в металл-содержащей мантии (Sokol et al., 2017b; Sokol et al., 2018b). Это делает растворение азота через K+→(NH4+) замещение в калийсодержащих фазах редокс зависимым. Впервые показано, что уникальным редокс независимым транспортером азота в мантию может быть K-кимрит, который обладает клатратной структурой. При Р-Т-fO2 параметрах, характерных для субдукционных обстановок, в мусковитсодержащих системах получены крупные монокристаллы богатого азотом K-кимрита (K,(NH4+))[AlSi3O8]·(N2,NH3,H2O) (Sokol et al., 2020b). Этот минерал в равновесии с богатым азотом окисленным флюидом может растворять до 6 мас.% азота, в основном в виде N2 молекул. Установлено, что клатратный механизм растворения азота в структуре K-кимрита (в виде нейтральных молекул N2 и NH3) является гораздо более эффективным, чем растворение через K+→(NH4+) замещение с мусковите. Полученные данные свидетельствуют, что N-содержащий K-кимрит стабилен в метапелитах и может быть эффективным редокс независимым транспортером азота в слэбе на глубины более 250 км.

Раздел 9. Рис 5

Кристаллическая структура азотсодержащего K-кимрита с катионами между двухслойными пакетами [(Si,Al)O2] и молекулами в клатратных полостях, по данным монокристальной рентгеновской дифракции.

  • • Sokol A.G., Palyanov Yu.N., Tomilenko A.A., Bul'bak T.A., Palyanova G.A. Carbon and nitrogen speciation in nitrogen-rich C–O–H–N fluids at 5.5–7.8 GPa. Earth and Planetary Science Letters, 2017b. v. 460, p. 234-243
  • • Sokol A.G., Tomilenko A.A. , Bul’bak T.A., Kruk A.N., Zaikin P.A., Sokol I.A., Seryotkin Yu.V., Palyanov Yu.N. The Fe–C–O–H–N system at 6.3–7.8 GPa and 1200–1400 °C: implications for deep carbon and nitrogen cycles. Contributions to Mineralogy and Petrology. 2018b, 173, 47.
  • • Sokol, I., Sokol, A., Bul’bak, T., Nefyodov, A., Zaikin, P., & Tomilenko, A. C-and N-bearing species in reduced fluids in the simplified C–O–H–N system and in natural pelite at upper mantle P–T conditions. Minerals, 2019b. 9(11), 712.

•  Sokol, A. G., Kupriyanov, I. N., Seryotkin, Y. V., Sokol, E. V., Kruk, A. N., Tomilenko, A. A., & Palyanov, Y. N. Cymrite as mineral clathrate: An overlooked redox insensitive transporter of nitrogen in the mantle. Gondwana Research, 2020b. 79, 70-86.

6. Образование алмаза при метасоматозе мантийного эклогита хлоридно-карбонатным расплавом

Исследован уникальный образец алмазоносного эклогита из кимберлитовой трубки Удачная, иллюстрирующий взаимодействие мантийных пород с алмазообразующими флюидами/расплавами. Присутствие кристаллов и сростков алмазов во вторичных жилах, секущих минералы ксенолита, свидетельствует о том, что это взаимодействие привело к образованию алмаза. Низкая степень агрегации азотных дефектов в алмазах указывает на то, что этот процесс может быть связан с кимберлитовым магматизмом. По данным изучения микровключений в алмазах из этого эклогита в составе алмазогенерирующей среды преобладали карбонаты и KCl. Особенностью этой среды является низкое содержание воды и сильное обогащение LILE. Сходство рассчитанных коэффициентов распределения с экспериментально определенными значениями позволяет предположить, что минералы эклогита взаимодействовали с хлоридно-карбонатным расплавом.

Раздел 9. Рис 6

(а)– агрегат микроалмазов во вторичном прожилке, секущей зерно граната из эклогита (микрофотография в косом отраженном свете); (б) – полированная пластинка алмаза с микровключениями (микрофотография в проходящем свете).

•  Zedgenizov D.A., Ragozin A.L., Shatsky V.S., Griffin W.L. Diamond formation during metasomatism of mantle eclogite by chloride-carbonate melt // Contributions to Mineralogy and Petrology, 2018, 173:84.

7. Алмазы для квантовой электроники

Проведены экспериментальные исследования по кристаллизации алмаза в системах на основе магния, демонстрирующие экстремально высокие скорости роста, примесно обусловленные  изменения морфологии и возможность эффективного легирования алмаза примесями кремния и германия и олова. В результате детальных спектроскопических исследований германий-вакансионных (GeV) центров в алмазе в сотрудничестве с коллегами из Германии и США, установлено, что, наряду с уникальными оптическими характеристиками, эти центры обладают ненулевым электронным спином (собственный момент импульса электронов). Это открывает возможность для контроля и управления электронным состоянием GeV центров с помощью магнитных полей и СВЧ излучения. Обоснована перспективность GeV центров для использования в качестве ячеек квантовой памяти, являющихся ключевым элементом для реализации широкомасштабных квантовых сетей. Продемонстрированы перспективы применения  алмазов с GeV центрами в качестве температурных сенсоров (Fan et al. 2018).

Раздел 9. Рис 7

(а) Спектр фотолюминесценции GeV центров демонстрирующий 4-х уровневую структуру электронных уровней. На вставке показана модельная структура GeV центра. (b) СЭМ изображение твердотельной иммерсионной линзы изготовленной на поверхности образца. (с) Флуоресцентное изображение одиночного GeV центра, расположенного под иммерсионной линзой. (d) СЭМ изображения кристаллов алмаза синтезированных в системе Mg-Ge-C и содержащих GeV центры. (е) Оптическая лямбда-схема контроля спиновой когерентности GeV центров (Siyushev et al., Physical Review B, 2017).  

  • Palyanov Yu.N., Borzdov Yu.M., Kupriyanov I.N., Khokhryakov A.F., Nechaev D.V. Diamond crystallization from an Mg-C system at high pressure high temperature conditions. CrystEngComm. 2015.
  • Palyanov Yu. N., Kupriyanov I. N., Borzdov Yu.M.,  Khokhryakov A.F.,  Surovtsev N.V.   High-pressure synthesis and characterization of Ge-doped single crystal diamond. Crystal Growth & Design. 2016. V. 16.
  • Palyanov Yu.N.; Kupriyanov I.N.; Borzdov Yu.M.; Nechaev D.V. Effect of the solvent-catalyst composition on diamond crystallization in the Mg-Ge-C system. Diam. Relat. Mater. 2018, 89, 1–9
  • Palyanov Y.N., Kupriyanov I.N., Borzdov  Y.M. High-pressure synthesis and characterization of Sn-doped single crystal diamond. CARBON. 2019, 143, 769-775. DOI: 10.1016/j.carbon.2018.11.084

Palyanov Yu.N., Kupriyanov I.N., Khokhryakov A.F., Borzdov Yu.M. High-pressure crystallization and properties of diamond from magnesium-based catalysts// CrystEngComm.  2017. 19. P. 4459–4475.

8. Механизмы роста кристаллов алмаза в системах на основе магния

Исследование кристаллов алмаза, выращенных в системе Mg-C, методами атомно-силовой микроскопии (AFM) и растровой электронной микроскопии высокого разрешения (РЭМ) в сочетании с селективным травлением позволило установить, что экстремальные скорости роста алмаза в этой системе определяются скоростью распространения фасетированных макроступеней на гранях {100}, т.е. скоростью роста наиболее быстрорастущих в этих условиях граней {111}. Примеси кремния и германия приводят к изменению механизма роста алмаза, вызывают торможение ступеней за счёт адсорбции на ступенчатых изломах и образования примесных комплексов на террасах.

Раздел 9. Рис 8

(а) Схема основных элементов микрорельефа и направления их роста на грани (100) и их взаимосвязь со строением сектора роста. (б-г) AFM изображения эшелонов ступеней роста на грани {100} алмаза от макроступеней (б) до элементарных ступеней (г). (д-е) AFM изображение дислокационной пирамиды роста на грани (111) и её профиль. (ж) РЭМ микрофотография торца макрослоя на грани (111).

  • Palyanov Yu.N., Kupriyanov I.N., Khokhryakov A.F., Borzdov Yu.M. High-pressure crystallization and properties of diamond from magnesium-based catalysts. CrystEngComm. 2017, 19, 4459–4475.
  • Khokhryakov A.F., Palyanov Yu.N., Borzdov Yu.M., Kozhukhov A.S., Shcheglov D.V. Step patterns on {100} faces of diamond crystals as-grown in Mg based systems. Cryst. Growth Des, 2018, v. 18, No. 1, p. 152–158.
  • Khokhryakov A.F., Palyanov Yu.N., Borzdov Yu.M., Kozhukhov A.S., Sheglov D.V. Influence of a silicon impurity on growth of diamond crystals in the Mg-C system. Diamond Relat. Mater. 2018, v. 87, p. 27-34.

•   Khokhryakov A.F., Palyanov Yu.N., Borzdov Yu.M., Kozhukhov A.S., Sheglov D.V. Dislocation etching of diamond crystals grown in Mg-C system with the addition of silicon. Diamond Relat. Mater. 2018, v. 88, p. 67-73.

Информационная справка  

История лаборатории:

По инициативе А.А. Годовикова и И.Ю. Малиновского в 1982 году в Специальном Конструкторско-технологическом бюро монокристаллов создан сектор № 32 (зав. сектором Ю.Н. Пальянов) в составе лаборатории №3 (зав. лаб. Э.Н. Ран) из сотрудников лаборатории экспериментальной петрологии (зав. лаб. И.Ю. Малиновский) Института Геологии и Геофизики СО АН СССР и молодых специалистов. С 1988 данное подразделение имеет статус лаборатории (зав. лаб. Ю.Н. Пальянов) СКТБ Монокристаллов, переименованном в 1990 году в Конструкторско-технологический институт монокристаллов СО АН СССР. В 1996 году лаборатория в полном составе переведена в Институт Минералогии и Петрографии СО РАН, который в 2005 году реорганизован в Институт геологии и минералогии СО РАН. В 2003 г. лаборатория объединена с Геммологическим центром (руководитель В.С. Шацкий). Современное название: лаборатория экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса, зав. лабораторией, доктор геолого-минералогических наук Пальянов Юрий Николаевич.

 

Основные результаты:

Научная и прикладная деятельность лаборатории традиционно связана с алмазной тематикой  и включает  экспериментальное  моделирование  процессов алмазообразования и рост крупных высококачественных кристаллов  алмаза с заданными свойствами. Коллективом лаборатории создан научно-технический комплекс сверх высоких давлений на базе установок БАРС. Экспериментально изучены минералообразующие процессы литосферной мантии, определены условия генерации окисленных расплавов и флюидов и выявлена их роль в процессах метасоматоза глубинных пород. По результатам экспериментов предложены модели сульфидизации силикатной мантии, генерации кимберлитовых магм и фракционирования изотопов углерода в восстановленных и окисленных доменах литосферной мантии. Выявлены возможные механизмы генерации углеводородов в мантии. Определены граничные условия кристаллизации алмаза в различных системах, позволившие аргументировать концепции генезиса алмаза в глубинных магматических и метаморфических процессах. Впервые экспериментально обоснован редокс механизм образования алмаза, доказано, что карбонаты и СО2 являются важнейшими компонентами среды и источниками углерода в процессах генезиса алмаза. Впервые в отечественной практике решена проблема выращивания крупных (до 10 карат) монокристаллов алмаза. Получены приоритетные результаты по структуре и условиям образования примесных центров в алмазе с участием азота, бора, фосфора, кремния, никеля, кислорода, водорода, германия и олова. Разработаны методы получения алмазов с заданными свойствами и обоснована перспективность их применения в науке и технике.

 

Список основных проектов и публикаций

 

Лаборатория теоретических и экспериментальных исследований высокобарического минералообразования (452)

 

1

 Заведующий лабораторией

Доктор геолого-минералогических наук, Корсаков Андрей Викторович 

Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук, Корсаков Андрей Викторович 

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 12 сотрудников, в том числе: 1 доктор геолого-минералогических наук, 4 кандидатов наук, а также квалифицированных инженеров, техников и лаборантов, имеющих большой опыт исследований высокобарических пород и минералов.

 Контакты

Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. 

Методы и методики

     В своих исследованиях коллектив лаборатории активно использует большинство современных аналитических методик, а также имеет богатый опыт проведения полевых работ в различных климатических зонах от Казахстана, до полярных широт Российской Федерации.

Инфраструктура

 

Важнейшие достижения за 5 лет

 

Исследования, проводимые в лаборатории, позволили реконструировать состав метасоматических агентов, преобразующих породы литосферной мантии Сибирского кратона. В наиболее глубинных ксенолитах деформированных перидотитов, залегающих в основании континентальной литосферы, диагностированы продукты раскристаллизации высокобарического щелочно-карбонатитового расплава, метасоматизировавшего эти породы. Впервые для природных образцов были идентифицированы вторичные включения расплава в породообразующих минералах этих ксенолитов. Дочерние минеральные фазы в этих включениях представлены разнообразными карбонатами (Na-K-Ca-, Na-Ca-, Na-Mg-, Ca-Mg- and Ca-), K-Na- and Na-сульфатами, Na-, K-, Mg-хлоридами, K-Fe-Ni-, K-Fe-, Fe-Ni- and Fe-сульфидами, фосфатами, оксидами и силикатами. Среди дочерних фаз во включениях установлен арагонит (высокобарическая полиморфная модификация CaCO3) однозначно свидетельствующий о мантийном высокобарическом происхождении включений. По данным КР-картирования карбонаты во включениях составляют не менее 64 объемных %. Таким образом, эти включения являются щелочно-карбонатными жидкостями и впервые на природном объекте зафиксировано существование таких жидкостей в макромасштабе на границе астеносферы с литосферой. Считается, что щелочно-карбонатитовые расплавы так же являются самой эффективной средой для формирования алмазов при мантийных условиях [Pal'yanov et al., 1999]. Сходство составов, изученных щелочно-карбонатитовых расплавных включений в оливине деформилованных перидотитов и составов микровключений из волокнистых алмазов мира, позволяет предполагать, что просачивание примитивных кимберлитовых жидкостей через мантийные породы может приводить к формированию по крайней мере некоторой части алмазов в мантии.

Продукты раскристаллизации расплавов - полифазные включения были идентифицированы в порфиробластах породообразующих минералов из метаморфических пород участка Барчинский (Кокчетавский массив, Северный Казахстан). Эти включения состоят из минеральных ассоциаций, включающих породообразующие и акцессорные минералы, которые кристаллизуются во время эксгумации. После гомогенизации этих включений были определены два типа стёкол. Один тип присутствует в гранатовых порфиробластах в меланократовой части одного из образцов и представляет собой высокобарический расплав, образованный вблизи условий пика метаморфизма >4.5 ГПа и 1000 ° С. Эти включения характеризуются высокой концентрацией легких редкоземельных элементов (LREE), Th и U. Экстракция этих расплавов привела к истощению Кокчетавских гнейсов в отношении этих элементов. Измеренные коэффициенты распределения крупных ионных литофильных элементов (LILE) между включениями фенгита и расплавных включений составляют DRb = 1.9-2.5, DBa=1.1-1.6 и DCs=0.6-0.8. Эти коэффициенты показывают, что при частичном плавлении коровых пород в присутствии фенгита происходит незначительное их обеднение в отношении этих элементов. Концентрация Nb в расплавах (27 ppm) примерно вдвое больше, чем в рестите (15 ppm), что указывает на несовместимое поведение Nb при высокобарическом анатексисе, несмотря на наличие остаточного фенгита и акцессорного рутила. Второй тип включения был идентифицирован в порфиробластах граната из лейкократической части этого же образца и представляет собой расплав, образовавшийся во время эксгумации при 650-750 ° С и давлениях земной коры. Эти включения характеризуются низкими концентрациями LREE и Nb, но высоким содержанием U. Составы высокобарических расплавов характеризуются умеренным обогащением в LILE, без истощения в отношении Nb, и экстремально высоким обогащением в отношении LREE и Th, и заметно отличаются от геохимических характеристик островодужных базальтов. Следовательно, можно предполагать, что подобные расплавы не участвуют в образовании островодужной коры. Состав исследованных нами расплавных высокобарических включений аналогичен составу расплавных включений в минералах из ксенолитов земной коры, выносимых щелочными базальтоидами на Памире [Мадюков и др., 2011], а также составам некоторых шошонитов из Тибета [Campbell et al, 2014; Wang et al., 2016]. Образование шошонитовых щелочных магматических пород, распространенных в зонах коллизии, может быть связано с анатексисом Кокчетавского типа пород континентальной коры [Stepanov и др., 2017].

Информационная справка

 Лаборатория была выделена в апреле 2017 года из состава лаборатории 451. На момент выделения основными направления работы лаборатории были теоретические и экспериментальные исследования минералообразования при высоких температурах и давлениях. В 2018 году из коллектива лаборатории была создана лаборатория 454 (Фазовых превращений и диаграмм состояния вещества Земли при высоких давлениях). В настоящее время в лаборатории активно развиваются следующие направления (i) высокобарическое минералообразование на примере глубоко субдуцированных пород континетальной коры, (ii) высокобарическое минералообразование в условиях нижней части земной коры и верхней мантии, (iii) численное моделирование условий образования выосокбарических ассоциаций на основе упруго-пластических равновесий в системах "включение - минерал-хозяин". Одной из приоритетных задач является выявление ключевых карбонатсодержащих минеральных ассоциаций, контролирующие транспорт углерода, радиоактивных и щелочных элементов в мантию Земли в ходе субдукции корового материала, оценка роли и влияния субдукционных процессов на эволюцию вещества литосферной мантии.

Список основных проектов и публикаций

 

 

Лаборатория литосферной мантии и алмазных месторождений (451)

 

11

Заведующий лабораторией

Кандидат геолого-минералогических наук, Тычков Николай Сергеевич 

Научные руководители базового проекта

Академик Похиленко Николай Петрович Похиленко Николай Петрович, академик Соболев Николай Владимирович 

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 37 сотрудника, имеющих большой опыт результативных исследований, в том числе: 2 академика РАН, 2 доктора геолого-минералогических наук, 11 кандидатов наук, 3 младших научных сотрудника, а также 19 квалифицированных инженеров и лаборантов.

Контакты

Зав. лабораторией Тычков Н.С. ком. № 324 (корпус минералогии), тел. 373-05-26 (доб. 801), 373-03-58, вн. телефон 801.

Методы и методики

 Основные методы и подходы изучения глубинных зон земли коллектив лаборатории наследует от научной школы, основанной академиком Владимиром Степановичем Соболевым. Продолжая традиции этой научной школы, коллектив лаборатории под научным руководством академика Н.В. Соболева и академика Н.П. Похиленко ведет работу над проблемой определения особенностей минералообразования в глубинных зонах литосферы в рамках следующих основных направлений: углубление и дальнейшее развитие теории образования и роста природных алмазов; установление критериев глубинности минералообразования в литосфере; условия и эволюция минералообразования в зонах высоких и сверхвысоких давлений в литосфере.

В лаборатории применяются следующие методы исследования:

1) Уникальные минералогические методики прогнозирования и поиска алмазных месторождений, разработанные и усовершенствованные непосредственно в лаборатории (1969-1973 гг)

2) Метод парагенетического анализа минералов из кимберлитов

3) Метод типоморфического анализа индикаторных минералов кимберлитов

4) Методы проведения полевых работ, имеющие большое значение для сбора научного материала.

Используемые аналитические методы:

1) Метод рентгеноспектрального анализа (EMPA) применяется для определения химического состава минералов исследуемых пород.

 2) Растровая электронная сканирующая микроскопия (SEM) совместно с энергодисперсионной спектроскопией (EDS) используется для диагностики акцессорных минералов, изучения их морфологии, взаимоотношения друг с другом и породообразующими минералами.

3) Метод масс-спектрометрии индуцированно связанной плазмы с лазерной абляцией (LA-ICP-MS) используется для получения данных по редким элементам минералов исследуемых пород.

4) Метод изотопного разбавления с масс-спектрометрическим окончанием применяется для определения наноколичеств элементов группы платины в породах и минералах (в мг/т).

 

Инфраструктура

Комплекс различной техники для оптической микроскопии, в том числе поляризационные микроскопы высокого увеличения.

Оборудование для подготовки образцов и препаратов (отрезное, шлифовальное, обогатительное оборудование), в том числе центробежный концентратор «Итомак-КН-0,1».

Оборудование для проведения полевых работ в том числе в условиях Крайнего Севера (надувные лодки с моторами, теплые и обогреваемые палатки, бензиновые генераторы и проч.).

Современная компьютерная техника.

Уникальные базы данных содержащие порядка сотни тысяч анализов по составу минералов из кимберлитов Сибирской платформы и ряда других регионов.

 

Важнейшие достижения за 5 лет

Подтверждение очень низкого содержания Н2О в литосфере Сибирского кратона.

  С помощью ионного микрозонда (SIMS) определено содержание водорода, связанного со структурным кислородом в номинально безводных минералах: оливине, гранатах, клинопироксене, включенных в алмазах (26 образцов) шести кимберлитовых трубок и россыпей северо-востока Сибирского кратона. Изученные алмазы тщательно проверены на отсутствие трещин. Минералы-включения характеризуются устойчиво низким содержанием Н2О (г/т): 2-34 для оливинов; 7-276 для клинопироксенов и 11-17 для гранатов. Поскольку изученные включения представляют наиболее типичные минералы глубинных зон литосферы, полученные данные подтверждают «сухой» характер литосферы Сибирского кратона.

13

Рис. 1. Представительные изображения алмазов и их включений в обратно-рассеянных электронах (BSE) и катодолюминесценции (CL).

Taylor L.A., Logvinova A.M., Howarth G.H., Liu Y., Peslier A.H., Rossman G.R., Guan Y., Chen Y., Sobolev N.V. Low water contents in diamond mineral inclusions: Proto-genetic origin in a dry cratonic lithosphere // Earth and Planetary Science Letters 433 (2016), pp.125–132.

Образование и эволюция континентальной коры и мантии Сибирского кратона по данным исследования U-Pb и Lu-Hf изотопных систем в цирконах из кимберлитов

Составы U-Pb и Lu-Hf изотопных систем 400 зерен циркона из аллювия реки Большая Куонамка (Анабарский Щит) были изучены с целью уточнения образования и эволюции коры севера Сибирского кратона.  Выделен ряд эпизодов формирования и преобразования коры: 1. в интервале 3.4-3.1 Млрд. лет назад и около 70 % коры было сформировано в это время; 2. в интервале 2.5-2.7 Млрд. лет назад - значительная добавка ювенильной коры (около 30%), значительная переработкой более древней коры; 3. 1.8-2.0 континентальная кора была сильно переработана и метаморфизована в результате коллизионных событий при амальгамации Сибирского кратона, добавки ювенильной коры практически не было за исключением гранитоидного магматизма (не более 1%).

О сложности и длительности мантийных магматических процессов центральной части платформы свидетельствуют результаты исследования “кимберлитовых” мегакристовых цирконов из трубки Нюрбинская. Выделено несколько генераций: типично мантийная с положительными значениями ɛHf и несколько древних генераций (2,7 млрд лет, 1,5 млрд лет, и 450-370 млн лет) с отрицательнымии значениями ɛHf. Широкий интервал U-Pb датировок свидетельствует о длительном процессе метасоматического преобразования литосферной мантии под Накынским полем. Внедрение же кимберлитов Накынского поля являлось лишь завершающим этапом глубинной магматической/флюидной активности в литосферной мантии. Кроме того, не все U-Pb возраста, полученные для “кимберлитовых” мегакристовых цирконов, следует интерпретировать как время внедрения кимберлитовой магмы.

14

Paquette, J.L., Ionov, D.A., Agashev, A.M., Gannoun, A., Nikolenko, E.I., 2017. Age, provenance and Precambrian evolution of the Anabar Shield from U-Pb and Hf isotope data on detrital zircons, and the history of the northern and central Siberian craton. Precambrian Res. 301, 134–144. http://dx.doi.org/10.1016/j.precamres. 2017.09.008.

Tretiakova I.G., Belousova E.A., Malkovets V.G., Griffin W.L., Piazolo S., Pearson N.J., O’Reilly S.Y., Nishido H., 2017. Recurrent magmatic activity on a lithospheric-scale structure: crystallization and deformation in kimberlitic zircons // Gondwana Research, v. 42, pp. 126-132.

Источники финансирования: государственное задание (0330-2016-006), грант РФФИ 16-05-01502, РНФ 16-17-10067.

Модель генезиса импактных алмазов Попигайского кратера

Импактные алмазы Попигайского метеоритного кратера представлены двумя типами: 1 – якутиты, образовавшиеся в эпицентре удара и выброшенные из кратера; они встречаются в россыпях как в кратере, так и за его пределами на расстоянии более 550 км; 2 – внутрикратерные алмазы, образовавшиеся за счет ударной волны, пришедшей со стороны эпицентра и содержащиеся в тагамитах - переплавленных породах мишени.

15 16
Яктиты: внешний вид и картина фотолюминеценции Спектры КРС алмазов из тагамитов   и якутитов. Вставка – вклад лонсдейлита, рассчитанный  по спектрам КРС

             Строение обоих типов алмазов поликристаллическое с размером кристаллитов в десятки нанометров. Якутиты и алмазы из тагамитов имеют общее импактное происхождение, но различаются по динамическим параметрам образования и постимпактной истории. Якутиты образовались при максимальных динамических параметрах, были выброшены из кратера в момент импактного события и закалены, они сохранили первичные структурные особенности. Алмазы в тагамитах образовались при более низких динамических параметрах, и долгое время отжигались в тагамитовом расплаве, благодаря чему у них диагностируются агрегированные формы структурной примеси азота (N3V), которых нет в якутитах. С учетом имеющихся экспериментальных данных предложена модель образования алмазов из графита в момент импактного события. Если вектор удара приходится нормально к плоскости базиса кристалла графита, образуется преимущественно кубическая фаза за счет дробления и усадки структуры графита. В случае некоторого наклона вектора удара по отношению к плоскости базиса графита базисное скольжение частично снимает нагрузку и образуется смесь кубической фазы, лонсдейлита и остаточного графита. При значительном наклоне вектора удара нагрузка релаксирует путем полного базисного скольжения без перехода в высокобарические фазы, остается тонкодисперсный графит. Графит в породах мишени ориентирован совершенно произвольно, поэтому были условия для реализации всех трех вариантов, видимо с преобладанием третьего.

Yelisseyev A.P., Afanasiev V.P., Gromilov S.A. Yakutites from the Popigai crater, Diam. Relat. Mater., 89 (2018) 10-17.

Источник финансирования: грант РФФИ 16-05-00873.

Углеводороды в алмазах и ассоциирующих минералах

Впервые получены прямые доказательства постоянного наличия тяжелых углеводородов (отн.%) от пентана (С5Н10) до гексадекана (С16Н32), доминирующих во флюидных включениях в алмазах кимберлитов и россыпей, а также в гранате и оливине ксенолитов алмазоносных перидотитов. Результаты получены с помощью метода газовой хроматографии и масс-спектрометрии (ГХ-МС).

            Впервые в россыпях Урала выявлен уникальный алмаз молочно-белой окраски, содержащий первичные включения молекулярного азота в твердом состоянии, образовавшийся при давлении более 8,6 ГПа в сублитосферных условиях.

01

Микрофотография первичных флюидных включений в алмазе (16613-72) из россыпей Урала, Россия. Оптический микроскоп (в проходящем свете).

Sobolev N.V., Tomilenko A.A., Bul’bak T.A., Logvinova A.M. Composition of Hydrocarbons in Diamonds, Garnet, and Olivine from Diamondiferous Peridotites from the Udachnaya Pipe in Yakutia, Russia. Engineering, 2019, 5, 471–478.

Sobolev N.V., Logvinova A.M., Tomilenko A.A., Wirth R., Bul’bak T.A., Luk’yanova L.I.,   Fedorova E.N., Reutsky V.N., Efimova E.S. Mineral and fluid inclusions in diamonds from the Urals placers, Russia: Evidence for solid molecular N2 and hydrocarbons in fluid inclusions. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2019, 266, 197–219.

 

Информационная справка

Основные направления лаборатории были заложены в Институте Геологии и Минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, г. Новосибирск. Целью работы лаборатории является получение новых научных знаний о характере и эволюции процессов метасоматоза в литосферной мантии Сибирской платформы в широком временном интервале, связи этих процессов с обеспечением условий образования алмазов и глубинных расплавов, способных транспортировать алмазы на земную поверхность и формировать их месторождения. Получение новой информации об алмазоносных породах Попигайской астроблемы, процессах образования и свойствах импактных алмазов.

Основные задачи заключаются в: 1) получении объективной информации о типах и интенсивности метасоматоза в различных блоках литосферной мантии Сибирской платформы в период от среднего архея до верхней юры на основе комплексных исследований ксеногенного мантийного материала из разновозрастных кимберлитов, проявленных на территории платформы. 2) получении объективной информации об особенностях эволюции условий роста и растворения кристаллов алмазов в литосфере Сибирской платформы, включая эволюцию состава, Р-Т и red-ox параметров. 3) выявлении причин резких различий интенсивности проявлений кимберлитового магматизма в различных блоках (террейнах) Сибирской платформы. 4) получении новой информации о процессах формирования импактных пород и алмазов Попигайской астроблемы, свойствах и строении импактных алмазов.

В результате деятельности лаборатории будет получена новая информация о типах и интенсивности метасоматоза в различных блоках литосферной мантии Сибирской платформы, об особенностях эволюции условий роста и растворения кристаллов алмазов в литосфере Сибирской платформы. Будет получена новая информация о процессах формирования импактных пород и алмазов Попигайской астроблемы.

Список основных проектов и публикаций

 

Лаборатория экспериментальной петрологии (449)

 

lab449

Заведующий лабораторией 

Доктор геолого-минералогических наук Чепуров Анатолий Ильич.

Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук Чепуров Анатолий Ильич.

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 17 сотрудников, имеющих большой опыт результативных исследований, в том числе: 5 докторов геолого-минералогических наук, 3 кандидата наук, а также квалифицированные инженеры, технологи, техник и рабочий.

Контакты

Заведующий лабораторией, д.г.-м.н., Чепуров Анатолий Ильич
тел. +7 (383) 373-05-26 вн. 541; Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.., 
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН

 

 

Основные направления работы лаборатории были заложены в Новосибирском Институте геологии и геофизики СО АН СССР в научном коллективе, руководимым И.Ю. Малиновским, в котором работали такие известные специалисты, как А.М. Дорошев, Э.Н. Ран, И.И. Федоров. Тематика лаборатории была направлена на экспериментальное моделирование процессов в верхней мантии Земли и разработку аппаратуры высокого давления. Созданные беспрессовые аппараты высокого давления (БАРС) в настоящее время широко растиражированы в мире. Структурное подразделение – лаборатория "Экспериментальной минералогии алмаза" была организована в ИГМ СО РАН в 1986 году с целью изучения процессов кристаллизации алмаза, безабразивной термохимической обработки и изготовления алмазного инструмента в соответствии со специальным Распоряжением Президиума СО АН СССР.

Научные результаты по выращиванию алмазов и моделированию их генезиса были обобщены в 1997 году в монографии А.И. Чепурова, И.И. Федорова, В.М. Сонина “Экспериментальное моделирование процессов алмазообразования”. Одновременно с изучением природных процессов сотрудники лаборатории занимались и прикладными аспектами: разработкой и изготовлением алмазного инструмента широкого профиля. Было получено 14 Авторских свидетельств СССР и патентов РФ. Из выращенных алмазов в разные годы изготавливались абразивный инструмент (алмазные карандаши, алмазы в оправе, алмазные иглы), волоки, токарные радиусные резцы, алмазные скальпели для микрохирургии и офтальмологии, которыми проведены тысячи операций в ведущих медицинских учреждениях страны различного профиля. Например, разработанная технология изготовления алмазных скальпелей была передана на Барнаульский ювелирный завод и применяется до сих пор.

449 2025 01

Позднее к лаборатории были присоединены другие подразделения и затем вновь она была выделена в самостоятельную лабораторию № 449 "Экспериментальной петрологии и геодинамики", какой остается и настоящее время. Но тематика исследований в области экспериментальной петрологии верхней мантии Земли и минералогии алмаза сохраняется.

 

 

Коллектив лаборатории осуществляющих исследования по следующим направлениям:

  • экспериментальная петрология ультраосновных алмазоносных пород и моделирование образования минералов высокого давления, в частности, субкальциевых высокохромистых пиропов – спутников алмаза в целях совершенствования минералогических критериев поиска алмазов;
  • экспериментальное изучение процессов постростовых изменений алмазов в условиях восстановленной мантии; экспериментальное изучение процессов эволюции состава пород в вертикальном разрезе литосферной мантии различных районов Сибирской платформы и ее обрамления;
  • экспериментальное моделирование процессов алмазообразования в металл-углеродных и металл-углерод-сульфидных системах при высоких РТ параметрах в приложении к мантийным условиям Земли;
  • экспериментальное исследование влияния высоких температур и давлений на лонсдейлит-содержащие импактные алмазы Попигайской астроблемы; экспериментальное изучение сохранности импактных алмазов в условиях графитизации и растворения; изучение взаимоотношения кубической фазы и лонсдейлита и природы лонсдейлита;
  • совершенствование термохимической обработки алмазов (научно-поисковые прикладные разработки).

 

 

В лаборатории разработаны экспериментальные методы изучения происхождения и последующей эволюции мантийных высокобарических и импактных минералов на специализированном оборудовании в условиях высоких давлений и температур.

Сотрудники лаборатории в процессе работы используют широкий спектр современных методов исследования, в первую очередь оборудование ЦКП Аналитического центра ИГМ СО РАН, а также оборудование, разработанное в других лабораториях и организациях.

Исследование состава минералов проводится с использованием современных методов, таких как:

  • оптическая микроскопия (бинокулярные микроскопы серии МБС и Zoom постоянно используются для изучения и фотографирования образцов после экспериментов, а также поляризационный микроскоп "Nikon EclipseLV100N");
  • КР- и ИК-спектроскопия; рентгеноспектральный анализ (EMPA);
  • растровая электронная сканирующая микроскопия (SEM) совместно с энергодисперсионной спектроскопией (EDS) для визуализации внешней морфологии и тонких деталей строения участков кристаллов и определения химического состава экспериментальных образцов минералов и исходных веществ;
  • масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой с лазерной абляцией (LA-ICP-MS) для получения данных по содержанию микроэлементов в гранатах, полученных в экспериментах; газовая хромато-масс-спектрометрия, рентгенофазовый анализ (РФА).  

 

 

2020 год

Экспериментально установлено, что морфология алмазов, формирующаяся в процессе растворения в Fe-S расплаве при высоком давлении, соответствует части природных алмазов из кимберлитов, а именно: группам II/1 и II/2 по классификации (Бартошинский, Квасница, 1991). Отсюда следует очень важный вывод, что алмазы данных групп не испытывали естественное растворение в кимберлитовой магме, а подобно плоскогранным октаэдрам (Орлов, 1984), вероятно, были изолированы от нее в ксенолитах. Поэтому, чем более высокое содержание алмазов вышеуказанных групп в месторождении, тем меньше степень непосредственного влияния агрессивной кимберлитовой магмы на алмазоносность.

В системе Fe-C-S выращены малоазотные кристаллы алмаза при 6 ГПа и 1450℃ (содержание серы 1 мас.% по отношению к Fe. Этот результат объясняет генезис природных алмазов типа II (CLIPPIR).

Алмазы типа CLIPPIR, несмотря на то, что они сильно резорбированы, сохранились. В результате проведенных экспериментальных исследований при высоком давлении в системе серосодержащий металлический расплав – силикатные фазы установлено: вследствие большой разницы в плотностях алмаза и оливина (основного минерала в мантии), с одной стороны, и расплава железа, с другой, алмазы и оливины «всплывают» в расплаве Fe-Ni-S. Зерна оливина образуют каркас внутри, которого находятся алмазы без свободного доступа металлического расплава. Алмазы сохранились благодаря нахождению в силикатных доменах в мантии Земли.

449 2025 02

При P=5 ГПа и Т=1300℃ проведена перекристаллизация природного материала на основе серпентина с добавками хромита, корунда и карбонатита как источников хрома, алюминия и кальция, соответственно. Получены типичные минеральные ассоциации гранатовых перидотитов. Сделан вывод, что соотношение содержаний именно этой триады элементов является ключевым фактором при кристаллизации специфических по составу гранатов для той или иной разновидности перидотитов.

В результате термохимической обработки поверхности кристалла алмаза ультрадисперсными частицами Fe в атмосфере водорода получена высокопористая поверхность на алмазах. Было обнаружено, что травление алмаза происходит только “нормально” к поверхности алмаза. При этом образуются многочисленные каналы травления, проникающие на достаточно большую глубину, достигающую 40 мкм. Поверхность отдельных каверн образована более мелкими элементами травления. В результате формируется высокопористая поверхность алмаза, что позволяет широкое использование данного метода.

449 2025 03
Термохимическое травление поверхности кристалла алмаза – “пористый алмаз”.

449 2025 04
Изображение, полученное методом лазерной конфокальной микроскопии: профиль участка травления поверхности кристалла алмаза (а) и отдельной каверны (б).

 

2021 год

Рассмотрена модель роста и растворения алмазов в природных условиях. С помощью экспериментов при высоком давлении изучено взаимодействие минералов ультраосновных пород при их совместной кристаллизации c алмазом в системе Fe(Ni)-S-C. Установлено, что в металлических расплавах, в которых присутствуют различные силикатные компоненты или силикатный расплав, морфологически могут образовываться типичные для алмаза кристаллы октаэдрического габитуса. В проведенных экспериментах новообразованные силикатные фазы были обнаружены в реакционном объеме, на поверхности кристаллов алмаза, а также в виде включений в самом алмазе.

Проводились экспериментальные исследования флюидной фазы при взаимодействии Fe-Ni расплава с антраценом в присутствии оливина при 3 ГПа (совместно с лабораторией № 436 ИГМ СО РАН). Установлено, что преобладающими компонентами флюида были углеводороды и в данных условиях кристаллизуется высокомагнезиальный оливин с магнезиальностью 97-98 мол.%. Экспериментально подтверждается стабильность существенно углеводородного флюида при высоком давлении. Анализ полученных данных свидетельствует о сходстве окислительно-восстановительных условиях и компонентного состава флюидной фазы искусственных и части природных алмазов.

Обнаружено, что в силикатной матрице, состоящей из природных зерен оливина с интерстициями, заполненными антраценом, который при высоких Р-Т разлагается на аморфизованный углерод и флюид происходит просачивание расплава Fe-Ni (64/36 мас. %) через поры. Процесс миграции металлической через поры, заполненные твердым углеродом происходил с относительно высокой скоростью. Данная модель миграции Fe подразумевает просачивание жидкого расплава через взаимосвязанные промежутки между силикатными минералами и полезна для объяснения формирования глубинных оболочек на ранней стадии эволюции Земли.

449 2025 05
Скорость просачивания FeNi расплава через оливин - антраценовую матрицу
в зависимости от содержания антрацена.

В результате исследования впервые выполнено экспериментальное моделирование особенностей кристаллизации субкальциевых хромсодержащих гранатов ультраосновного алмазного парагенезиса в присутствии флюида и редкоземельных элементов (РЗЭ) при высоком давлении. Синтезированные кристаллы гранаты демонстрируют сложную зональность внутреннего строения, обусловленную присутствием редкоземельных элементов. Наибольшие концентрации отмечены для Yb и Lu. Это в первом приближении соответствует существующим моделям распределения РЗЭ в гранатах разных типов и позволяет осуществить оценки коэффициентов распределения в системе гранат-флюид для конкретных элементов.

 

2022 год

Одной из фундаментальных задач мантийной геохимии является реконструкция условий формирования гранатов перидотитового парагенезиса, минералов-спутников алмаза, с различными спектрами распределения редкоземельных элементов (РЗЭ). В природных гранатах часто наблюдается повышенное содержание отдельных РЗЭ, в частности Sm. Были проведены эксперименты по синтезу Cr-пиропов в системе, обогащенной Sm при Р-Т параметрах верхней мантии Земли: давлении 5 ГПа и температуре 1300 ºС. Основная масса образцов представлена минералами, по составу близкими минералам природных перидотитов: высокомагнезиальный оливин, ортопироксен и Cr-шпинель. Гранат характеризуются переменным содержанием Sm, достигающим высоких значений превышающих 2 мас.% Sm2O3, при этом в кристаллах часто наблюдается ярко выраженная ростовая зональность. Таким образом, при участии флюида осуществлен синтез граната, по химическому составу близкого к хромистым пиропам, ассоциирующим с природным алмазом. Высокое содержание Sm в кристаллах граната согласуется с высоким содержанием Sm в ростовой среде. Это подтверждает представления о влиянии состава среды кристаллизации и высокой способности флюида служить транспортом при кристаллизации хромистого пиропа. Полученные данные позволяют моделировать особенности среды кристаллизации природных хромистых гранатов, ассоциирующих с алмазом.

449 2025 06
Кристаллы граната с низким содержанием Sm достаточно однородны, выделяются мозаичные участки (показано стрелкой).
(Gar-гранат, Ol-оливин, Sp-шпинель)

449 2025 07
Сложная зональность, обусловленная высоким содержанием Sm
(1 – высокое содержание, 2 - низкое)

Изучены особенности взаимоотношений лонсдейлитсодержащих импактных алмазов Попигайской астроблемы с кубическим алмазом на основе экспериментального моделирования нарастания кристаллов искусственного алмаза на импактные алмазы при высоком давлении и температуре в Fe,Ni растворителе/катализаторе. Влияние нанокристаллической подложки импактного алмаза на нарастающий кубический алмаз заключается в появлении структур регенерации, ориентации отдельных индивидов, интенсивном двойниковании нарастающих кристаллов и зависит от содержания лонсдейлита. Среди образцов Попигайского месторождения описаны находки [Kvasnytsya, et.al., 2016] наростов микроалмазов на импактных алмазах с малым содержанием лонсдейлита. Это многочисленные мелкие индивиды алмаза на поверхности основного кристалла формировались исключительно в субпараллельной ориентировке. Подобные природные образования аналогичны полученным в экспериментах, что позволяет оценить особенности их возникновения в постимпактном событии. Получены экспериментальные данные по графитизации импактных алмазов, термообработанных при 5.5 ГПа и 2000-2200 ℃. Установлено, что светлые (без включений графита и малым содержанием лонсдейлита) импактные алмазы 1 типа более устойчивы к термобарическому воздействию, чем темноокрашенные алмазы 2 типа с большим содержанием лонсдейлита и графита. Отжиг импактных алмазов сопровождается изменением исходного соотношения лонсдейлит/алмаз; при этом значительно увеличивается доля кубической фазы и уменьшается доля лонсдейлита. Это свидетельствует о том, что лонсдейлит, более вероятно, является дефектом кубической решетки алмаза, а не самостоятельной фазой.

449 2025 08 1 449 2025 08 2
Кристаллы искусственного алмаза на импактном алмазе

449 2025 09
Данные XRD импактных алмазов: a – исходный 1 типа; b - исходный 2-го типа; с - 1 типа и d - 2-го типа после HPHT обработки. Рефлексы алмаза (D) и графита (G).

Изучен состав флюидной фазы, законсервированной в расплавных включениях в синтетических алмазах, выращенных на затравку в системах Fe-Ni-C и Fe-Ni-C-Ti. Показано, что азот в алмазе, выращенном в системе Fe-Ni-C, концентрируется в основном в виде примесных центров и алмаз приобретает желтый цвет. Вместе с тем, в системе Fe-Ni-C с добавлением металлического Ti азот главным образом входит в состав азотсодержащих углеводородных соединений на позиции атомов водорода, замещая их. При этом алмаз растет малоазотным и бесцветным. Известно, что алмазы с пониженным содержанием азота растут также при добавлении Al, Mg к переходным металлам группы железа, хотя и с менее выраженным эффектом. Al и Mg (как и Ti, Zr, Hf) являются также карбидо-, нитридо- и гидридообразующими элементами, но главная особенность указанных элементов заключается в том, что они – сильные восстановители. Поэтому причина, обуславливающая рост малоазотных алмазов при добавлении в ростовую систему Al, Mg, вероятно, та же, что и в случае добавления Ti.

449 2025 10
Желтый кристалл алмаза, выращенный в системе Fe-Ni-C (а); бесцветный малоазотный кристалл алмаза, выращенный в системе Fe-Ni-C-Ti (b).

 

2023 год

На основе анализа результатов по синтезу и росту алмазов в металл-сульфидных расплавах при высоком давлении обоснована причина кристаллизации малоазотных кристаллов алмаза. Введение серы в расплав железа приводит к уменьшению растворимости азота, что приводит, в свою очередь, к уменьшению содержания атомов азота в расплаве и вероятности их захвата растущими кристаллами алмаза в виде структурной примеси. Добавление никеля снижает температуру плавления ростовой системы, увеличивает количество расплава и, соответственно, способствует диссоциации молекулярного азота на отдельные атомы, которые захватываются алмазами при росте в виде структурной примеси.

В результате растворения кристаллов алмаза в расплаве состава Fe-Ni-S установлено, что из плоскогранных октаэдров формируется октаэдроиды (октаэдры с тригональными слоями – тригон-триоктаэдроиды), то есть эволюция морфологии происходит аналогично процессу растворения в расплаве Fe-S. Подтверждено, что природные алмазы из кимберлитов данного типа могли сформироваться в результате растворения в восстановленных доменах мантии Земли.

449 2025 11
Схема октаэдрического кристалла алмаза с тригональными слоями на гранях (а); природный октаэдрический алмаз с тригональными слоями из кимберлита (б); алмазы с тригональными слоями, полученные в результате растворения плоскогранных октаэдров в расплаве Fe-Ni-S при 4 ГПа (в, г).

 

2024 год

Синтезированы алмазы при использовании антрацена (C14H10) в качестве источника углерода. Процесс происходит в две стадии: 1 стадия – графитация антрацена, удаление флюидной фазы; 2 стадия – синтез алмаза из полученного графита при 5.5 ГПа, 1450℃ в присутствии Fe,Ni расплава. Вывод: полициклические ароматические углеводороды, возможно, участвовали в кристаллизации природных алмазов в восстановленных доменах мантии Земли.

449 2025 12
Кристаллы алмаза, синтезированные из графита, полученного при разложении антрацена: (a) – агрегат кристаллов алмаза; (b) – отдельный кристалл алмаза.

Субкальциевый хромистый пироп – типичный спутник алмаза в природных ультраосновных мантийных породах; он часто обнаруживается в виде включений в алмазах и является главным индикаторным минералом. Эксперименты по кристаллизации пиропа были осуществлены в флюидонасыщенной системе, используя Н2О- и СО2-содержащие фазы в качестве исходных навесок. По результатам экспериментального исследования при высоких давлении и температуре установлено, что субкальциевый Cr-пироп может кристаллизоваться в виде метакристаллов в процессе метасоматоза в результате инфильтрации флюидной фазы. В присутствии графита флюидная фаза имеет сложный компонентный состав с преобладанием углеводородов и кислород-, азот-, серосодержащих органических соединений с подчиненным количеством неорганических газов, включая СО2 и Н2О. Была получена серия хромистых гранатов, составы которых хорошо дублируют основные природные разновидности, в том числе наиболее хромистые пиропы с содержанием Cr2O3-компонента до 16.23 мас. %. Эксперименты подтвердили ранние предположения Н.В. Соболева насчет границы 16 мас.% Cr2O3 для субкальциевого богатого хромом пиропа, ассоциирующего с природным алмазом.

449 2025 13
Образцы синтезированных высокохромистых пиропов в ассоциации с другими минералами в основной массе (оливином, ортопироксеном, шпинелью): a,b – оптические снимки, c,d – SEM изображение.

449 2025 14
Составы природных гранатов из включений в алмазах (1,2) по литературным данным и суммарные результаты по синтезу гранатов (3), в том числе (4) – субкальциевые пиропы с максимальным содержанием хрома до 16 мас.% Cr2O3 в ассоциации с типичными минералами перидотитов (оливин, ортопироксен, хромшпинелид).

 

 

При выполнении работ используется уникальные экспериментальные установки исследования вещества в условиях высоких давлений (многопуансонные аппараты высокого давления "разрезная сфера", позволяющие создавать давление до 7 ГПа и температуру до 2000 °С и выше). С помощью этого аппарата проведена значительная часть исследований.

Современная компьютерная техника используется для обработки информации и проведения экспериментов. Имеется дополнительное оборудование и технологическая оснастка для изготовления ячеек высокого давления, в том числе различные весы для навески смесей, установка для герметизации металлических капсул с образцами дуговой сваркой, шахтная и трубчатая печи, сушильные шкафы, прессовое оборудование, пресс-формы и другая оснастка для подготовки экспериментов при высоком давлении. Имеется оборудование для термохимической обработки. В работе также используются плоскошлифовальный станок, токарный станок для работы с графитом и металлообработки, фрезерный станок и сверлильный станок.

 

 

В лаборатории ведется работа по подготовке научных кадров. На базе лаборатории в отчетный период обучались 2 аспиранта (Карпович З.А., Грязнов И.А.). За отчетный период деятельности лаборатории 1 сотрудник лаборатории защитил докторскую диссертацию (Чепуров А.А.), 2 сотрудника защитили кандидатские диссертации (Карпович З.А., Банушкина С.), подготовлена к защите 1 кандидатская диссертация (пройдена предзащита – Лин В.В.), а также в стадии подготовки 1 кандидатская диссертация (Грязнов И.А.). Также защищены 3 магистерских диплома (НГУ - Грязнов И.А., НГТУ - Карпович З.А., Ишутин И.А.). Чепуров А.А. читал лекции по алмазной тематике в Алтайском государственном университете и участвовал в качестве лектора Школы молодых ученых "Актуальные проблемы полупроводниковых наносистем".

 

 

Сонин Валерий Михайлович – эксперт РАН

Чепуров Алексей Анатольевич – рецензент в научных журналах, в том числе уровня Q1, таких как Diamond and Related Materials, CrystEngComm, Lithos

Сонин Валерий Михайлович, Чепуров Анатолий Ильич – рецензенты магистерских дипломов студентов НГУ

Сонин Валерий Михайлович, Чепуров Анатолий Ильич – члены Ученого совета по защитам ИГМ СО РАН

 

 

2020 год

  • Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2020). г.Москва

2021 год

  • Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2021). г.Москва

2022 год

  • Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2022). г.Москва

2023 год

  • Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2023). г.Москва

2024 год

  • Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (ВЕСЭМПГ-2024). г.Москва

 

 

Лаборатория имеет возможность выполнить исследования:

  • Экспериментальное изучение устойчивости в процессах спекания импактных лонсдейлитсодержащих алмазов Попигайской астроблемы с металлами, в том числе твердыми сплавами при высоких температурах и давлениях как перспективного материала для использования в машиностроения и инструментальной промышленности.
  • Экспериментальное изучение форм растворения природных алмазов для совершенствования критерия их поиска. (на примере хоз. договоров лаборатории с АК Алроса в 2018 и 2019 гг.).

Предоставляемые услуги:

  • Подготовлен макет установки на базе аппарата высокого давления для второй очереди Сибирского кольцевого источника фотонов (СКИФ);
  • Разработаны и изготовлены комплекты опытного оборудования для переработки сапропелевых илов озер Новосибирской области в полезные продукты (разработки защищены 5 патентами РФ); для сортировки, сушки, дробления, просеивания, гранулирования, термохимической обработки и др.;

 

 

Список основных проектов и публикаций

 

Базовый проект НИР (VIII.72.1.) 125. Фундаментальные проблемы развития литогенетических, магматических, метаморфических и минералообразующих систем. № 0330-2016-0012 "Процессы образования и растворения алмазов и их минералов-спутников в ранней истории Земли и на этапе выноса на поверхность кимберлитовыми магмами (по экспериментальным данным)" (2017-2020 гг.). Руководитель А.И. Чепуров

Базовый проект НИР IX.125.1.2. Фундаментальные проблемы развития литогенетических, магматических, метаморфических и минералообразующих систем. № 0330-2014-0007 "Экспериментальное моделирование физико-химических процессов минералообразования в литосфере и их эволюция в истории Земли" (2013-2016 гг.). Руководитель А.И. Чепуров

РНФ № 17-17-01154 "Особенности состава летучих компонентов при кристаллизации природных и синтетических алмазов" 2017-2019 гг. Руководитель академик Н.П.Похиленко, осн. исп. Сонин В.М., Жимулев Е.И.

РФФИ № 13-05-12096 офи_м "Фанерозойские этапы внутриплитной активности Сибирской платформы и их связь с процессами кимберлитообразования и формирования месторождений алмазов", 2013-2015 гг. Руководитель академик Н.П. Похиленко, отв.исп. блока А.И.Чепуров

Междисциплинарный интеграционный проект № 0330-2018-0020 "Минералообразующие и флюидные системы мантии Земли в связи с генезисом алмазов (по природным и экспериментальным данным), 2018-2020 гг. Руководитель академик Н.В. Соболев, отв.исп. блока А.И.Чепуров

Междисциплинарный интеграционный проект № 22-12 "Оценка условий образования и эволюции кимберлитовых расплавов на основе комплексного исследования оливинов, ассоциирующих минералов и алмазов из неизмененных кимберлитов, 2012г. Руководитель академик Н.В. Соболев, отв.исп. блока А.И.Чепуров

Междисциплинарный интеграционный проект № 20-09 "Геодинамические процессы в зонах субдукции: теплофизическое (экспериментальное и теоретическое) моделирование и сопоставление с геолого-геофизическими данными. 2009-2011 гг. Руководитель академик Н.Л. Добрецов, отв.исп. блока А.И.Чепуров

 

 

Сонин В.М., Жимулев Е.И., Помазанский Б.С., Земнухов А.Л., Чепуров А.А., Афанасьев В.П., Чепуров А.И. Морфологические особенности растворения кристаллов алмаза в расплаве Fe0.7S0.3 при 4 ГПа и 1400ºС // Геология рудных месторождений. 2018. Т. 60 (1). С. 91-102.

Чепуров А.А., Сонин В.М., Чепуров А.И., Томиленко А.А. Влияние содержания ксенокристаллов оливина на вязкость кимберлитового расплава (экспериментальные данные) // Вулканология и сейсмология. 2018. № 2. С. 73-83.

Zhimulev E.I., Chepurov A.I., Sonin V.M., Litasov K.D., Chepurov A.A. Experimental modeling of percolation of molten iron through polycrystalline olivine matrix at 2.0-5.5 GPa and 1600ºC // High Pressure Research. 2018. V. 38 (2). P. 153-164.

Chepurov A.I., Sonin V.M., Zhimulev E.I., Chepurov A.A., Pomazansky B.S., Zemnukhov A.L. Dissolution of diamond crystals in a heterogeneous (metal-sulfide-silicate) medium at 4 GPa and 1400ºC // Journal of Mineralogical and Petrological Sciences. 2018. V. 113 (2). P. 59-67.

Chepurov A., Sonin V., Shcheglov D., Latyshev A., Filatov E., Yelisseyev A. A highly porous surface of synthetic monocrystalline diamond: Effect of etching by Fe nanoparticles in hydrogen atmosphere // International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2018. V. 76. November. P. 12-15.

Чепуров А.И., Жимулев Е.И., Сонин В.М., Томиленко А.А., Похиленко Н.П. Экспериментальная апробация возможности образования алмаза при дифференциации Земли // Доклады Академии наук. 2018. Т. 480 (6). С. 722-724.

Сонин В.М., Жимулев Е.И., Чепуров А.А., Чепуров А.И., Похиленко Н.П. Влияние содержания серы в расплаве Fe-S на сохранность алмазов при PT-условиях мантии Земли // Доклады Академии наук. 2018. Т. 481 (2). 193-196.

Chepurov A., Dereppe J-M., Turkin A., Lin V. From subcalcic pyropes to uvarovites: experimental crystallization of Cr-rich garnets in ultramafic systems with presence of Ca-bearing hydrous fluid // Neues Jahrbuch für Mineralogie – Abhandlungen: Journal of Mineralogy and Geochemistry. 2018. V. 195 (1). P. 65-78.

Tomilenko A.A., Bul’bak T.A., Logvinova A.M., Sonin V.M., Sobolev N.V. The composition features of volatile components in diamonds from the placers in the northeastern part of the Siberian platform by gas chromatography – mass spectrometry // Doklady Earth Sciences. 2018. V. 481 (1). P. 953-957.

Tomilenko A.A., Bul’bak T.A., Chepurov A.I, Sonin V.M., Zhimulev E.I., Pokhilenko N.P. Composition of hydrocarbons in synthetic diamond grown in Fe-NI-C system (according to gas chromatography – mass spectrometry data) // Doklady Earth Sciences. 2018. V. 481 (2). P. 1004-1007.

Tomilenko A.A., Zhimulev E.I., Bul’bak T.A., Sonin V.M., Chepurov A.I, Pokhilenko N.P. Peculiarities of the composition of volatiles of diamonds synthesized in the Fe-S-C system: data on gas chromatography – mass spectrometry // Doklady Earth Sciences. 2018. V. 482 (1). P. 1207-1211.

Сонин В.М., Грязнов И.А., Жимулев Е.И., Чепуров А.И. Морфология алмазов, растворенных в расплаве Fe-S при разном содержании серы // Известия вузов. Геология и разведка. 2018. № 4. С. 23-29.

Томиленко А.А., Чепуров А.А., Сонин В.М., Жимулев Е.И., Туркин А.И., Чепуров А.И. Экспериметальное моделирование минералообразования в процессе преобразования серпентина в присутствии металлического железа и графита при Р-Т параметрах верхней мантии // Отечественная геология. 2018. № 6. С. 1-13.

Чепуров А.А., Косолобов С.С., Щеглов Д.В., Сонин В.М., Чепуров А.И., Латышев А.В.

Наноскульптуры на округлых поверхностях природных алмазов// Геология рудных месторождений. 2017. Т. 59 (3). С. 251-260.

Сонин В.М., Жимулев Е.И., Помазанский Б.С., Земнухов А.Л., Афанасьев В.П., Чепуров А.И. Фотогониометрия кристаллов алмаза, растворенных в гетерогенной среде при 4 ГПа и 1400ºС // Записки РМО. 2017. Т. 146 (5). С. 115-124.

Сонин В.М., Жимулев Е.И., Чепуров А.И., Помазанский Б.С., Земнухов А.Л., Афанасьев В.П. Особенности растворения алмазов V разновидности в железо-сульфидном расплаве при высоких Р-Т параметрах // Руды и металлы. 2017. № 4. С. 70-75.

Чепуров А.А., Туркин А.И. Проблема генезиса высокохромистых гранатов в перидотитах верхней мантии по экспериментальным данным // Отечественная геология. 2017. № 3. С. 69-73.

Чепуров А.А., Туркин А.И., Похиленко Н.П. Кристаллизация высококальциевого хромистого граната при взаимодействии серпентина, хромита и Са-содержащего водного флюида // Доклады Академии наук. 2017. Т. 476 (6). С. 688-692.

Плотников В.А., Богданов Д.Г., Богданов А.С., Макаров С.В., Винс В.Г., Елисеев А.П., Чепуров А.А. Структурное состояние и физико-механические свойства термобарически спеченного детонационного наноалмаза // Фундаментальные проблемы современного материаловедения. 2017. Т. 14 (2). С. 250-255.

Kuryaeva R.G. Correlation of the compressibility of calcium aluminosilicate glasses with their degree of depolymerization // Phys. Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol. B. 2017. V. 58 (6). P. 256-263.

Chepurov A.A., Turkin A.I., Dereppe J.M. Interaction of serpentine and chromite as a possible formation mechanism of subcalcic chromium garnet in the upper mantle: an experimental study // European Journal of Mineralogy. 2016. V. 28 (2). P. 329-336.

Kuryaeva R.G., Dmitrieva N.V., Surkov N.V. Refractive index and compressibility of LiAlSi3O8 glass in the pressure range up to 6.0 GPa // Materials Research Bulletin. 2016. V. 74. P. 360-366.

Kuryaeva R. G., Dmitrieva N. V. The position of silica glass in a series of compressibilities of silicate glasses in the pressure range up to 5·0 GPa // Phys. Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol. B. 2016. V. 57 (6). P. 272-278.

Babich Y.V., Feigelson B., Chepurov A.I. Distribution of H1a-centers in as-grown diamonds of Fe-Ni-C system: FTIR-mapping study // Diamond and Related Materials. 2016. V.69. P. 8-12.

Бабич Ю.В., Фейгельсон Б.Н., Чепуров А.И. Линейная скорость и секториальная динамика при росте алмаза методом температурного градиента (система Fe-Ni-C) // Геохимия. 2016. Т. 54 (9). С. 814-820.

Бабич Ю.В., Фейгельсон Б.Н., Чепуров А.И. О проявлении азота в форме интерстиций в синтетических алмазах, полученных методом температурного градиента (система Fe-Ni-C) // Геохимия. 2016. Т. 54 (10). С. 952-957.

Бабич Ю.В., Фейгельсон Б.Н., Сонин В.М., Чепуров А.И. Об изменении формы монокристаллов алмаза при росте методом температурного градиента // Записки РМО. 2016. № 5. С. 74-83.

Жимулев Е.И., Сонин В.М., Миронов А.М., Чепуров А.И. Влияние содержания серы на кристаллизацию алмаза в системе Fe-C-S при 5.3-5.5 ГПа и 1300-1370ºС // Геохимия. 2016. Т.54 (5). С. 439-446.

Жимулев Е.И., Сонин В.М., Афанасьев В.П., Чепуров А.И., Похиленко Н.П. Расплав Fe-S – возможный растворитель алмаза при мантийных условиях // Доклады Академии наук. 2016. Т. 471 (5). С. 583-585.

Babich Y.V., Feigelson B.N., Chepurov A.I. Stages of the temperature gradient growth of HPHT diamonds // High Temperature – High Pressure. 2015. – V. 44 (2). – P. 93-103.

Korsakov A.V., Zhimulev E.I., Mikhailenko D.S., Demin S.P., Kozmenko O.A.  Graphite pseudomorphs after diamonds: An experimental study of graphite morphology and the role of H2O in the graphitisation process // Lithos. 2015. V. 236-237. P. 16-26.

Kuryaeva R.G. Density properties of glasses of CaO(Na2O)×Al2O3(MgO)×SiO2 system, studied at pressures to 6.0 GPa, in comparison with the properties of similar melts // Solid State Sciences. 2015. V. 42. P. 52-61.

Чепуров А.А., Туркин А.И. Изменение состава пиропа в кимберлитовом субстрате при высоких Р-Т параметрах // Геохимия. 2015. № 1. С. 83-87.

Жимулев Е.И., Сонин В.М., Бульбак Т.А., Чепуров А.И., Томиленко А.А., Похиленко Н.П. Летучие соединения серы в системе Fe-C-S при 5.3 ГПа и 1300 ºС // Доклады Академии наук. 2015. Т. 462 ( 3). С. 340-345.

Чепуров А.А., Похиленко Н.П. Экспериментальная оценка вязкости кимберлитового расплава // Доклады Академии наук. 2015. Т. 462 (4). С. 467-470.

Жимулев Е.И., Чепуров А.И., Сонин В.М., Похиленко Н.П. Миграция расплава железа через оливиновую матрицу в присутствии углерода при высоких Р-Т параметрах (экспериментальные данные) // Доклады Академии наук. 2015. Т. 463 (1). С. 72-74.

Чепуров А.И., Сонин В.М., Тычков Н.С., Кулаков И.Ю. Экспериментальная оценка реальности просачивания (миграции) летучих компонентов (Н2О+СО2) в породах мантийного клина // Доклады Академии наук. 2015. Т. 464 (1). С. 100-104.

Tomilenko A.A., Chepurov A.I., Sonin V.M., Bulbak T.A., Zhimulev E.I., Chepurov A.A., Timina T.Yu., Pokhilenko N.P. The synthesis of methane and heavier hydrocarbons in the system graphite-iron-serpentine at 2 and 4 GPa and 1200ºC // High Temperatures – High Pressures. 2015. V. 44. (6). P. 467-473.

Сонин В.М., Бульбак Т.А., Жимулев Е.И., Томиленко А.А., Чепуров А.И., Похиленко Н.П. Синтез тяжелых углеводородов при температуре и давлении верхней мантии Земли // Доклады Академии наук. 2014. Т. 454 (1). С. 84-88.

Чепуров А.А., Чепуров А.И., Лин В.В. Патент РФ № 2562948. Опубл. 10.09.2015 Бюл. № 25.

Чепуров А.А., Чепуров А.И., Лин В.В. Патент РФ № 2565257. Опубл. 20.10.2015 Бюл. № 29.

 

 

 

Лаборатория роста кристаллов (447)

 

             lab1lab2

           Заведующий лабораторией

Доктор технических наук, Кох Александр Егорович 

Научный руководитель базового проекта

Доктор технических наук, Кох Александр Егорович 

Кадровый состав лаборатории

18 научных сотрудников, 16 чел – вспомогательный персонал.

Контакты

Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., 7(383)3066392

Методы и методики

Кристаллы выращиваются модифицированными методами Чохральского, Киропулоса, Бриджмена-Стокбаргера, вакуумно-термического напыления. Для повышения оптического качества выращенных кристаллов применяется постростовой температурный отжиг. При изучении фазовых диаграмм оксидных систем активно используется метод визуально-политермического анализа.

Инструментальные методы исследования (в т.ч. АЦ ИГМ и сторонние организации):

  • рентгеноструктурный анализ
  • рентгеноспектральный микроанализ
  • термический анализ
  • оптическая, сканирующая электронная и атомно-силовая микроскопия
  • инфракрасная спектроскопия
  • рамановская спектроскопия
  • люминесцентные методы
  • электрофизические методы

Инфраструктура

Несколько десятков установок для синтеза, выращивания кристаллов и постростового отжига с диапазоном температур до 1100⁰С (в единичном случае до 1300⁰С), оборудование для обслуживания и ремонта, оборудование для получения экспресс-результатов: микроскопы, ДТА, и др.

 

 Важнейшие достижения за 5 лет (до 3 шт.)

  • Синтезированы и выращены кристаллы новых соединений K7CaR2(B5O10)3, где R= Nd,Y,Yb, исследованы их структурные особенности, спектральные, люминесцентные и термические свойства. Методом Курца - Перри подтверждена перспективность использования полученных кристаллов для генерации второй гармоники от Nd лазеров.
  • Открыт новый класс фторидоборатов с антицеолитной структурой с положительно заряженным «каркасом» [Ba12(BO3)6]6+, в каналах которого находятся разупорядоченные анионные кластеры. Кристаллы новых твердых растворов характеризуются эффектом линейного дихроизма, представляют интерес для использования в качестве дихроичных поляризаторов, твердотельных электролитов.

Методом Бриджмена впервые получены кристаллы SrPb3Br8:Pr3+ размером до ø15×100 мм. Для кристаллов KPb2Cl5:Er3+, KPb2Cl5:(Er3++Yb3+), KPb2Cl5:Tb3+ изучены спектроскопические характеристики. Полученные результаты позволяют рассматривать кристаллы как эффективные лазерные среды с низкоэнергетическим фононным спектром для среднего ИК диапазона.

 Информационная справка 

Деятельность лаборатории направлена на разработку и экспериментальную апробацию новых кристаллических материалов с уникальными свойствами, а также высокоэффективных технологических решений синтеза и выращивания различных кристаллов для фотоники (лазерной техники и пр.) и других областей техники. Конечной целью является получение функциональных монокристаллов с управляемыми свойствами. Такие материалы обеспечивают технологический прорыв в создании нового инструментария для широкого спектра применений, в частности широкополосных лазерных спектрометров, необходимых для экологического мониторинга окружающей среды, неинвазивной диагностической медицины и др. Поиск новых и модификация известных химических соединений и структур, обладающих ярко выраженными эффектами различной физической природы, важен как для разработки новых перспективных материалов, так и для развития фундаментальных представлений.

Эффективность использования кристаллов зависит от потенциала, который заложен в самой монокристаллической матрице, а также от того, насколько полно реализованы потенциальные возможности кристалла. Последнее зависит от его качества и, в конечном итоге, от существующего уровня развития методов выращивания. Поэтому актуальны как поиск новых функциональных соединений, так и улучшение физических, химических и методических основ процессов выращивания уже известных кристаллов.

1

2

3

 

 Список основных проектов и публикаций

 

 

Лаборатория физического и химического моделирования геологических процессов (445)

Заведующий лабораторией

Доктор геолого-минералогических наук Кирдяшкин Алексей Анатольевич 

Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук Кирдяшкин Алексей Анатольевич 

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 17 сотрудников, имеющих большой опыт результативных исследований, в том числе: 2 доктора геолого-минералогических наук, 6 кандидатов наук, а также квалифицированных инженеров – исследователей и инженеров.

Схема конвективных течений в мантии при наличии зон субдукции;
профиль скорости течения u в верхней и нижней мантии и профиль сверхадиабатической температуры T – Tad в нижней мантии представлены по (Dobretsov, Kirdyashkin, 1998; Кирдяшкин А.А., Кирдяшкин А.Г., 2008);
dк – толщина теплового пограничного слоя у границ 670 и 2900 км.
1 – океаническая литосфера; 2 – островная дуга; 3 – тепловой пограничный слой; 4 – профили температуры и скорости; 5 – линии тока; 6 – линии тока в слое С.

Контакты

телефон +7 (383) 330-85-25, E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..

Методы и методики

Особенность изучения геологических процессов состоит в том, что информация об их проявлениях представляется как результат законченного в данное время процесса, то есть как конечные граничные условия. Для понимания прошедшего процесса нужно решать обратную задачу, зная лишь конечные граничные условия. Обратные задачи имеют бесконечное число решений. Решение геологических задач возможно с помощью прямых (корректных) задач, но уже с помощью моделей рассматриваемого процесса. В этом случае требуется выбрать (найти) такую модель, решение задачи для которой при начальных и граничных условиях, возможных для рассматриваемого процесса, даёт конечный результат, соответствующий геологическим данным.

Поэтому решение геодинамических и петрологических задач проводится в лаборатории методами экспериментального и теоретического моделирования. Исследование геодинамических задач состоит в изучении гидродинамики, тепло- и массообмена в геодинамической модели; исследование петрологических задач проводится на основе изучения фазовой диаграммы системы, состоящей из 4-х и 5-ти оксидов. Например в фазовой диаграмме системы CaO-MgO-Al2O3-SiO2 наблюдаются уже все фазы, соответствующие минералам глубинных пород. Эта система может быть основой для моделирования глубинных процессов породообразования.

Инфраструктура

Имеются разработанные и созданные в лаборатории экспериментальные установки по физическому моделированию процессов гидродинамики и теплообмена мантии Земли и в мантийных плюмах. Исследовательский коллектив обеспечен необходимым оборудованием для измерения полей скорости и температуры и последующей обработки массивов данных, а также комплексом компьютерной обработки видеоинформации по гидродинамике и теплообмену. В распоряжении коллектива имеется аппарат высокого давления типа "поршень-цилиндр", позволяющий создавать давления до 40 кбар и температуры до 2000 °С. С помощью этого аппарата проведена значительная часть исследований фазовой диаграммы системы CaO-MgO-Al2O3-SiO2, синтез фаз заданного состава. Имеется всё необходимое оборудование для синтеза силикатных фаз заданного состава. Имеются модельные установки по физическому моделированию гидродинамики и теплообмена в расплаве в горизонтальном слое в условиях горизонтального градиента температуры (метод горизонтальной направленной кристаллизации – ГНК). Имеется все необходимое аналитические и измерительное оборудование для исследования химического состава, внешней морфологии и тонких деталей строения участков кристаллов.

Важнейшие достижения за 5 лет

На основе данных экспериментального и теоретического моделирования представлена схема свободноконвективных течений в астеносфере и слое “С” в зоне субдукции. Описаны основные силы, действующие на океаническую литосферную плиту в субдукционной зоне. Представлены оценки величины горизонтально направленных сил, возникающих вследствие свободной конвекции в астеносфере и перемещающих океаническую литосферную плиту к зоне субдукции, и вертикально направленных сил (термогравитационной силы и силы вследствие фазовых переходов). Оценена величина горизонтальной силы, возникающей вследствие различных величин горизонтальных градиентов температуры в верхней мантии слева и справа от субдуцирующей плиты. Представлены результаты экспериментального моделирования влияния встречных астеносферных свободно-конвективных течений на процесс субдукции. Эксперименты показывают, что положение нисходящего свободно-конвективного течения, и, следовательно, зоны субдукции зависит от отношения тепловых мощностей встречных астеносферных потоков.

На основе данных лабораторного и теоретического моделирования определена тепловая и гидродинамическая структура канала термохимического плюма, поднимающегося (выплавляющегося) к поверхности от границы ядро-мантия. В зависимости от геодинамических условий излияния выделяются следующие типы плюмов (рис. 1): плюмы, создающие крупные магматические провинции (КМП); плюмы с грибообразной головой, ответственные в том числе за формирование батолитов; плюмы, создающие рифтовые зоны. С использованием геологических данных (объем магматизма и возраст магматических провинций, размеры магматических ареалов) оценены параметры плюмов Сибири и ее складчатого обрамления: массовый расход расплава, тепловая мощность, глубина зарождения плюма, диаметр канала и головы плюма. Оценены условия зарождения и излияния расплавов для плюмов Сибирской КМП и Западно-Сибирской рифтовой системы, Вилюйского, Хангайского и Хэнтэйского плюмов. На основе лабораторного и теоретического моделирования представлена модель тепловой и гидродинамической структуры плюма с грибообразной головой и определены закономерности тепло- и массопереноса в расплаве, образующемся вследствие плавления корового слоя.

Рис. 1. Диаграмма геодинамических режимов плюмов

В отношении моделирования петрологических систем основным достижением за последние годы является разработка модели эвтектических трендов плавления, которые позволяют проследить эволюцию состава магматического расплава при его подъёме к поверхности для главных серий магматических пород. Установлены эвтектический тренд плавления для ультраосновных расплавов, для пород щелочноземельной серии, и тренд плавления с участием не диагностированной ранее фазы α-диопсида.

Информационная справка

Геодинамическое моделирование геологических процессов в мантии Земли зародилось в Институте геологии и геофизики СО АН СССР (г. Новосибирск) в 1984 г. Научный руководитель этого направления с 1988 г. – директор Института геологии и геофизики СО АН СССР, академик Н.Л. Добрецов. Лаборатория "Физического и химического моделирования" была создана в 1986 году. В 1997 г. работы этой лаборатории были отмечены государственной премией Российской федерации в области науки и техники за цикл трудов "Глубинная геодинамика". В 2006 г. цикл работ “Термохимические плюмы и их основные параметры” отмечен медалью Российской академии наук для молодых ученых РАН в области геологии, геофизики, геохимии и горных наук, в 2007 г. присуждена премия имени М.А. Лаврентьева для молодых ученых в номинации “За выдающийся вклад в развитие Сибири и Дальнего Востока”. После периода объединения лабораторий, в Институте геологии и минералогии СО РАН (директор – академик Н.П. Похиленко) в 2013 г. была создана Лаборатория физического и химического моделирования геологических процессов с включением в нее группы петрологического моделирования.

Основными направлениями исследований являются: изучение источников энергии, порождающих силы, существующие в тектонически активных областях и ответственные за процессы в них, количественное определение величины этих сил и структуры конвективных движений, вызванных ими; изучение фазовых переходов на петрологических модельных системах и их влияния на процессы тепло- и массообмена в мантии Земли; изучение процессов тепло- и массообмена, происходящих в магматических расплавах и влияние их на состав остаточного расплава вследствие процессов кристаллизационной дифференциации.

 

Список основных проектов и публикаций

 

Лаборатория метаморфизма и метасоматоза (440)

Заведующий лабораторией

Доктор геолого-минералогических наук Олег Петрович Полянский.

Научный руководитель базового проекта

 

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 29 сотрудника, имеющих большой опыт результативных исследований, в том числе: 8 докторов геолого-минералогических наук, 12 кандидатов наук, а также квалифицированных инженеров и лаборантов.

Контакты

 

Методы и методики

 

Инфраструктура

 

Важнейшие достижения за 5 лет

 

Информационная справка

Лаборатория метаморфизма и метасоматоза была создана академиком Владимиром Степановичем Соболевым в первый год организации Института геологии и геофизики СО АН СССР. В ней начинали научную деятельность Николай Леонтьевич Добрецов из Ленинграда, Владимир Викторович Ревердатто из Томска, Елена Николаевна Ушакова, Евгения Александровна Костюк и Владимир Васильевич Хлестов (все из Львова). Основным направлением исследований лаборатории на тот момент стал региональный и контактовый метаморфизм, Р-Т условий процессов метаморфизма и изучение фаций метаморфизма. Итоговым результатом тех лет явилась первая в мире "Карта метаморфических фаций СССР" и четырехтомная монография "Фации метаморфизма", авторы которой (В.С. Соболев, Н.Л. Добрецов, В.В. Ревердатто, Н.В. Соболев, В.В. Хлестов) удостоены в 1976 г. Ленинской премии.

Рис. 1. Карта метаморфических фаций СССР

На врезке: четырехтомная монография "Фации метаморфизма" и монография "Пирометаморфизм", выпущенная позднее.

Эти достижения явились основой для дальнейшей работы по выяснению причин приуроченности метаморфических фаций к определенным тектоническим структурам, геодинамической обусловленности метаморфизма, кинетике и массопереносу при метаморфических реакциях.

В рамках лаборатории исследования проходят в нескольких тесно взаимодействующих группах. Изучение метаморфической петрологии и геохимии и их связи с тектонотермальными событиями в литосфере проводится как на природных объектах, так и путем экспериментального и компьютерного моделирования. Это направление занимает важное место в современных науках о Земле и является одним из ключей к созданию количественных моделей масштабных геологических событий, происходивших на нашей планете.

Рис. 2. Панорамный вид зонального метаморфического комплекса Бодончин, Монгольский Алтай

Сейчас в составе лаборатории работают: 8 докторов наук, 12 кандидатов наук, аспиранты и студенты. Бессменным идейным вдохновителем всего коллектива лаборатории является академик РАН В.В. Ревердатто. Многие из сотрудников лаборатории являются его учениками и единомышленниками.

Рис. 3. Академик В.В. Ревердатто. Экспедиционное фото

 

Список основных проектов и публикаций

 

Лаборатория термобарогеохимии (436)

Заведующий лабораторией

Доктор геолого-минералогических наук Томиленко Анатолий Алексеевич.

Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук Томиленко Анатолий Алексеевич.

Кадровый состав лаборатории

На сегодняшний день состав лаборатории насчитывает 34 штатных сотрудников, включая 3 докторов геолого-минералогических наук, 1 доктора физико-математических наук, 16 кандидатов наук и 15 сотрудников возрастом до 39 лет, из которых 3 студента магистратуры и 6 аспирантов.

 

В разное время сотрудниками лаборатории термобарогеохимии являлись Ю.А. Долгов, И.Т. Бакуменко, Т.Ю. Базарова, В.С. Шацкий, Н.П. Похиленко, Н.А. Шугурова, Н.Ю. Осоргин, Л.Ш. Базаров, О.Н. Косухин, М.Ю. Михайлов, И.В. Моторина, Н.М. Подгорных, Ю.В. Дублянский, А.П. Шебанин, С.В. Ковязин. Их труды внесли большой вклад в развитие как лаборатории, так и термобарогеохимии в целом.

Контакты

Томиленко Анатолий Алексеевич, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., тел. +7 (383) 330-85-39, +7 (383) 373-03-48.

Методы и методики

Сотрудники лаборатории термобарогеохимии в процессе работы используют широкий спектр современных методов исследования:

  • оптическая микроскопия,
  • микротермометрические исследования,
  • рамановская спектроскопия,
  • ИK-фурье спектроскопия,
  • газовая хромато-масс-спектрометрия,
  • газовая хроматография,
  • ICP-MS с лазерной абляцией вещества,
  • вторично-ионная масс-спектроскопия,

Помимо перечисленных методов также используются методики на оборудовании ЦКП (рентгено-спектральные методы анализа).

Инфраструктура 

 

Важнейшие достижения за 5 лет

Впервые на основании результатов изучения флюидных включений в природных алмазах и минералах мантийных пород получены прямые данные, которые существенно расширяют имеющиеся представления о составе флюидов, участвующих в процессах минералообразования в мантии Земли (Томиленко и др., 2001, 2009, 2015, 2016, 2017, 2018; Соболев и др., 2018 и др.). Согласно нашим исследованиям во флюидных включениях в природных алмазах из кимберлитовых трубок Якутской алмазоносной провинции и северо-востока Сибирской платформы и Урала было установлено от 123 до 191 летучих соединений. Причем практически для всех природных алмазов основными летучими компонентами флюидных включений являются углеводороды и их производные, в том числе и высокомолекулярные: алифатические (парафины, олефины), циклические (нафтены, арены), кислородсодержащие (спирты и эфиры, альдегиды, кетоны, карбоновые кислоты), гетероциклические соединения (диоксаны и фураны), а также азот-, серо- и хлорсодержащие соединения. Доля углеводородов и их производных в составе мантийных летучих может достигать 95 %, в том числе до 9.0 % серо-, хлор- и фторсодержащих соединений и более 11.0 % азотсодержащих соединений. Причем нередко в составе предельных углеводородов главная роль принадлежит наиболее тяжелым углеводородам ряда тетрадекан (С14Н30) - гексадекан (С16Н34), количество которых может достигать 80 %. При этом доля метана ничтожно мала и составляет менее 0.03 %. Таким образом, впервые получены данные, свидетельствующие о важной роли углеводородов и их производных в процессах алмазообразования в мантии Земли, что существенно расширяет имеющие представления о генезисе алмазов. Это свидетельствует о наличии сильно восстановленных углеродных флюидов в субконтинентальной литосферной мантии и существенно расширяет имеющие представления о генезисе алмазов. Кроме того, это свидетельствуют о том, что в верхней мантии существуют области с низкими значениями фугитивности кислорода, в которых, по-видимому, возможен абиогенный синтез углеводородов и их производных, соответствующих по составу компонентам природного газа и нефти, что может привести к пересмотру некоторых глобальных расчетов, в том числе и климатических, которые увязаны с глобальным круговоротом углерода.

В лаборатории термобарогеохимии был предложен новый подход для выяснения генезиса, состава, возраста и длительности кристаллизации магм протолитов архейских пород, основанный на результатах изучения состава и возраста расплавных включений в акцессорном цирконе из этих пород (Чупин и др., 1992, 1993,1994, 2006, 2015; Chupin et al., 1998, 2008, 2010, 2012). Установлены составы первично-коровых магм и генезис протолитов древнейших “серых гнейсов” тоналит-трондьемитового состава из различных регионов Мира (Анабарский, Алданский, Балтийский, Южно-Африканский и Канадский докембрийские щиты). На основе данных о составе и возрасте расплавных включений SHRIMP датированием вмещающего циркона впервые установлено, что интервал времени образования кислых вулканитов архейской части разреза Кольской сверхглубокой скважины (Балтийский щит) составляет около 30 млн. лет.

Использование методов термобарогеохимии имело чрезвычайно важные значения для получения прямой генетической информации относительно условий кристаллизации пород в сложных щелочно-ультраосновных карбонатитовых массивах, включающих широкий спектр пород от карбонатитов, ийолитов-уртитов до мелилитовых-монтичеллитовых пород и оливинитов-дунитов (Panina, 2005; Panina, Usol’tseva, 2008; Панина, Моторина, 2013; Рокосова, Панина, 2013; Панина, 2015; Панина и др., 2016, 2017, 2018; Рокосова и др., 2016). С помощью изучения включений впервые в мировой практике были получены прямые доказательства кристаллизации кальцит-доломитовых карбонатитов и нефелиновых пород из магматических расплавов, вопреки широко распространенному мнению об их метасоматическом происхождении. Впервые были также получены чрезвычайно высокие температуры кристаллизации меймечитов, образование которых рассматривалось как следствие плавления мантийного вещества. Было зафиксировано, что все исходные расплавы, участвовавшие в формировании рассматриваемых пород, обогащены флюидами – СО2, щелочами, S, F, Cl, P. В процессе кристаллизации, проявления процессов дифференциации и фракционирования при высоком содержании флюидов и критическом количестве Са проявляется карбонатно-силикатная несмесимость. В промежуточных камерах карбонатитовые расплавы распадаются на несмесимые карбонатные и солевые фракции – щелочно-сульфидную, щелочно-хлоридную, щелочно-фторидную, щелочно-фосфатную и Fe-Mg-Ca-карбонатную. Впервые были получены прямые доказательства, что в формировании пород щелочно-ультраосновных карбонатитовых комплексов принимали участие несколько родоначальных магм, отличающихся по типу щелочности, обогащению летучими компонентами, содержанию некогерентных компонентов, их индикаторным отношениям и температурам. Впервые было установлено, что оливиниты кристаллизовались из ларнит-нормативной камафугитовой магмы, а не из щелочно-ультраосновной, как дуниты. Также впервые было зафиксировано, что в формировании Томторского массива принимали участие натриевые и калиевые базитовые расплавы, обогащенные V, REE, Y и Nb, Zr, REE, Ti, соответственно.Было также впервые установлено, что в отличие от классических лампроитов, исходные расплавы, участвовавшие в формировании алданских лампроитов, в ходе кристаллизации эволюционировали в сторону миаскитовых расплавов, имели высокую железистость и высокое отношение SiO2/Al2O3, что может быть связано, вероятнее всего, со смешением лампроитовой и щелочно-базальтовой магм.

Для объяснения флуктуаций Р-Т параметров, плотности и состава пегматитообразующих флюидов предложена модель адиабатического расширения и сжатия. Адиабатическое расширение и сжатие рассматриваются как причина флуктуации растворимости тех или иных веществ в водных растворах, а также как причина периодической гетерогенизации флюида. (Долгов, 1968). Установлено, что в ходе образования миароловых гранитных пегматитов силикатные расплавы участвуют в кристаллизации всех без исключения зон. Это шло в разрез с концепцией А.Е. Ферсмана, который считал, что кристаллизация силикатного расплава заканчивается на стадии образования графического пегматита, а остальной процесс происходит во флюидной фазе. Исследования И.Т. Бакуменко, О.Н. Косухина и В.П. Чупина продемонстрировали, что расплавные включения, подтверждающие присутствие силикатных расплавов, встречаются и в корневых частях миаролового кварца, который, как считалось, имеет гидротермальное происхождение. По температуре гомогенизации этих включений было установлено, что магматическая кристаллизация в пегматитах могла иметь место при температурах около 500°С. (Косухин и др., 1984). Позднее было показано, что наиболее поздние силикатные жидкости (водно-силикатные жидкости, ВСЖ) заключительных стадий магматической кристаллизации редкометалльных гранитов и турмалиноносных миароловых гранитных пегматитов образуются либо путем постепенной трансформации из силикатных расплавов, либо осаждением из водного флюида, богатого щелочами, фтором и бором, имеют консистенцию коллоидных растворов – гелей, и обладают способностью к экстремальному концентрированию редких литофильных элементов, фтора и бора (Смирнов, 2015; Смирнов и др., 2017).

Енисейский кряж является стратегически важным регионом России по запасам золота с прогнозными ресурсами рудного золота более 2000 т (Сердюк и др., 2010). На территории рудных полей выявлены десятки кварцевых жил, из которых промышленный интерес представляют лишь единицы (Середенко, 1985). Информация, полученная при комплексном изучении флюидных включений в кварце, сульфидах и самородном золоте, дает возможность выявить основные параметры минералообразования (температура, давление и состав флюидов) на золотоносных и незолотоносных кварцевых жилах. При исследовании флюидных включений в минералах кварцевых жил различной золотоносности месторождений Енисейского кряжа и Северного Казахстана было установлено, что формирование золотоносных ассоциаций происходит преимущественно углекислотно-углеводородными флюидами, а незолотоносные – водно-углекислотными. Температура, давление и соленость флюида золотоносных ассоциаций выше, чем в незолотоносных. Полученные характеристики флюидов могут иметь практическое применение при поисках и оценке новых месторождений и рудопроявлений (Tomilenko et al., 2010; Рябуха и др., 2015; Хоменко и др., 2016; Гибшер и др., 2017, 2018).

Информационная справка

Лаборатория термобарогеохимии была образована в 1964 году. В период 1964-88 гг. лабораторию возглавлял д.г-м.н. Долгов Ю.А., с 1988 г. по настоящее время заведующим лабораторией является д.г-м.н. Томиленко А.А. За долгую историю лаборатории термобарогеохимии появились и были развиты новые направления, охватывающие практически всё разнообразие минералообразующих процессов от нижних частей литосферной мантии до процессов и явлений на поверхности Земли.

На протяжении всего времени деятельности лаборатории проводились методические работы. Разработаны высокотемпературная термокамера с инертной средой конструкции Осоргина и Томиленко (до 1400°С) (Осоргин, Томиленко 1990); метод гомогенизации водосодержащих включений (Смирнов и др., 2003; Смирнов и др., 2011); разрабатывался и совершенствовался метод газовой хроматографии под задачи анализа флюидных включений (Осоргин, 1990) и газовой хромато-масс-спектрометрии (Tomilenko et al., 2015, 2019; Томиленко и др., 2016, 2018).

Фотографии из истории лаборатории можно посмотреть здесь

 

 

Список основных проектов и публикаций

 

Лаборатория геоинформационных технологий и дистанционного зондирования (284)

Заведующий 

Доктор геолого-минералогических наук Зольников Иван Дмитриевич 

Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук Зольников Иван Дмитриевич  

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 15 сотрудников, в том числе: 2 доктора геолого-минералогических и 1 доктор географических наук, 5 кандидатов наук.

Контакты

Секретарь лаборатории - Чупина Дарья Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..

Методы и методики

В своей работе сотрудники лаборатории совмещают традиционные методы полевых и камеральных исследований с новейшими компьютерными технологиями.

Инфраструктура

Коллектив лаборатории имеет необходимое материально-техническое обеспечение (компьютеры и соответствующая периферия) и лицензионное программное обеспечение (ARCGIS, ENVI), а также авторское программное обеспечение сотрудников лаборатории.

Архив геологических карт ИГМ СО РАН. Ресурс содержит каталог и поисковую систему по картографическим материалам института, с возможностью заказа электронных копий карт для сотрудников - http://nrcgit.ru/mx.

Геотермический атлас Сибири и Дальнего Востока (2009-2015) - http://maps.nrcgit.ru/geoterm/.

Свидетельство № 2018620199 База данных "Микро- и макроэлементный состав почв Новосибирского Академгородка" / Зольников И.Д. Лямина В.А. Богуславский А.Е.; правообладатель федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт геологии и минералогии им. B.C. Соболева Сибирского отделения Российской академии наук (RU). - № 2017621426 ; заявл. 04.12.2017 ; зарегистр. 02.02.2018.

Свидетельство № 2016621639 База геоданных “Радиоуглеродная хронология палеолитических памятников Сибири и Дальнего Востока России” / Кузьмин Я.В., Дементьев В.Н. (RU) ; правообладатель Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева (RU). - ; зарегистр. 02.12.2016.

Свидетельство № 2014615752. Программный модуль извлечения и специальной обработки данных MODIS для решения задач оценки состояния растительности: программа для ЭВМ / Д. В. Пчельников, Н. Н. Добрецов (RU); правообладатель федеральное государственное учреждение науки Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева (RU). - № 2014613618 ; заявл. 22.04.2014; зарегистр. 02.06.2014.

Свидетельство № 2014631410 Геотермический атлас Сибири и Дальнего Востока(2009-2012) : база данных для ЭВМ / А. Д. Дучков, М. Н. Железняк, Д. Е. Аюнов, О. В. Веселов, Л. С. Соколова, С. А. Казанцев, П. Ю. Горнов, Н. Н. Добрецов, И. И. Болдырев, Д. В. Пчельников, А. Н. Добрецов ; правообладатели: ИНГГ СО РАН, ИМЗ СО РАН, ИМГиГ ДВО РАН, ИТиГ ДВО РАН, ИГМ СО РАН (RU). - №2014621465 ; заявл. 21.10.2014 ; зарегистр. 30.12.2014.

Важнейшие достижения за 5 лет

Реконструирована палеогеографическая история Аральского моря за последние 2000 лет.

Аральское море - крупное внутриконтинентальное соленое озеро западной части Центральной Азии вызывает большой интерес из-за его быстрого сокращения в течение последних 50 лет, что привело к катастрофическим экологическим и социально-экономическим последствиям.

Выполнено обобщение ранее опубликованных и новых, полученных авторами, данных по строению отложений Аральского моря. Выполненное сотрудниками лаборатории №284 радиоуглеродное датирование находок из археологических памятников (древесин, костей животных и человека, пня саксаула), всего 12 проб, дало интервал возрастов 1.0-0.5 кал. т.л.н. Эти даты совпадают с определениями возраста позднесредневековой кердеринской регрессии по седиментологическим и палеонтологическим данным. Заселение человеком безжизненного осушенного дна Аральского моря в средневековье было возможно только если там был источник пресной воды.

Были дешифрированы русла и дельта Сырдарьи, протягивающиеся на 120 км на сухом дне Аральского моря. История изменений гидросети также является важным источником информации об изменениях Аральского моря.  Русла рек Сырдарья и Амударья легко меняли направление своего течения, формируя обширную дельту (400х200 км для Сырдарьи и 300х300 км для Амударьи). Для Сырдарьи установлена четкая закономерность изменения возраста русел от древних к молодым с юга на север. Средневековые русла датированы по радиоуглероду 10 и 12-14 веками н.э., что совпадает с данными по памятникам Кердери и геологическими данными о средневековой регрессии. Таким образом, реконструирована палеогеографическая история Аральского моря за последние 2000 лет. Причины изменений уровня были как климатические, так и антропогенные, так как Средняя Азия - регион с более 2000-летней историей интенсивного земледелия.

Проведено комплексное изучение геологического возраста и древней ДНК раннего человека современного типа (Homo sapiens sapiens) из Сибири.

Находка Усть-Ишим является на сегодняшний день самой древней в мире как по возрасту, определенному путем прямого датирования радиоуглеродным методом, так и по анализу древней ДНК. Этот древний индивидуум принадлежал к пионерному населению, которое заселило северную Евразию во второй половине позднего плейстоцена.

Эта уникальная находка бедренной кости человека была сделана на берегу р. Иртыша близ пос. Усть-Ишим (Омская обл.). Анализ митохондриальной ДНК усть-ишимского человека показал, что он принадлежит мужчине, относящемуся к гаплогруппе R, которая сегодня широко распространена в Евразии. Тем не менее, усть-ишимец, скорее всего, не оставил потомков среди живущих сегодня людей, т.е. его популяция полностью вымерла в глубокой древности. Согласно анализу ядерного генома (Y-хромосомы), усть-ишимец находится у основания (т.е. является предком) гаплогруппы K(xLT), также широко распространенной сегодня в Евразии. Также было установлено, что в геноме Усть-Ишима примесь неандертальской ДНК (2.3%) больше, чем у нынешнего населения Евразии, где она составляет до 1.5-2%. Это означает, что усть-ишимский человек жил вскоре после случайного скрещивания неандертальцев и H. sapiens sapiens, и его ДНК в этом отношении является “свежей”, т.к. по ходу размножения доля неандертальской ДНК постепенно уменьшается. Этот факт сам по себе имеет большое значение для изучения истории эволюции современного человека и его возможной генетической связи с другими видами гоминид.

Одним из важнейших выводов анализа ДНК усть-ишимца стало то, что он одинаково близок по геномной последовательности как к живущим сегодня азиатам, так и к европейцам. Это означает, что население, частью которого он представлял, еще не разделилось на европейскую и азиатскую “ветви”, и выступало как единое целое с точки зрения ДНК. Отсюда можно сделать вывод о том, что миграция раннего современного человека из Африки через Левант в другие регионы Евразии не была ограничена только “южным маршрутом” - из Аравии по берегу Индийского океана в Юго-Восточную Азию и, в конце концов, в Австралию, как это долгое время принималось практически в качестве аксиомы. Также существовал “северный маршрут” - из Леванта в Сибирь; вероятно, через Средний Восток и Центральную Азию, либо через Кавказ. Этот вывод получен впервые на основе прямых данных о древней ДНК палеолитического человека Сибири.

Полученные по Усть-Ишиму данные надежно свидетельствуют о проживании около 45 000 лет назад на юге Западной Сибири людей современного анатомического типа (H. sapiens sapiens). Информация по древней ДНК позволяет по-новому реконструировать историю расселения современного человека по Евразии. Находка Усть-Ишим является на сегодняшний день самой древней в мире как по возрасту, определенному путем прямого датирования радиоуглеродным методом, так и по анализу древней ДНК. Этот древний индивидуум принадлежал к пионерному населению, которое заселило северную Евразию во второй половине позднего плейстоцена.

Информационная справка

ГИС-центр, как лаборатория, был создан в 1997 году, при активной поддержке председателя СО РАН академика В.А. Коптюга и его заместителя академика Н.Л. Добрецова. В эти годы геоинформационные технологии вошли в число приоритетных направлений и активно поддерживались руководством Академии наук и правительством РФ. Первым заведующим лаборатории был к.т.н. И.С. Забадаев - программист-разработчик и руководитель ряда пионерных ГИС-проектов в Сибири. В 2002 году лабораторию возглавил к.г.-м.н. Н.Н. Добрецов, в связи с отъездом И.С. Забадаева за рубеж.

На протяжении ряда лет Новосибирский ГИС-центр был головным центром Сибирского отделения РАН по геоинформационным технологиям, через который осуществлялась координации научно-исследовательской деятельности региональных ГИС-центров Сибири (в Томске, Красноярске и др.). Популяризировались методы ГИС и ДЗ (в том числе, через проведение специализированных конференций), разрабатывались алгоритмы и программное обеспечение в области ГИС. Примерно в 2000 году, этап внедрения ГИС в практику НИР завершился, в связи с появлением на рынке доступных полнофункциональных ГИС, т.к.: ArcInfo и MapInfo, а также систем обработки цифровых изображений: ENVI, Erdas и др. В том числе - бесплатных.

Лаборатория ГИС и ДЗ разрабатывает технологии пространственного анализа и мониторинга природных и природно-антропогенных ландшафтов. Организует полевые исследования и участвует в них. Проводит анализ геолого-геоморфологических, геофизических, геохимических данных методами ГИС. Широко развивает методики компьютерного дешифрирования данных дистанционного зондирования Земли, включая космоснимки высокого разрешения и данные с БПЛА. Совершенствует технологии ГИС и ДЗ, ориентированные на выявление и картографирование рудоконтролирующих факторов. Еще одним направлением деятельности лаборатории является обучение студентов современным методикам работы в ГИС для выполнения теоретических и полевых работ. Результаты работ лаборатории оформлены в виде: публикаций, авторских свидетельств, методологических пособий, Интернет-ресурсов и сервисов, программных продуктов.

 

Список основных проектов и публикаций

 

Лаборатория геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата (224)

 

Заведующий лабораторией 

Доктор геолого-минералогических наук Зыкин Владимир Сергеевич

Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук Зыкин Владимир Сергеевич

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 27 сотрудников, имеющих большой опыт результативных исследований, в том числе: 3 доктора геолого-минералогических наук, 5 кандидатов геолого-минералогических наук, 1 кандидата технических наук, а также 6 научных сотрудников без степени и квалифицированных инженеров и лаборантов. 

Контакты

Заведующий лабораторией, д.г.-м.н., Зыкин Владимир Сергеевич
тел.: +7 (383) 333-29-23, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,
30090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН,
главный корпус к. 434

 

 

Основные направления исследований лаборатории были заложены в ИГиГ СО РАН член-корреспондентом АН СССР В.Н. Саксом, С.Л. Троицким и С.А. Архиповым в 1960-70-хх годах. При преобразовании ИГиГ СО РАН в 1997 г. по инициативе академика Н.Л. Добрецова в ИГМ СО РАН организована лаборатория геологии кайнозоя и палеоклиматологии под руководством В.С. Зыкина. В 2004 г. в связи с необходимостью усиления палеоклиматических исследований в ИГМ СО РАН из-за нарастания глобальных изменений климата лаборатория была объединена с лабораторией структурных методов анализа лаборатория и переименована в лабораторию геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата Проводимые исследования связаны с разработкой стратиграфии кайнозоя Сибири палеогеографическими реконструкциями и выявлении в кайнозое геологических, биотических и климатических событий, установлением пространственно-временных закономерностей глобальных и региональных изменений природной среды и климата Северной Азии, их хронологии, эволюции, направленности, разномасштабной периодичности и амплитуды, а также с выявлением региональных и глобальных особенностей протекания природного процесса и возможных реакций природных систем на колебания климата для прогноза последствий глобальных изменений природной среды и климата.

Одним из основных достижений лаборатории является разработана детальной лессово-почвенной последовательности плейстоцена Западной Сибири, наиболее полно отражающей глобальные климатические события. Установлено, что строение ископаемых педокомплексов в лессовой записи отчетливо отражает структуру теплых нечетных стадий непрерывных глобальных последовательностей, состоящих из сближенных теплых событий, разделенных относительно короткими холодными событиями. Сравнение ископаемых почв Западной Сибири, развивающихся в межледниковые эпохи, с современной (голоценовой) почвой в сходных геоморфологических условиях показало большую мощность плейстоценовых ископаемых почв, что свидетельствует о том, что крупные межледниковья, в том числе и последнее, были значительно продолжительнее голоцена. Сопоставление профилей голоценовой почвы и шадрихинской почвы, формировавшейся в 11 изотопно-кислородную стадию, во время которой геометрия земной орбиты была близка современной, а стабильные тёплые межледниковые условия продолжались около 40 000 лет, показало, что ее мощность в три раза больше, чем у голоценовой почвы, развивающейся в тех же условиях. Это соответствует непрерывному почвообразованию продолжительностью более 30 000 лет, что позволяет говорить о том, что голоцен, т.е. современное межледниковье в котором мы живем, представляет собой начальную фазу длительного потепления (доктор геол.-мин. наук В.С. Зыкина).

Зыкина В.С., Зыкин В.С. Лёссово-почвенная последовательность и эволюция природной среды и климата Западной Сибири в плейстоцене. – Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2012. - 477 с.

Стратиграфическая схема лёссово-почвенной последовательности плейстоцена Сибири
Рис. 1. Стратиграфическая схема лёссово-почвенной последовательности плейстоцена Сибири (Зыкин, Зыкина, 2012). Условные обозначения: 1 - гумусовые горизонты почв; 2 - иллювиальные горизонты почв; 3 - криогенные образования; 4 - лессы; 5 - стадии потепления; 6 - холоднее и короче чем голоцен; 7- интервал, имеющий 14С-даты; 8 - интервал, имеющий ТЛ-даты.

Сопоставление лёссово-почвенной последовательности Западной Сибири с глобальными палеоклиматическими событиями
Рис. 2. Сопоставление лёссово-почвенной последовательности Западной Сибири с глобальными палеоклиматическими событиями (Зыкина, Зыкин, 2012; Zykin, Zykina, 2008)

Изучение голоценового рельефа, текстурный анализ эоловых отложений, морфоскопия и морфометрия песчаных кварцевых зерен, а также радиоуглеродное датирование и изучение почв позднего голоцена на территории Западно-Сибирской равнины позволили установить, что в течение последних 1200 лет происходили короткие квазипериодические колебания среднегодовой температуры воздуха и увлажнения климата, проявившиеся в чередовании горизонтов эоловых песков и почв. В течение коротких фаз похолодания и аридизации климата усиливались эоловые процессы и формировались эоловые пески и эоловый рельеф. В течение коротких фаз потепления и увлажнения климата происходило закрепление эоловых песков растительностью и образование почв. В интервале от 1200 до 1860 гг., соответствующему холодному малому ледниковому периоду выявлена фаза интенсивной активизации эоловых процессов, выраженная в формировании эоловых песчаных массивов, дюн и эолового рельефа (доктор геол.-мин. наук В.С. Зыкина, доктор геол.-мин. наук В.С. Зыкин, А.О. Вольвах, И.Ю. Овчинников).

Активизация эоловых процессов в малый ледниковый период в Сибири
Рис. 3. Активизация эоловых процессов в малый ледниковый период в Сибири

Зыкина В.С., Зыкин В.С., Вольвах А.О., Овчинников И.Ю., Сизов О.С., Соромотин А.В. Строение, криогенные образования и условия формирования верхнечетвертичных отложений Надымского Приобья севера Западно-Сибирской равнины // Криосфера Земли. 2017. Т. XXI, № 6. – С. 14-25. DOI: 10.21782/KZ1560-7496-2017-6(14-25)

Обнаружен и исследован уникальный объект для установления закономерностей осадконакопления в четвертичный период юга Западной Сибири – древняя котловина озера Аксор. Впервые получены достоверные доказательства дефляционного характера большинства озерных котловин юга Западной Сибири. Для времени последнего оледенения (от 24 до 15 тыс. лет) в разрезе котловины Аксор впервые для Северной Азии установлены резкие ритмичные изменения температуры и увлажнения климата тысячелетней продолжительности с чередованием фаз сильного холода со среднегодовыми температурами до –12-20° и экстрааридными условиями и фаз умеренного холода с температурами до -3° и более влажным климатом. Различия в температуре интервалов сильного и умеренного холода составляли от 9 до 17°. Отклонение среднегодовой температуры во время интервалов сильного холода от современных значений составляло 13-21°.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Орлова Л.А. Реконструкция изменений природной среды и климата позднего плейстоцена на юге Западной Сибири по отложениям котловины озера Аксор // Археология, этнография и антропология Евразии. 2003. № 4. С. 2-16.

Геологический разрез вдоль обрыва правого склона долины р. Иртыша
Рис. 4. Геологический разрез вдоль обрыва правого склона долины р. Иртыша в 1500-3100 м выше пос. Лебяжье с поздненеоплейстоценовой дефляционной поверхностью на юго-западном склоне котловины оз. Аксор, наследующей позднеплиоценовую дефляционную поверхность.

Реконструкция изменений температуры и годовой суммы осадков в сартанское время по данным из отложений оз. Аксор
Рис. 5. Реконструкция изменений температуры и годовой суммы осадков в сартанское время по данным из отложений оз. Аксор.

Ветрогранник со склона поздненеоплейстоценой дефляционной котловины оз. Аксор
Рис. 6. Ветрогранник со склона поздненеоплейстоценой дефляционной котловины оз. Аксор.

Комплексное детальное изучение геологических разрезов Западно-Сибирской равнины и примыкающим к ней горным сооружениям Горного Алтая и Казахского мелкосопочника, их биостратиграфической характеристики и обстановок осадконакопления позволило выявить взаимоотношения между конкретными геологическими телами и составить наиболее полную последовательность осадконакопления этих обширных регионов. В основу расчленения разрезов положено выделение циклически построенных геологических тел континентального осадконакопления, имеющих отчетливую палеонтологическую характеристику, прослеживающихся на значительных площадях и отражающих определенные палеогеографические этапы развития территории. Разработанная стратиграфическая шкала верхнего кайнозоя Западно-Сибирской равнины и северного склона Казахстанского мелкосопочника, включающая 12 региональных горизонтов в составе 38 местных стратиграфических подразделений, и Горного Алтая, состоящая из 8 местных стратиграфических подразделений, наиболее полно отражает строение континентальной толщи этих территорий, эволюцию осадконакопления, биоты и климата. Каждое стратиграфическое подразделение характеризуется неповторимым сочетанием обстановок осадконакопления, комплексов фауны и флоры и особенностями климатического режима. Границы местных и региональных стратиграфических подразделений совпадают с рубежами изменения климата.

Зыкин В.С. Стратиграфия и эволюция природной среды и климата в позднем кайнозое юга Западной Сибири. – Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2012. - 487 с.

Корреляция кайнозойских отложений Внутренней Азии и главные геологические и климатические события
Рис. 7. Корреляция кайнозойских отложений Внутренней Азии и главные геологические и климатические события.

Получены новые данные об изменении климата Центрального Забайкалья в позднем плейстоцене и голоцене на основе совместных минералого-кристаллохимических, геохимических и палинологических исследований донных отложений оз. Арахлей. Выделены 4 стадии эволюции озера, обусловленные изменениями природно-климатических обстановок (циклами иссушения/увлажнения). Показано, что природная среда бассейна оз. Арахлей контролировалась изменениями глобальной атмосферной циркуляции, формировавшими климат Северного полушария. Установлено, что геосистемы Центрального Забайкалья, несмотря на их расположение во внутренних районах Евразийского континента, отчетливо и быстро реагировали на глобальные изменения климата.

Solotchina E.P., Bezrukova E.V., Solotchin P.A., Shtock O., Zhdanova A.N. Late Pleistostene–Holocene sedimentation in lakes of Central Transbaikalia: implications for climate and environment changes // Russian Geology and Geophysics. 2018. Vol. 59. No 11. P. 1419-1432.

рис. 8а
Рис. 8 (а) А - расположение оз. Арахлей на территории Забайкалья; B - в системе Арахлейских озер c точкой бурения керна (красным). 

рис. 8б
Рис. 8 (б) Результаты математического моделирования XRD профилей карбонатов осадков озера в области d104 пиков. 

рис. 8в
Рис. 8 (в) Литологическая колонка донных осадков оз. Арахлей, возрастная модель, распределение карбонатных минералов, кварца, полевых шпатов, ОВ; стадии и палинозоны.

Solotchina E.P., Bezrukova E.V., Solotchin P.A., Shtock O., Zhdanova A.N. Late Pleistostene–Holocene sedimentation in lakes of Central Transbaikalia: implications for climate and environment changes // Russian Geology and Geophysics. 2018. Vol. 59. No 11. P. 1419-1432.

Сейчас в лаборатории работают 4 доктора наук, 4 кандидата наук, 5 научных сотрудников без степени, 3 инженера, а также студенты. До 2024 г. в лаборатории проводился радиоуглеродный анализ, который является одним из немногих методов, позволяющих датировать археологические объекты и практически любые углеродсодержащие материалы (древесный уголь, торф, гумус, кости, раковины и др.), счет активности углерода датируемых проб производится на Quantulus-1220.

 

 

Геология кайнозоя, стратиграфия, палеоклиматология, палеолимнология, палеопедология, палеонтология, рентгено-структурный анализ.

Коллектив лаборатории составлен из двух исследовательских групп:

- Направление 1: исследование геологического строения, разработка стратиграфии кайнозоя Сибири, комплексные разномасштабные реконструкции природной среды и климата и выявление их пространственно-временных особенностей

Объектом исследования являются верхнекайнозойские отложения Северной Азии, в которых отчетливо сохранились следы изменений климата и природной среды. Цель работы – разработка высокоразрешающей стратиграфии кайнозоя Сибири и установление пространственно-временных закономерностей глобальных и региональных изменений природной среды и климата, их хронологии, эволюции, направленности, разномасштабной периодичности и амплитуды, а также выявление региональных особенностей протекания природного процесса и возможных реакций природных систем на колебания климата для прогноза последствий глобальных изменений природной среды и климата. Разработаны детальная стратиграфическая схема неогена Западно-Сибирской равнины и высокоразрешающая шкала лессово-почвенной последовательности плейстоцена Сибири, отражающей глобальные изменения климата, установлены принципы корреляции лессово-почвенной последовательности с глобальными климатическими событиями. Показано, что строение ископаемых педокомплексов в лессовой записи Западной Сибири отчетливо отражает структуру теплых нечетных стадий непрерывных глобальных последовательностей, наиболее четко зафиксированных в изотопно-кислородной шкале океанов, ледниковых кернах Антарктиды и записи биогенного кремнезёма донных осадков оз. Байкал, состоящих из сближенных теплых событий, разделенных относительно короткими холодными событиями. Получены доказательства наличия на Горном Алтае следов самого древнего оледенения вблизи нижней границы четвертичной системы. Впервые в Северной Азии для холодных эпох позднего плейстоцена выявлены циклы изменения температуры и увлажнения тысячелетней продолжительности.

Руководителями научного направления является д.г.-м.н. Владимир Сергеевич Зыкин (геология, стратиграфия, палеогеография и палеоклиматология кайнозоя, изучение пресноводных и наземных моллюсков) и д.г.-м.н. Валентина Семеновна Зыкина (лессовая стратиграфия, палеопедология, палеогеография и палеоклиматология четвертичного периода)

Основные исполнители: к.г.-м.н. Маликов Д.Г. (палеонтологический метод, макротериологический и микротериологический), к.г.-м.н. Н.Е. Вольвах (субаэральные отложения, гранулометрия, ОСЛ-датирование), А.О. Вольвах (субаэральные отложения, гранулометрия, морфоскопия кварцевых зерен). Геоморфологические исследования и картирование выполняются Е.Л. Маликовой и П.Ю. Савельевой. Радиоуглеродным методом датирования, позволяющим установить возраст отложений в пределах 30000 лет, руководит Овчинников И.Ю.

- Направление 2: минералогия и кристаллохимия карбонатов и слоистых силикатов донных осадков малых минеральных озер аридных и семиаридных зон Сибирского региона как основа высокоразрешающих летописей климата голоцена

Выявление зависимости процессов континентального осадконакопления, ассоциаций, состава и структуры аутигенных минералов в осадочных последовательностях малых озёр Сибири в голоцене от ландшафтно-климатических обстановок и геохимической специфики озёрных вод.

Комплексом методов, включающим рентгеновскую дифрактометрию, ИК-спектроскопию, сканирующую электронную микроскопию, лазерную гранулометрию, РФА СИ и атомную абсорбцию, изучены донные осадки ряда малых минеральных озер Байкальского региона и юга Западной Сибири с карбонатным типом седиментации (оз. Цаган-Тырм, Намши-Нур, Холбо-Нур, Верхнее Белое, Киран, Большое Алгинское, Сульфатное, Арахлей, Чаны и др.). Проведены детальные минералого-кристаллохимические исследования хемогенных карбонатных минералов с использованием разложения их сложных XRD профилей функцией Пирсона VII, установлены общие закономерности формирования карбонатов. Выявлены последовательность осаждения карбонатных минералов и их парагенезисы в зависимости от физико-химических факторов среды (pH, щёлочность, солёность воды), отражающих климатические циклы и колебания уровня озера. Стратиграфические изменения в карбонатной составляющей осадков сопоставлены с данными литологического анализа, поведением в разрезах стабильных изотопов 18О и 13С, распределением ряда геохимических и других показателей палеоклиматических изменений. Установлены ассоциации глинистых минералов в озерных осадках, определены их кристаллохимические и структурные характеристики с использованием авторского метода моделирования XRD профилей для реконструкции условий выветривания в водосборных бассейнах озер. Получены детальные летописи климата голоцена из датированных осадочных разрезов аридных районов Сибири, воссоздана история эволюции озерных бассейнов, определяемая климатом региона.

Руководителем данного научного направления является д.г.-м.н. Эмилия Павловна Солотчина (минералогия, кристаллохимия, палеоклимат).

Основные исполнители: д.г.-м.н. А.П. Солотчин (литология, лазерная гранулометрия, РФА СИ), к.г.-м.н. Н.А. Пальчик (рентгеноструктурный анализ), к.г.-м.н. А.Н. Жданова (электронная микроскопия), научные сотрудники Т.Н. Мороз (ИК, КР-спектроскопия), Л.В. Мирошниченко и И.В. Даниленко.

 

 

  1. Стратиграфический метод.
  2. Палеопедологический.
  3. Геоморфологический метод.
  4. Палеомагнитный и петромагнитный методы.
  5. Рентгенофлюоресцентный, рентгенофазовый, рентгеноструктурный анализы, инфракрасная спектроскопия, метод математического моделирования XRD спектров карбонатов и слоистых силикатов.
  6. Литологический (гранулометрический и микроморфологический анализы, морфоскопия и морфометрия кварцевых зерен).
  7. Палеонтологический (макротериологический, микротериологический, малакофаунистический).

 

 

 

2020 год

 

Установлено, что лёссовые отложения разреза Усть-Чём образовались в холодные/сухие интервалы МИС 2, а гумусовые прослои во время непродолжительных потеплений/увлажнений. По данным гранулометрии, магнитной восприимчивости и морфоскопии кварцевых зерен установлено 2 источника материала, накопление отложений происходило эоловым путем. В разрезе отразились короткопериодичные события последнего оледенения, следы которых редко обнаруживаются в лёссовых разрезах юго-востока Западной Сибири. Выявлены признаки двух потеплений в интервале от 14,9 до 12,3 тыс.л.н: в разрезе присутствуют две слаборазвитые палеопочвы, радиоуглеродный возраст которых показал, что они могут являться аналогами позднеледниковых интерстадиалов бёллинг и аллерёд Северной Европы и интергляциалам GI-1e и GI-1a,b,c Гренландской ледниковой кривой. Присутствие позднеледниковых слаборазвитых почв в разрезе Усть-Чём может быть объяснено тем, что в предгорных условиях были более благоприятные обстановки для их формирования. Наличие третьего «теплого» события, сопоставляемого по времени с формированием суминской почвы, свидетельствует, что данное потепление не было локальным и проявлялось в разных районах юга Западной Сибири. Сопоставление установленных событий в Присалаирье с Гренландскими записями климата позволяют заключить, что в лёссовых отложениях юго-восточной части Западной Сибири могут быть записаны отклики на короткопериодические глобальные климатические изменения, в том числе векового масштаба (Вольвах и др., 2020).

Сводное строение расчисток Усть-Чём-1 и Усть-Чём-2 и их сопоставление с записью ледового керна NGRIP
Рис. 9. Сводное строение расчисток Усть-Чём-1 и Усть-Чём-2 и их сопоставление с записью ледового керна NGRIP (Andersen et al., 2004; Rasmussen et al., 2014)

Вольвах А.О., Вольвах Н.Е., Овчинников И.Ю., Маликов Д.Г., Щеглова С.Н. Свидетельства потеплений, записанные в лёссовых отложениях последнего оледенения, и динамика лёссонакопления в северо-западном Присалаирье (юго-восток Западной Сибири) // Геосферные исследования. 2020. №3. С. 123-143. DOI: 10.17223/25421379/16/10

Уточнено время максимального распространения овцебыка Ovibos moschatus на юге Сибири (Минусинской котловине и Томском Приобье) в позднем плейстоцене). В период максимального похолодания LGM ареал Ovibos moschatus в Евразии максимально расширялся, и его южная граница в Северной Азии ограничивалась 53° с.ш. Максимальное проникновение овцебыка на юг, в пределы Минусинской котловины и предгорной равнины Алтая, зафиксировано для MIS2. Это происходит одновременно с максимальным развитием криоаридных ландшафтов в северной половине Западной и Средней Сибири (Величко и др., 2007). Во временной этап MIS3 (интерстадиал Денекамп, DEN) южная граница ареала овцебыка в пределах Западно-Сибирской равнины располагалась существенно севернее, на уровне 55-56° с.ш., в Омском Прииртышье и Томском Приобье (Malikov et al., 2020).

Географическое распространение датированных остатков овцебыка в Европе и Северной Азии
Рис. 10. Географическое распространение датированных остатков овцебыка в Европе и Северной Азии. Синяя звезда – череп из Чернильщиково, красная звезда – череп из Минусинска, зелёный треугольник – находка с р. Чумыш.

Malikov D.G., Shpansky A.V., Svyatko S.V. New data on distribution of musk ox Ovibos moschatus in the Late Neopleistocene in the south-east of Western Siberia and the Minusinsk Depression // Russian Journal of Theriology. 2020. Vol.19. No. 2. P.183-192. doi: 10.15298/rusjtheriol.19.2.09

Получена новая информация об изменении климата Забайкалья в позднечетвертичное время на основе комплексных исследований донных осадков пресноводного озера Баунт. Установлено, что основными индикаторами климатических изменений являются количественные соотношения слоистых силикатов в разрезе и их структурно-кристаллохимические характеристики. Результаты минералогического изучения осадков находятся в полном соответствии с поведением в разрезе ряда геохимических показателей, а также с данными палинологического анализа высокого временного разрешения. На основании полученных данных воссоздана история эволюции климата региона на протяжении последних 18 тыс. лет (Solotchin et al., 2020).

Литологическая колонка позднеплейстоцен-голоценового осадочного разреза оз. Баунт
Рис. 11. Литологическая колонка позднеплейстоцен-голоценового осадочного разреза оз. Баунт, возраст, скорости осадконакопления (1); XRD профили образцов осадков: а - атлантический период, б - древнейший дриас (2).

Solotchin P.A., Solotchina E.P., Bezrukova E.V., Zhdanova A.N. Phyllosilicates in bottom sediments of Lake Baunt (northern Transbaikalia) as indicators of paleoclimate // Limnology and Freshwater Biology. 2020 (4). P. 548-559. DOI:10.31951/2658-3518-2020-A-4-548

 

2021 год

 Исследование лёссово-почвенной серии Западной Сибири с применением методов ОСЛ и ИКСЛ и радиоуглеродного датирования, позволили разработать хронологию климатических событий этой территории в позднем плейстоцене и установить характерные особенности последнего межледниковья в регионе. Почва этого времени длительностью формирования около 15 тыс. лет хронологически соответствует МИС 5е. В её профиле совмещены два этапа почвообразования, о чём свидетельствует характерное строение ее профиля значительной мощности, сохранившего признаки чернозёмов с оструктуренными иллювиальными горизонтами ранней более гумидной и теплой половины межледниковья и чернозёмов аридных с хорошо развитым карбонатно- иллювиальным горизонтом заключительного этапа межледниковья (Зыкина и др., 2021).

Строение лессово-почвенной серии разреза Красногорское и результаты люминесцентного датирования
Рис. 12. Строение лессово-почвенной серии разреза Красногорское и результаты люминесцентного датирования: 1 - 25,4±1,6 тыс.л.н., 2 - 39,7±2,7 тыс.л.н., 3 - 46.6±4.7 тыс.л.н., 4 - 48,4±3,3 тыс.л.н., 5 - 127,5±7,2 тыс.л.н., 6 - 149,4±9,0 тыс. л.н.

Зыкина В.С., Зыкин В.С., Вольвах Н.Е., Вольвах А.О., Мюррэй Э.С., Таратунина Н.А., Курбанов Р.Н. Новые данные о хроностратиграфии верхнеплейстоценовой лёссово-почвенной серии юга Западной Сибири // Доклады Российской Академии Наук. Науки о Земле. 2021. Т. 500 № 2. С. 193–199. DOI: 10.31857/S2686739721100200

В долине р. Иртыш (Омское Прииртышье) впервые установлены две самостоятельные межледниковые речные толщи – струнинский аллювий (нижний плейстоцен) и серебрянский аллювий (начало среднего плейстоцена), имеющие отчетливые литогенетические и палеонтологические характеристики. Во время их формирования существовала достаточно хорошо развитая, слабо врезанная речная сеть на абсолютных высотах значительно выше меженного уровня современных рек. Анализ стратиграфического распространения видов пресноводных моллюсков и мелких млекопитающих в плейстоцене Сибири позволил выделить устойчивую фаунистическую ассоциацию, сочетающую виды теплолюбивого рода Corbicula, современные виды моллюсков и виды млекопитающих Allophaiomys deucalion, Mimomys reidi и установить в плейстоцене Северной Евразии корреляционный уровень в интервале 2.44-1.76 млн л.н., соответствующий первому межледниковью квартера. Среднегодовая температура в это время не опускалась ниже +16° С, зимняя ниже –8° С, реки не покрывались льдом. В раннем плейстоцене Северной Азии установлен отчетливый корреляционный уровень широкого расселения рода Corbicula в интервале 2.44-1.76 млн л.н. в континентальных аналогах верхней теплой части гелазского яруса (тиглии) в разных ее частях - тиглий Северо-Западной Европы, муккурская свит Западной Сибири, ангинская свита Прибайкалья Сравнительный анализ фаунистических и флористических данных, полученных из межледниковых отложений четвертичной системы юга Западной Сибири показывает, что ранние межледниковья среднего плейстоцена Западной Сибири были прохладнее первого межледниковья раннего плейстоцена и последнего межледниковья позднего плейстоцена, их термический режим был близок современному межледниковью – голоцену.

Разрез четвертичных отложений в обрыве правого склона долины Иртыша, выше пос. Исаковка
Рис. 13. Разрез четвертичных отложений в обрыве правого склона долины Иртыша, выше пос. Исаковка

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Маликов Д.Г., Смолянинова Л.Г., Кузьмина О.Б. Новые данные о стратиграфия нижнего и среднего плейстоцена юга Западно-Сибирской равнины // Геология и геофизика, 2021. Т. №12. DOI: 10.15372/GiG2020167

Выполнены комплексные исследования карбонатсодержащих голоценовых отложений минерального оз. Большие Тороки (Восточно-Барабинская низменность, юг Западной Сибири). Анализ минеральной составляющей донных отложений выполнен методами рентгеновской дифрактометрии (XRD), ИК-спектроскопии, лазерной гранулометрии, элементного анализа. Моделированием XRD профилей в осадках (длина керна 180 см) установлены Mg-кальциты различной магнезиальности и арагонит, определены их структурно-кристаллохимические особенности и количественные соотношения. Карбонатная запись высокого разрешения сопоставлена с распределениями в датированном разрезе ряда других индикаторов палеоклимата. Выделены 4 стадии в развитии озера, обусловленные циклами иссушения/увлажнения регионального климата и колебаниями уровня вод во второй половине голоцена (Солотчина и др., 2021).

рис. 14
Рис. 14. Голоценовый разрез озера Большие Тороки, возрастная модель, индикаторы палеоклимата, стадии эволюции.

Солотчина Э.П., Кузьмин М.И., Солотчин П.А., Мальцев А.Е., Леонова Г.А., Кривоногов С.К. Минералогические индикаторы изменений климата юга Западной Сибири в голоценовых осадках озера Большие Тороки // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2021. Т.496. № 1. С.22-29.

 

2022 год 

Комплексом методов, включающим литологические, минералого-кристаллохимические и геохимические исследования проведено изучение голоценовых донных отложений малого гиперсалинного озера Большой Баган, расположенного на юге Западной Сибири. Установлено, что на протяжении всего периода существования озерного бассейна в нем происходило интенсивное образование аутигенных минеральных фаз, среди которых выявлены индикаторы природно-климатических обстановок седиментации. Проведенные исследования позволили выделить 4 стадии эволюции оз. Большой Баган в голоцене, обусловленные вариациями регионального климата; границы этих стадий в целом отвечают границам климатостратиграфических подразделений шкалы Блитта-Сернандера (Солотчин и др., 2022).

Голоценовый разрез озера Большой Баган, возрастная модель, индикаторы палеоклимата, стадии эволюции
Рис. 15. Голоценовый разрез озера Большой Баган, возрастная модель, индикаторы палеоклимата, стадии эволюции. Результаты гранулометрического анализа донных осадков оз. Большой Баган.

Солотчин П.А., Кузьмин М.И., Солотчина Э.П., Мальцев А.Е., Леонова Г.А., Жданова А.Н., Кривоногов С.К. Осадочная летопись озера Большой Баган (Западная Сибирь): отклик на климатические события голоцена // Доклады Российской академии наук. 2022. Т. 506. № 2. С. 202-209. DOI: 10.31857/S2686739722700037

Для ряда разрезов установлено некоторое несоответствие в возрастной модели, построенной на основании только люминесцентных датировок и педостратиграфических данных (Volvakh et al., 2022). В других же разрезах показана хорошая сходимость в полученных стратиграфических моделях (Зыкина и др., 2021; Meshcheryakova et al., 2022; Volvakh et al., 2022). Наилучшие корреляционные результаты достигаются комбинированием всех доступных методов датирования с привлечением биостратиграфических данных, а также при детальных седиментологических и палеопедологических исследованиях с привлечением климатостратиграфического метода. Это указывает на необходимость дальнейшего детального изучения лессово-почвенной последовательности верхнего плейстоцена Западной Сибири с применением всего доступного комплекса методов исследования.

Volvakh A.O., Volvakh N.E., Ovchinnikov I.Y., Smolyaninova L.G., Kurbanov R.N Loess-paleosol record of MIS 3 - MIS 2 of north-east Cis-Salair plain, south of West Siberia // Quaternary International. - 2022. - Т. 620. - С. 58-74. DOI: 10.1016/j.quaint.2021.06.026

Volvakh N.E., Kurbanov R.N., Zykina V.S., Murray A.S., Stevens T., Koltringer C.A., Volvakh A.O., Malikov D.G., Taratunina N.A., Buylaert J.-P. First high-resolution luminescence dating of loess in Western Siberia. // Quaternary Geochronology. 2022. V. 73. DOI: 101377 10.1016/j.quageo.2022.101377

Meshcheryakova O.A., Volvakh N.E., Kurbanov R.N., Zykina V.S., Zykin V.S., Murray A.S., Volvakh A.O., Malikov D.G., Buylaert, J.-P. The Upper Pleistocene loess-palaeosol sequence at Solonovka on the Cis-Altai plain, West Siberia – First luminescence dating results // Quaternary Geochronology. 2022. V. 73 P. 101384, DOI: 10.1016/j.quageo.2022.101384

Для Надымского Приобья, проведена оценка дефляционного потенциала через показатель «фактор климата», являющийся наиболее важным показателем для определения потенциальной опасности развития дефляционных процессов. Показано, что наибольшая интенсивность дефляции в районе наблюдалась в 70-х и 90-х гг. XX века, тогда как в настоящее время она снизилась до минимальных значений за всё время наблюдений, характеризующих очень слабую дефляции. Это явилось одним из факторов активного зарастания территории дюнного раздува. Вероятно, это связано с климатическими изменениями в исследуемом районе в последние годы. Сравнение прогнозных моделей климата, сделанных на основе палеогеографических реконструкций климатического оптимума последнего казанцевского межледниковья (Архипов и др., 1995), с данными фактических наблюдений климата для территории Надымского Приобья показало, что за период метеонаблюдения с 1955 по 2021 гг. среднегодовая температура повышалась, в результате чего за эти годы повысилась на 4°С. Эти данные хорошо согласуются с прогнозами. При этом среднегодовая температура еще не достигла максимальных прогнозируемых значений для северных территорий, следовательно, тренд на повышение температуры сохранится. В отличие от температуры, среднегодовая сумма осадков мало изменилась за аналогичный период, общий тренд показывает лишь незначительное увлажнение, что не соответствует прогнозным моделям. Таким образом в Надымском Приобье потепление климата более выражено в повышении температуры, чем в увлажнении (Маликова, 2022).

Маликова Е.Л. Климатические факторы, формирующие современный эоловый рельеф Надымского Приобья // Учёные записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. География. Геология. 2022. Том 8 (74). № 4. 2022 г. С. 264–277.

 

2023 год

 Получены существенные доказательства эолового происхождения уникального объекта Западной Сибири - Приобского плато, сложенного грядами (увалами), разделенными прямолинейными ложбинами. Они представляют крупнейшую в мире систему мегаярдангов. Длина увалов достигает 200-300 км, ширина от 15 до 70 км. Ложбины достигают ширины 20 км. Существует множество гипотез их происхождения. Свидетельствами эолового происхождения увалистого рельефа Приобского плато являются строение увалов и межувальных понижений, сложенных лессово-почвенными образованиями, их прямолинейность и обтекаемость, пологие склоны увалов без существенных следов водной эрозии и вытянутость увалов и межувальных понижений согласно господствующим ветрам как в холодные, так и в теплые эпохи плейстоцена, а также отсутствие унаследованности тектоническим структурам фундамента. Межувальные понижения являются коридорами длительного выдувания во время холодных эпох квартера. Мегаярданги формируются в аридном и гипераридном климате (Pötter et al., 2023).

Геоморфологические и геоэкологические поперечные сечения исследуемой территории
Рис. 16. Геоморфологические и геоэкологические поперечные сечения исследуемой территории. A: Обобщенное поперечное сечение линейных объектов, охватывающих всю исследуемую территорию. Тенденции изменения земельного покрова и высот показаны в виде схематических треугольных диаграмм выше. B: Перспективный спутниковый снимок (источник: ESRI World Imagery), приподнятый на основе ALOS-DSM Иртышско-Обского междуречья (направление обзора В-СВ). Местоположение отображаемых поперечных сечений обозначено сплошными белыми линиями. C: Два поперечных сечения, показывающих типичные последовательности хребтов и долины в средней и южной части исследуемой территории. Обобщенный земельный покров (сельское хозяйство, лесной покров) показан схематически.

Pötter S., Lehmkuhl F., Weise J., Zykina V.S., Zykin V.S. Spatiotemporal model for the evolution of a mega-yardang system in the foreland of the Russian Altai // Aeolian Research. 2023. Vol. 61. P. 100866(1-10). DOI: 10.1016/j.aeolia.2023.100866.

Уточнена динамика популяции шерстистого мамонта Mammuthus primigenius в позднем плейстоцене Южной Сибири. Показано, что в теплые интервалы позднего плейстоцена условия на юге Сибири были неблагоприятны для постоянного обитания шерстистого мамонта. В холодные интервалы мамонты были наиболее многочисленны, а максимальной численности вид достиг в период последнего ледникового максимума (Маликов и др., 2023).

Карта местонахождений и распределения калиброванных возрастов остатков шерстистых мамонтов Mammuthus primigenius из Минусинской котловины
Рис. 17. Карта местонахождений (А) и распределения калиброванных возрастов (В) остатков шерстистых мамонтов Mammuthus primigenius из Минусинской котловины вдоль кривой δ18O ледяного керна NGRIP GICC05 (Rasmussen et al., 2014). Графики выражают распределение возраста в калиброванных годах при двух стандартных отклонениях (95.4%), зеленым цветом отмечены новые результаты, серым цветом – ранее опубликованные результаты (Маликов и др., 2023).

Такая закономерность в распределении остатков мамонтов вероятно была обусловлена специфическими условиями палеосреды, что прослеживается, в том числе, в изотопном сигнале для этого и других видов млекопитающих. Так, показаны значимые отличия в составе стабильных изотопов углерода (повышение значений δ13C) и азота (снижение значений δ15N) коллагена млекопитающих Минусинской котловины в LGP в отличие от животных других регионов. Вариации δ15N объяснены мозаичностью ландшафтов и высотной поясностью региона. Особенности δ13C, связаны с региональной геохимией – наличием минеральных озер и засоленных почв, на них чаще встречаются галофитные растения с С4 типом фотосинтеза (Malikov et al., 2023). Такой механизм впервые предложен для объяснения повышенных значений у ископаемых млекопитающих.

Значения δ13CVPDB и δ15NAIR костного коллагена Mammuthus primigenius из Северной Азии и Восточной Берингии
Рис. 18. Значения δ13CVPDB и δ15NAIR костного коллагена Mammuthus primigenius из Северной Азии и Восточной Берингии (Malikov et al., 2023): Md - Минусинская котловина; Vg - Волчья Грива; Т - п-ов Таймыр; WB - Западная Берингия; EB - Восточная Берингия; Alb - Альберта.

Маликов Д.Г., Святко С.В., Пыряев А.Н., Колобова К.А., Овчинников И.Ю., Маликова Е.Л. Новые данные по распространению и изотопная характеристика остатков мамонта Mammuthus primigenius (Proboscidea, Elephantidae) в позднем плейстоцене Минусинской котловины // Зоологический журнал. 2023. Т. 102. №8. С. 924-938. doi: 10.31857/S004451342308007X.

Malikov D.G., Svyatko S.V., Pyrayev A.N. Paleoecology of the mammoth fauna of Southern Siberia in Last Glacial period based on stable isotope data // Quaternary International. 2023. V. 674-675. P. 49-61. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2023.08.004.

Выполнены комплексные исследования вещественного состава голоцен-плейстоценовых отложений нового опорного разреза Улан-Жалга (Западное Забайкалье). Впервые показано, что состав и структура карбонатных минералов в субаэральных отложениях являются индикаторами климатических изменений. Установлено, что в строении разреза участвуют две различающиеся по литолого-минералогическим характеристикам осадочные толщи (граница ~450 тыс. л.н.), отвечающие двум крупным этапам осадконакопления в Забайкалье. Нижняя толща сформировалась в условиях умеренной ветровой деятельности и сравнительно высокой увлажненности, верхняя – в более холодных и сухих условиях с повышенной динамикой эоловых процессов (Солотчина и др., 2023).

Результаты XRD анализа образцов из верхней и нижней частей разреза Улан-Жалга
Рис. 19. Результаты XRD анализа образцов из верхней и нижней частей разреза Улан-Жалга.

Солотчина Э.П., Ербаева М.А., Щетников А.А., Кузьмин М.И., Солотчин П.А., Жданова А.Н. Минералогия континентальных отложений опорного разреза Улан-Жалга (Западное Забайкалье): отклик на климатические обстановки четвертичного периода // Доклады РАН. 2023. Т. 512. № 2. С. 225-232. DOI: 10.31857/S2686739723601096

 

2024 год

 В результате картирования рельефа Обь-Иртышского междуречья установлено, что широко распространенный на его юге эоловый рельеф, состоящий из аккумулятивных и дефляционных форм, образует единую систему обособленных, сомкнутых, но разобщенных, пространственно дифференцированных и парагенетически связанных территорий различного протекания эоловых процессов с ориентировкой форм рельефа согласно однонаправленным юго-западным ветрам, отчетливо отражающую последовательность процессов в глобальном цикле накопления пыли: источник-транспорт-отложение (Зыкина и др., 2024). Его образование происходило при значительной аридизации климата, усилении атмосферной циркуляции и опустынивании территории в холодные эпохи плейстоцена. В центральной части находится обширное Приобское лессовое плато с мощной системой увалов и коридоров выдувания – (1). В западной части междуречья, в Западной Кулунде расположена дефляционная поверхность с огромным количеством замкнутых преимущественно неглубоких дефляционных котловин (панов) – (2). Севернее отчетливо выделяется территория сочетания грив и замкнутых дефляционных котловин - (3). На западных склонах Салаира залегают лессовые покровы (4).

Структура эолового рельефа Обь-Иртышского междуречья
Рис. 20. Структура эолового рельефа Обь-Иртышского междуречья
1 – Приобское лессовое плато, 2 – Дефляционная равнина, 3- Гривная равнина, 4 – Западный склон Салаира.

Зыкина В.С. Зыкин В.С., Маликова Е.Л. Лессово-почвенная последовательность и эоловый рельеф плейстоцена Западной Сибири: хронология и особенности их формирования // Геоморфология и палеогеография. 2024. Т. 55. № 2. С. 34-62. DOI: 10.31857/S2949178924020029

Анализ географического распространения находок пещерного льва Panthera spelaea и пещерной гиены Crocuta spelaea в Байкало-Енисейской Сибири показал, что эти виды были преимущественно приурочены к различным ландшафтам. Пещерный лев, населял равнины и речные долины, тогда как пещерная гиена обитала в предгорьях. Пещерные гиены были особенно многочисленны в начале каргинского интерстадиала (MIS 3) и сохранялись до каргинско-сартанской границы (MIS 3–MIS 2). Пещерные львы имели более широкое хронологическое распространение во второй половине позднего плейстоцена. Panthera spelaea сохранялся в регионе почти до конца плейстоцена, и вымирание вида, по-видимому, было связано с вымиранием крупнейших представителей мамонтовой фауны (Malikov et al., 2024).

Географическое распространение позднеплейстоценовых Panthera spelaea и Crocuta spelaea в Байкало-Енисейской Сибири
Рис. 21. Географическое распространение позднеплейстоценовых Panthera spelaea и Crocuta spelaea в Байкало-Енисейской Сибири (Malikov et al., 2024).

Malikov D.G., Burova V.V., Klementiev A.M., Malikova E.L. The distribution of the cave lion Panthera spelaea and the cave hyena Crocuta spelaea in the Late Pleistocene of Baikal-Yenisei Siberia // Russian Journal of Theriology. 2024. Vol.23. No.1. P.83-94. doi: 10.15298/rusjtheriol.23.1.09

Выполнены комплексные исследования донных отложений (возраст ~8600 лет) высокогорного оз. Саган-Нур (Окинское плато, Восточный Саян). В минеральном составе осадков преобладают слоистые силикаты, кварц, плагиоклаз, присутствует рентгеноаморфная компонента (SiO2bio+ОВ). Установлено, что структурные характеристики и количественные соотношения филлосиликатов существенно меняются в ответ на изменения природной среды и климата региона. Впервые прецизионный минералого-кристаллохимический анализ слоистых силикатов позволил восстановить ландшафтно-климатические обстановки седиментации Восточного Саяна и соотнести их с климатическими стадиями голоцена (Солотчина и др., 2024).

Литологическая колонка голоценовых отложений оз. Саган-Нур
Рис. 22. Литологическая колонка голоценовых отложений оз. Саган-Нур, возраст, климатические стадии, результаты гранулометрического анализа. Условные обозначения: 1 – преимущественно пелиты; 2 – органическое вещество; 3 – алевропелиты и глинистые алевриты.

Солотчина Э.П., Солотчин П.А., Безрукова Е.В., Жданова А.Н., Щетников А.А., Даниленко И.В., Кузьмин М.И. Минералогические индикаторы климата голоцена в осадках высокогорного озера Саган-Нур (Восточный Саян) // Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. 2024. Т. 517. №2. C. 262-270. doi: 10.31857/S2686739724080083

 

 

Коллектив лаборатории имеет необходимое материально-техническое обеспечение, включая компьютеры и програмное обеспечение, а также:

  1. Палеомагнитное оборудование: измеритель магнитной восприимчивости Bartington Instruments MS2C Core Scanning Sensor; измеритель намагниченности MAGO; магнетометр Dual Speed Spinner Magnetometer JR-6A, MAG-03M; LDA-3A AF Demagnetizer, термодемагнетизатор Magnetic Measurements Thermal Demagnetiser (MMTD80).
  2. Оборудование для гранулометрического анализа: грохот вибрационный Analysette 3 PRO; лазерный анализатор частиц Analysette-22a.
  3. Рентгеновские автоматизированные порошковые дифрактометры: ДРОН-4, ДРОН-8, ARL X'TRA; ИК-спектрометры: Specord-75IR, Specord-M80.
  4. Микроскопы Zeiss SteREO Discovery.V20 и V8, Альтами СМ0870-Т, ПОЛАМ 213М.

 

 

Трое сотрудников лаборатории являются преподавателями ГГФ Новосибирского государственного университета: кафедры Минералогии и петрографии (http://www.nsu.ru/mip ), кафедры Исторической геологии и палеонтологии (https://nsu.ru/igip) и кафедры Общей и региональной геологии (http://www.nsu.ru/oirg).

Зыкин Владимир Сергеевич – профессор, «Палеоклиматология» (лекции), «Палеоэкология» (лекции), «Методы палеогеографических исследований» (лекции) ГГФ НГУ

Мирошниченко Леонид Валерьевич – старший преподаватель "Кристаллография" (семинары) ГГФ НГУ

Савельева Полина Юрьевна – старший преподаватель, «Основы картография» (семинары) ГГФ НГУ

Кроме того, В.С. Зыкин, А.А. Мистрюков и П.Ю. Савельева являются авторами и соавторами учебных пособий по картографии, геоморфологии и палеонтологии.

 

 

Солотчина Эмилия Павловна – эксперт РАН

Зыкина Валентина Семеновна – эксперт РНФ 

 

 

2020 год 

  1. XVIII Всероссийское совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)», 20–23 октября 2020 года, г. Иркутск.
  2. Quaternary Stratigraphy – palaeoenvironment, sediments, palaeofauna and human migrations across Central Europe. INQUA SEQS 2020 Conference, Wrocław, Poland, 28th September 2020

 

2021 год 

  1. V Российское Совещание по глинам и глинистым минералам, посвященное 100-летию со дня рождения Б.Б. Звягина, 15-19 ноября 2021 года, г. Москва.
  2. Quaternary Stratigraphy – palaeoenvironment and humans in Eurasia. INQUA SEQS 2021 Conference, Wrocław, Poland, 13th December 2021

 

2022 год

  1. I Всероссийская научная конференция «Добрецовские чтения: Наука из первых рук», 1–5 августа 2022 года, г. Новосибирск.
  2. Млекопитающие в меняющемся мире: актуальные проблемы териологии. XI Съезд Териологического общества при РАН, 14 — 18 марта 2022 года, г. Москва

 

2023 год

  1. XXI Всероссийская научная конференция «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса: от океана к континенту», 17 -20 октября 2023 года, г. Иркутск.
  2. Био- и геособытия в истории Земли. Этапность эволюции и стратиграфическая корреляция. LXIX сессия Палеонтологического общества при РАН, 3 – 7 апреля 2023 года, г. Санкт-Петербург
  3. XXXVII пленум Геоморфологической комиссии Российской академии наук. Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, 5 – 10 сентября 2023 года, г. Иркутск

 

2024 год

 

  1. VI Международная конференция «Палеолимнология Северной Евразии», 25 – 29 августа 2024 года, г. Красноярск.
  2. Закономерности эволюции и биостратиграфия. LXX сессия Палеонтологического общества при РАН, 1 – 5 апреля 2024 года, г. Санкт-Петербург

 

 

Лаборатория имеет возможность выполнить исследования в области:

  • рентгено-структурного анализа;
  • гранулометрического анализа;
  • палеонтолого-стратиграфических и зооархеологических заключений.

 

 

Список основных проектов и публикаций

 

Научный проект № 0330-2016-0017 лаборатории геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата (224) "Осадконакопление, стратиграфия, палеогеографические реконструкции, основные закономерности и механизмы разномасштабных пространственно-временных изменений глобального климата и природной среды в позднем кайнозое Сибири для регионального прогноза их эволюции в ближайшем будущем", 2017-2020 гг., руководитель Зыкин В.С.

РФФИ №18-45-543007 р_мол_а  "Природная среда и геохронология верхнеплейстоценовой лёссовой формации Новосибирской области: современные методы исследования", 2018-2019 гг., руководитель Вольвах А.О.

РФФИ № 18-35-00118- мол_а "Биоразнообразие и среда обитания млекопитающих Минусинской котловины в позднем неоплейстоцене.", 2018-2020 гг. Руководитель Д.Г. Маликов.

РФФИ 18-05-00329-а "Состав, структура, ассоциации карбонатных и глинистых минералов в осадочных летописях малых озер Сибири – индикаторы изменений палеоклимата", 2018-2020 гг., руководитель Солотчина Э.П.

Научный проект лаборатории на 2017-2019 гг. "Стратиграфия осадочных бассейнов и комплексные реконструкции разномасштабных пространственно-временных изменений климата и природной среды позднего кайнозоя Северной Азии для регионального прогноза природно-климатических изменений на ближайшее будущее".

РФФИ 16-05-00371 "Стратиграфия и эволюции условий увлажненности Западной Сибири в четвертичном периоде", 2016 – 2018, руководитель Зыкин В.С.

РФФИ № 16-05-00244-а "Голоценовая седиментация в малых минеральных озерах Сибирского региона: роль климатического фактора", 2016-2018 гг., руководитель Солотчин П.А.

Комплексная программа фундаментальных исследований СО РАН No II.2 "Интеграция и развитие" тема: № 0330-2015-0003 "Закономерности динамики условий увлажнения и аридизации климата в плейстоцене и голоцене Сибири", 2016-2017 г.

РФФИ № 14-05-00256-а "Хемогенные карбонаты донных осадков малых солёных озёр аридных зон: минералогия и кристаллохимия", 2014-2016 гг., руководитель Солотчина Э.П.

РФФИ 13-05-00599 "Высокоразрешающая стратиграфия и корреляция основных геологических, биотических и климатических событий в позднем кайнозое юга Западно-Сибирской равнины и Горного Алтая", 2013 – 2015 гг., руководитель Зыкин В.С.

РФФИ № 13-05-31501- мол_а "Эволюция речных долин Юго-Восточного Алтая в позднем плейстоцене-голоцене", 2013-2014 гг., руководитель Савельева П.Ю.

РФФИ №13-05-00074 "Структурный типоморфизм слоистых минералов с ионообменными свойствами", руководитель Пальчик Н.А.

РФФИ № 13-05-01128 "Оценка биостратиграфическими и физико-химическими методами синхронности эволюции слонов мамонтовой линии в Западной Берингии и Европе". Исполнитель – Форонова И.В.

Научный проект лаборатории геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата (224) на 2013-2016 гг. "Пространственно-временные закономерности изменений климата и природной среды в позднем кайнозое Северной Азии" Руководитель проекта - д.г.-м.н В.С.Зыкин.

МИП СО РАН № 52-53 Эволюция природной среды и климата в четвертичном периоде Сибири, реконструируемая на основе синтеза геологических, археологических, дендроклиматических данных, ее влияние на развитие человека, его культуру и региональный прогноз природно-климатических изменений на ближайшее будущее (2013-2015 гг.) Солотчина Э.П.

МИП СО РАН № 52-5 Минеральные источники Байкало-Монгольского региона: гидрогеохимическая паспортизация и перспективы практического использования (бальнеология, геотермальное энергоснабжение, извлечение полезных компонентов) (2013-2015 гг.) Солотчина Э.П.

РФФИ №12-05-31414 мол_а "Реконструкция палеогеографической обстановки эпох лёссонакопления на территории юга Западной Сибири за последние 130 000 лет", 2012-2013 гг., руководитель Вольвах (Сизикова) А.О.

Междисциплинарный интеграционный проект № 147 "Периодизация, относительная и абсолютная хронология палеолита Западной Сибири": Координаторы проекта д.и.н. В.Н.Зенин, д.г-м.н. В.С.Зыкина. 2012-2014 гг.

Проект № 4.15. "Изменение условий увлажненности и естественное опустынивание в позднем кайнозое Северной и Центральной Азии" Программа 4 Президиума РАН "Природная среда России: адаптационные процессы в условиях изменения климата и развития атомной энергетики" Сибирское отделение РАН Подпрограмма "Опустынивание" (2012-2014) Научный координатор подпрограммы академик Н.Л.Добрецов.

Координатор проекта академик А.П.Деревянко.

Междисциплинарный интеграционный проект № 144 "Криогенные ресурсы Арктики и Субарктики: состояние и структура криолитозоны, физико-химическое моделирование и биологический потенциал криогенных систем", 2012 г.

Междисциплинарный интеграционный проект № 144 "Радиоуглеродный анализ археологических и геологических образцов на ускорительном масс-спектрометре в ЦКП "Геохронология кайнозоя", 2012 г. Координатор В.С.Зыкин.

Программа Президиума РАН № 4-9 “Отклик ландшафтно-климатических систем Восточной Сибири на изменения атмосферной циркуляции: связь с процессами опустынивания в позднем кайнозое (по материалам озерных и торфяных отложений)” (2012-2014 гг.) Солотчина Э.П.

РФФИ № 11-05-00816-а "Кристаллохимия глинистых и карбонатных минералов донных осадков малых соленых озер Сибири: отклик на прошлые изменения климата и окружающей среды", 2011-2013 гг., руководитель Солотчина Э.П.

Междисциплинарный интеграционный проект № 53 "Эволюция природной среды и климата в четвертичном периоде Сибири, реконструируемая на основе синтеза геологических, археологических, дендроклиматических данных, ее влияние на развитие человека, его культуру и региональный прогноз природно-климатических изменений на ближайшее будущее", 2011-2013.

РФФИ № 10-05-00673-а "Изменения увлажнения Южной Сибири в позднем кайнозое (хронология, периодичность и направленность, структура и продолжительность аридных и гумидных эпох)", 2010-2012 гг., руководитель Зыкин В.С.

Научный проект лаборатории геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата на 2010-2012 гг. "Комплексные инструментальные исследования направленности и периодичности глобальных и региональных изменений климата и природной среды в геологической истории позднего кайнозоя Южной Сибири для прогноза их изменений в ближайшем будущем" Руководители проекта - к.г.-м.н В.С.Зыкин, д.г.-м.н. Э.П.Солотчина.

РФФИ №09-05-00468-а "Отклик состава, структуры и свойств минералов донных осадков водоемов Восточной Сибири на эволюцию окружающей среды", руководитель Пальчик Н.А.

МИП СО РАН № 120 “Коэволюция климата, природной среды и человека в плейстоцене и голоцене Сибири” (2009-2011 гг.) Солотчина Э.П.

МИП СО РАН № 38 “Минеральные озера Центральной Азии – архив палеоклиматических летописей высокого разрешения и возобновляемая жидкая руда” (2009-2011 гг.) Солотчина Э.П.

РФФИ № 08-05-00680-а "Кристаллохимия, структура, ассоциации минералов в осадочных летописях древних озер - индикаторы прошлых изменений климата и окружающей среды", 2008-2010 гг., руководитель Солотчина Э.П.

Проект 16.16. "Эволюция природных факторов и процессов опустынивания в позднем кайнозое Северной и Центральной Азии по материалам изучения субаэральных образований", 2009-2011.

Междисциплинарный интеграционный проект № 49 "Разнообразие, биогеографические связи и история формирования биот долгоживущих озер Азии". 2009-2011. Руководитель – д.б.н. О.А.Тимошкин.

Междисциплинарный интеграционный проект № 120"Коэволюция климата, природной среды и человека в плейстоцене и голоцене Сибири" Руководители проекта: ак. А.П.Деревянко, ак. М.И.Кузьмин, ак. Е.А.Ваганов, 2009 – 2011.

РФФИ № 07-05-01109-а "Тёплые эпохи позднего кайнозоя юга Западной Сибири (природная среда, климат, хронология, структура, продолжительность, периодичность) и направленность изменений природной среды и климата", 2007 – 2009 гг., руководитель Зыкин В.С.

Научный проект на 2007-2009 гг. "Основные закономерности глобальных и региональных изменений природной среды и климата Западной Сибири в позднем кайнозое и стабильность эко- и геосистем" (направление).

Научный проект лаборатории геологии кайнозоя, палеоклиматологии и минералогических индикаторов климата на 2007-2009 гг. "Реконструкции природной среды, климата и их взаимосвязи в позднем кайнозое Сибири на основе синтеза геологических, литолого-генетических, минералогических и палеонтологических данных" Руководители проекта - к.г.-м.н В.С.Зыкин, д.г.-м.н. Э.П.Солотчина.

РФФИ №06-05-64680-а "Выявление ассоциаций, состава, структуры и особенностей кристаллохимических преобразований глинистых минералов в связи с геохимическими процессами в донных осадках Северо-восточных морей России", руководитель Пальчик Н.А.

Международный научный Проект "Вымирание мегафауны Северной Евразии в плейстоцене и голоцене в связи с деятельностью человека и изменениями окружающей среды" (NERC, Великобритания, 2005 -2008). Форонова И.В.

РФФИ № 05-05-64681-а "Кристаллохимия, структура, ассоциации минералов в осадочных летописях древних озер - индикаторы прошлых изменений климата и окружающей среды", 2005-2007 гг., руководитель Солотчина Э.П.

РФФИ "Высокоразрешающая стратиграфия и реконструкция глобальных и региональных изменений природной среды и климата четвертичного периода юга Западной Сибири", 2004-2006 гг., руководитель Зыкин В.С.

Научный проект лаборатории на 2004-2006 "Эволюция климата и природной среды Северной и Центральной Азии в позднем кайнозое и устойчивость экогеосистем".

РФФИ 03-05-64058-а "Микроэлементный состав минеральных новообразований в организме человека и кристаллохимический анализ слагающих их минералов", руководитель Пальчик Н.А.

РФФИ № 03-04-49625-а "Реакция млекопитающих на климатические изменения плейстоцена и голоцена: среда и отбор". Исполнитель Форонова И.В.

РФФИ № 02-05-64504-а "Глинистые минералы донных осадков озёр Байкальской рифтовой зоны как индикаторы изменений природной среды и климата Центральной Азии в позднем кайнозое", 2002-2004 гг., руководитель Солотчина Э.П.

РФФИ "Высокоразрешающая стратиграфия и изменения природной среды, климата и тектоническая эволюция в позднем кайнозое Западно-Сибирcкой равнины и Алтае-Саянской горной области", 2001-2003. Руководитель Зыкин В.С.

Научный проект лаборатории геологии кайнозоя и палеоклиматологии на 2001-2003 г. "Реконструкция периодичности глобальных и региональных изменений природной среды в позднем кайнозое Южной Сибири: осадконакопление, неотектоника, биота и климат", 2001 – 2003 г. Научный руководитель В.С.Зыкин.

РФФИ № 00-05-65199-а "Сравнительная кристаллохимия ряда сквозных минералов биогенной и абиогенной природы в связи с их генезисом", руководитель Пальчик Н.А.

РФФИ № 00-05-78031 "Четвертичные млекопитающие и стратиграфия юго-востока Западной Сибири (Кузнецкая котловина)" (издательский). Руководитель Форонова И.В.

РФФИ № 99-05-64694-а "Моделирование сложных рентгеновских дифракционных профилей глинистых минералов осадочных пород с целью палеофациальных и палеоклиматических построений", 1999-2001 гг., руководитель Солотчина Э.П.

РФФИ № 97-05-65305-а "Кристаллохимический анализ минеральных образований биогенной природы", руководитель Пальчик Н.А.

РФФИ № 96-05-65943-а "Происхождение и трансформация глинистых минералов в олигомиктовых и полимиктовых разрезах нефтегазоносных континентальных отложений (на примере юры и триаса Западно-Сибирской плиты)", 1996-1998 гг., руководитель Солотчина Э.П.

Долгосрочные (продолжающиеся) Международные Проекты по изучению ДНК четвертичных млекопитающих Евразии:

"Pleistocene lesson: responses of mammalian populations to Late Quaternary climate changes and their impact on the fate of contemporary species". Основан Национальным Научным Центром Польши:

- Совместно с Университетом г. Вроцлава (Отделение эволюционной биологии и экологии, Отделение геномики), Польша:

  1. "Генетический анализ пещерного медведя (Ursus spelaeus Lin.) и\з Польши и соседних стран".
  2. "Генетическое разнообразие и экологическая избирательность благородного оленя (Cervus elaphus Lin.) в Европе и Азии в конце плейстоцена и в голоцене".

- Совместно с Потсдамским университетом (Германия).

  1. "Изучение древней mtDNA плейстоценовых представителей рода Ursus".

 

 

 

Strakhovenko V.D., Shkol’nik S.I., Danilenko I.V. Ferromanganese nodules of freshwater reservoirs of Ol’khon island (Baikal) and the Kulunda plain (West Siberia) // Russian Geology and Geophysics. 2018. V. 59. Issue 2. P. 123-134.

Shunkov M.V., Kulik N.A., Kozlikin, M.B. Sokol E.V., Miroshnichenko L.V., Ulianov V.A.. The Phosphates of Pleistocene–Holocene Sediments of the Eastern Gallery of Denisova Cave // Doklady Earth Sciences, 2018, Vol. 478, Part 1, pp. 46–50.

Solotchina E.P., Solotchin P.A., Sklyarov E.V., Danilenko I.V. Mineralogy and crystal chemistry of authigenic carbonates from calcite-dolomite series of shallow lakes sediments (Baikal region) // Proceedings of the 3rd International conference “Paleolimnology of Northern Eurasia: experience, methodology, current status and young scientists school in microscopy skills in paleolimnology” Kazan, Republic of Tatarstan, Russia, 1–4th of October 2018. P. 115-118.

Solotchina E.P., Bezrukova E.V., Solotchin P.A., Shtock O., Zhdanova A.N. Late Pleistostene–Holocene sedimentation in lakes of Central Transbaikalia: implications for climate and environment changes // Russian Geology and Geophysics. 2018. Vol. 59. No 11. P. 1419-1432.

Markova Yu. N. Oshchepkova A. V., Kuz’min M. I., Solotchina E. P., P. A. Solotchin P. A., Bychinskii V. A., Chudnenko K. V. Influence of Climate Changes in the Late Pleistocene–Holocene on Composition of Bottom Sediments of the Selenga–Buguldeika Saddle, Lake Baikal // Stratigraphy and Geological Correlation. 2018. Vol. 26. No 3. P. 344–353.

N.A. Palchik, T.N. Moroz, L.V. Miroshnichenko. Structure and Properties of Syntetic Layered Lithium-Containing Silicates. Crystallography Reports. 2018. V. 63. No 7. pp. 1-6.

Foronova I.V. 2018.  Early Quaternary History of the genus Archidiskodon (Proboscidea, Elephantidae) in Western Siberia: to the Question of Intermediate Links in Mammoth Lineage // Proceedings of the Zoological Institute RAS, Vol. 322, No. 3, P. 241–258.

Зыкин В.С., Зыкина В.С. Дискуссионные проблемы палеогеографии плейстоцена ледниковых областей Западной Сибири // Успехи современного естествознания. – 2018, № 7. – С. 121-128.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Вольвах Н.Е. Условия формирования ининской толщи плейстоцена в Яломано-Катунской зоне Горного Алтая // Успехи современного естествознания. – 2018, № 8. – С. 118-129.

Зыкина В.С., Вольвах А.О., Зыкин В.С., Вольвах Н.Е. Особенности строения верхнеплейстоценовой лессово-почвенной последовательности Колыванского увала Предалтайской равнины // Геология и минеральные ресурсы Сибири. – 2018, № 3. - С. 54-64.

Маликов Д.Г. Распространение сайгака Saiga tatarica L., 1766 в позднем неоплейстоцене Минусинской котловины // Бюллетень МОИП. Отдел геологический. 2018. Т. 93, вып. 2. С. 34-41.

Маликов Д.Г. Новые материалы по малому пещерному медведю Ursus rossicus Borissiak, 1930 среднего неоплейстоцена Куртакского археологического района // Амурский зоологический журнал. 2018. Т. 10. № 1. С. 80-87.

Г.А.Леонова, А.Е.Мальцев, В.Н.Меленевский, Л.В.Мирошниченко, Л.М.Кондратьева, В.А.Бобров "Геохимия диагенеза органогенных осадков на примере малых озёр юга Западной Сибири и Прибайкалья"//Геохимия, 2018г., Т. 56, №4, С. 363-382.

Н.А. Кулик, М.Б. Козликин, Э.В. Сокол, Л.В. Мирошниченко, В.А. Ульянов, М.В. Шуньков, А.П. Деревянко. Фосфатная минерализация неоплейстоцен-голоценовых осадков в Восточной галерее Денисовой пещеры: Археологичекие приложения // Доклады Академии Наук, 2018 г., Т. 478, №3, С.318-322.

Т.Н. Мороз, Н.А. Пальчик, Л.И. Мирошниченко, В.П. Артамонров, С.В. Горяйнов. Кристаллохимические особенности марганцевых минералов по данным колебательной спектроскопии и дифрактометрии. //Вопросы естествознания. 2018. № 3*(17). С. 112-115.

Л.Г. Смолянинова, В.С. Зыкина, И.А. Пронина. Петромагнитные индикаторы в геологическом разрезе долины реки Ануй (Алтайская предгорная равнина) //Вестник ЗабГУ.-2018, Т. 24, № 8. – С. 39-48.

Солотчин П.А., Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Страховенко В.Д, Жданова А.Н., Даниленко И.В. Аутигенное карбонатообразование в малых озерных бассейнах Западного Забайкалья // Вестн. Забайкал. гос. ун-та. 2018. Т. 24. № 6. С. 45-54.

38.Леонова Г.А., Мальцев А.Е., Меленевский В.Н., Мирошниченко Л.В., Кондратьева Л.М, Бобров В.А. Геохимия диагенеза органогенных осадков на примере малых озер юга Западной Сибири и Прибайкалья // Геохимия. 2018. №4. С. 363–382.

Н.А. Пальчик, Л.И. Разворотнева, Т.Н. Мороз, Л.И. Мирошниченко, В.П. Артамонров. Дифрактометрия и инфракрасная спектроскопия глинистых минералов как сорбентов. //Вопросы естествознания. 2018. № 4*(18). С. 33-38.

Solotchin P.A., Sklyarov E.V., Solotchina E.P., Markova Y.N. Carbonate sedimentation in shallow saline lakes of Western Transbaikalia: The response to Holocene climate changes // Doklady Earth Sciences. 2017. Vol. 473. No 2. P. 461-466.

Solotchina E.P., Sklyarov E.V., Solotchin P.A., Zamana L.V., Danilenko I.V. Sklyarova O.A., Tat’kov P.G. Authigenic carbonate sedimentation in Eravnoe group lakes (WesternTransbaikalia): response to Holocene climate change // Russian Geology and Geophysics. 2017. Vol. 58, No.11. P. 1390–1400.

Strakhovenko V.D., Ovdina E.A, Solotchina E.P. The role of organic matter in authigenic minerals formation from lake Skalistoe (Olkhon region) // International Multidisciplinary Scientific GeoConference Surveying Geology and Mining Ecology Management, SGEM. 2017. Vol. 17. No 11. P. 665-670.

Zhdanova A.N., Solotchina E.P., Solotchin P.A., Krivonogov S.K., Danilenko I.V. Reflection of Holocene climatic changes in mineralogy of bottom sediments from Yarkovsky Pool of Lake Chany (southern West Siberia) // Russian Geology and Geophysics. 2017. Vol. 58. No 6. P. 692-701.

Agatova A.R., Nepop R.K., Rudaya N.A., Khazina I.V., Zhdanova A.N., Bronnikova M.A., Uspenskay O.N., Zazovskay E.P., Ovchinnikov I.Yu., Panov V.S., Shurygin B.N. Discovery of Upper Oligocene–Lower Miocene brown coal deposits (Kosh-Agach formation) in the Dzhazator River valley (Southeastern Russian Altai): Neotectonic and paleogeographical aspects // Doklady Earth Science. 2017. 475 (2). 854-857.

Zykin V.S., Zykina V.S., Markin S.V., Orlova L.A. West Siberia // Human Colonization of the Arctic: The Interaction Between Early Migration and the Paleoenvironment. – Elsevier Academic Press: London, 2017. – P. 179-188.

Хаценович А.М., Вольвах А.О., Рыбин Е.П., Гунчинсурэн Б., Шелепаев Р.А., Попов А.Ю., Болорбат Ц., Одсурэн Д., Вольвах Н.Е., Марченко Д.В.Хроностратиграфия памятника харганын-гол-5 (северная монголия) // Проблемы археологии, этнографии, антропологии Сибири и сопредельных территорий. - 2017. - № 23. - С.222-225.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Смолянинова Л.Г., Рудая Н.А., Форонова И.В., Маликов Д.Г. Новые данные по стратиграфии четвертичных отложений предгорий Горного Алтая (долина р. Песчаная) // Археология, этнография и антропология Евразии. - 2017, № 3. – С. 3-16.

Зыкина В.С., Зыкин В.С., Вольвах А.О., Овчинников И.Ю., Сизов О.С., Соромотин А.В. Строение, криогенные образования и условия формирования верхнечетвертичных отложений Надымского Приобья севера Западно-Сибирской равнины // Криосфера Земли. 2017. Т. XXI, № 6. – С. 14-25.

Ербаева М.А., Щетников А.А., Филинов И.А., Крайнов М.А., Маликов Д.Г., Нечаев И.О. Новые данные по геологии и фауне местонахождения Малые Голы (Предбайкалье) // Бюллетень МОИП. Отдел геологический. 2017. Т. 92, вып. 4. С. 27-33.

Н. А. Пальчик, Т. Н. Мороз, Т. Н. Григорьева, Н. К. Никандрова, Л. В. Мирошниченко. Кристаллохимические особенности нонтронита из донных осадков Тихого океана. Кристаллография. 2017. Т. 62. № 1. С. 86-92.

A.G., Sharygin, V.V., Seryotkin, Y.V., Karmanov, N.S., Belogub, E.V., Moroz, T.N., Nigmatulina, E.N., Eliseev, A.P., Vedenyapin, V.N. and Kupriyanov, I.N. (2016) Rippite, IMA 2016-025. CNMNC Newsletter No. 32, August 2016, page 919; Mineralogical Magazine, 80(5), P. 915-922.

Baigusheva V.S., Titov V.V., Foronova I.V. 2016. Teeth of early generations of Early Pleistocene elephants (Mammalia, Elephantidae) from Sinyaya Balka/Bogatyri site (Sea of Azov Region, Russia) // Quaternary International. Vol. 420. P. 306 – 318.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Смолянинова Л.Г. Новые данные о наиболее древнем четвертичном оледенении на Горном Алтае // Докл АН. - 2016. – Т. 466, № 3. - С. 315-318.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Смолянинова Л.Г. Дискуссионные вопросы инициального заселения Сибири человеком и возраст стоянки Карама на Горном Алтае // Стратиграфия. Геологическая корреляция. - 2016, том 24, № 3. - С. 102-120.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Сенников Н.В., Мистрюков А.А. О скоплениях глыбового материала в долинах рек Чуя и Катунь и распространении последнего позднеплейстоценового оледенения на Горном Алтае // Докл РАН - 2016. – Т. 470, № 3. - С. 311-314.

Мистрюков А.А., Савельева П.Ю., Мармулев С.С. Развитие рельефа долин рек Аккол и Талтура в позднем голоцене (Юго-Восточный Алтай) // Вестник Забайкальского государственного университета.2016, Т.22, № 07, С. 4-14.

Мистрюков А.А., Савельева П.Ю. Топография с основами картографии: Учеб. Пособие / Новосиб. Гос. Ун-т. – Новосибирск: РИЦ НГУ, 2016. - 230 с.

Назаров А. Н., Мыглан В. С., Орлова Л.С., Овчинников И.Ю. Активность ледника Малый Актру и колебания границы леса в бассейне Актру за исторический период // Лед и снег, 2016, Т.56, № 1, с. 103-118.

Moroz T., Ponomarchuk V., Goryainov S., Kovalev K.,Palchik N. Graphite and Graphite-Like Materials from Black-Shale and Magmatic Ores: Raman Spectroscopy Data // Proceeding of 11th International Congress for Applied Mineralogy (ICAM), Springer. Geochemistry /Mineralogy. Springer International Publishing Switzerland. 2015. Ed. F. Dong. P. 313-324. Doroshkevich.

Tatyana Moroz, Victor Ponomarchuk, Sergey Goryainov, Konstantin Kovalev, and Nadezhda Palchik. Graphite and Graphite-Like Materials from Black-Shale and Magmatic Ores: Raman Spectroscopy Data // Proceeding of 11th International Congress for Applied Mineralogy (ICAM), Springer Geochemistry/Mineralogy. Springer International Publishing Switzerland. 2015. Ed. F. Dong. P. 313-324.

Tatyana N. Moroz, Viktor A Ponomarchuk, Sergei V. Goryainov, Nadezhda A. Palchik, Howell G.M. Edwards and Sergei M. Zmodik. Raman spectra of natural carbonaceous materials from a black shale formation. J. Raman Spectrosc. 2015. V. 46. P 959-963.

Sizikova, A.O., Zykina, V.S. The dynamics of the Late Pleistocene loess formation, Lozhok section, Ob loess Plateau, SW Siberia //Quaternary International. – 2015. – Vol. 365. - P. 4-14.

Solotchin P.A., Sklyarov E.V., Solotchina E.P., Zamana L.V., Sklyarova O.A. A new find of kogarkoite Na3SO4F in Transbaikalia // Doklady Earth Sciences. 2015. Vol. 462. No 2. P. 643-647.

Solotchina E.P., Sklyarov E.V., Strakhovenko V.D., Solotchin P.A., Sklyarova O.A. Mineralogy and Crystal Chemistry of Carbonates in Modern Sediments of Shallow Lakes of Olkhon Area (Baikal Region) // Doklady Earth Sciences. 2015. Vol. 461. No 2. P. 394-400.

Strakhovenko V.D., Solotchina E.P., Vosel' Y.S., Solotchin P.A. Geochemical factors for endogenic mineral formation in the bottom sediments of the Tazheran lakes (Baikal area) // Russian Geology and Geophysics. 2015. Vol. 56. No 10. P. 1437-1450.

Oshchepkova A.V., Kuzmin M.I., Bychinski V.A., Solotchina E.P., Chudnenko K.V. Models of Solid Solutions for Calculation of the Mineral Composition of Lake Baikal Bottom Sediments: A New Approach to Paleoclimatic Reconstructions // Doklady Earth Sciences. 2015. Vol. 461. No 2. P. 364-367.

Zykin V.S., .Zykinа V.S. The Middle and Late Pleistocene loess-soil record in the Iskitim area of Novosibirsk Priobie, south-easternWest Siberia // Quaternary International. – 2015. – Vol. 365. - P. 15-25.

Н.А. Пальчик, Т.Н. Мороз, Т.Н. Григорьева, А.В. Дарьин Л.В. Мирошниченко. Взаимосвязи минерального и микроэлементного состава донных осадков Охотского моря. Известия РАН. Серия физическая. 2015. Т. 79. № 1. С. 112-116.

Пальчик. Н.А., Мороз Т.Н., Григорьева Т.Н., Солотчин П.А, Мирошниченко Л.В.. Методы дифрактометрии, колебательной, Мессбауровской спектроскопии и рентгено флуоресцентного анализа для изучения слоистых минералов// Вопросы Естествознания. 2015. №2(6). С.57-63.

Савельева П.Ю., Мистрюков А.А. Особенности строения и происхождения высоких террас реки Чуя (Юго-Восточный Алтай) // Вестник Забайкальского государственного университета.2015, № 03(118), С. 60-69.

Сизикова А.О., Зыкина В.С., Овчинников И.Ю., Панов В.С. Комплексное изучение горизонтов лессов верхнего плейстоцена разреза Белово. // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, № 4, 2015, С. 17-30.

Moroz T. N., Goryainov S. V., Pokhilenko N. P., Podgornykh N. M.. Crystalline and Amorphous Matter in the Chelyabinsk Meteorite: Evidence from Raman Spectroscopy //Doklady Earth Sciences. 2014. V. 457. Part 1. P. 831-834.

Solotchina E.P., Solotchin P.A. Composition and structure of low-temperature natural carbonates of the calcite-dolomite series // Journal of Structural Chemistry. 2014. Vol. 55. No 4. P. 779-785.

Solotchina E.P., Solotchin P.A., Sklyarov E.V., Vologina E.G., Sklyarova O.A. Mineralogy and crystal chemistry of carbonates from the Holocene sediments of Lake Kiran (western Transbaikalia): connection with paleoclimate // Russian Geology and Geophysics. 2014. Vol. 55. No 4. P. 472-482.

Foronova I.V. 2014. Mammoths of the Molodova V Paleolithic site (Dniester Basin): The case of dental thin-enamel specialization and paleoecological adaptation // Quaternary International. Vol. 326-327. P.235-242.

Foronova I.V. 2014. Mammuthus intermedius (Proboscidea, Elephantidae) from the late Middle Pleistocene of the Southern Western and Central Siberia, Russia: problem of intermediate elements in the mammoth lineage // R. Journal of Theriology.Vol. 13(2). P.71-82.

Sotnikova M.V., Foronova I.V. 2014. The first Asian record of Panthera (Leo) fossilis (von Reichenau, 1906) (Mammalia, Carnivora, Felidae) in the Early Pleistocene of Western Siberia, Russia // Integrative Zoology. Vol. 9. P. 517-530.

Зыкин В.С., Зыкина В.С. Естественное опустынивание в позднем кайнозое Северной и Центральной Азии // Опустынивание Центральной Азии: оценка, прогноз, управление. – Астана: 2014. – С. 266-273.

Зыкин В.С., Зыкина В.С. Особенности развития речных долин Горного Алтая в четвертичном периоде // Современные проблемы географии и геологии. – Томск: Томский государственный ун-т, – 2014. – С. – 171-176.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Маркин С.В., Орлова Л.А. Западная Сибирь // Инициальное заселение Арктики человеком в условиях изменяющейся природной среды. – М.: ГЕОС, 2014. – С. 150-160 (монография).

Н.А. Пальчик, Т.Н. Мороз, Т.Н. Григорьева, Л.В. Мирошниченко. Состав и структура марганцевых минералов пресного озера Миассово. Журнал неорганической химии. 2014. Т. 59. № 5. С. 681-688.

Н.А. Пальчик, Т.Н. Мороз, Т.Н. Григорьева. Особенности состава и структурных преобразований марганцевых минералов озера Большое Миассово (Южный Урал). Журнал структурной химии. 2014. Т. 55. № 4. С. 798-804.

Сизикова А.О., Зыкина В.С. Морфоскопия песчаных кварцевых зерен и микростроение верхнеплейстоценовых лёссов юга Западной Сибири, разрез Ложок // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, №1, 2014. –С. 41-50.

Шурыгин Б.Н., Зыкин В.С., Игольников А.Е. Палеонтология. Учебно-методическое пособие. Изд. третье, испр. и доп. Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т, 2013, 69 с.

Деревянко А.П., Маркин С.В., Зыкин В.С., Зыкина В.С., Зажигин В.С., Сизикова А.О., Солотчина Э.П., Смолянинова Л.Г., Антипов А.С. Чагырская пещера – стоянка среднего палеолита Алтая // Археология, этнография и антропология Евразии. - 2013, № 1. – С. 2-27.

Пальчик Н.А., Григорьева Т.Н., Мороз Т.Н. Состав, структура, свойства высокожелезистых нонтронитов разного генезиса// Кристаллография. 2013. Т. 58. № 2. С. 275-300.

Пальчик Н.А., Григорьева Т.Н., Мороз Т.Н. Природные и синтезированные Mn минералы// Журнал неорганической химии. 2013. Т. 58. № 2. С. 172-177.

Мороз Т.Н., Пальчик Н.А., Дарьин А.В., Григорьева Т.Н. Рентгенофлуоресцентный анализ с использованием синхротронного излучения марганцевых минералов из морских и озерных донных отложений // Изв. РАН. Серия физическая. 2013. Т. 77. № 2. С. 218-221.

Пономарчук В.А., Колмогоров Ю.П., Рябов В.В., Титов А.Т., Мороз Т.Н.,.Семенова Д.В, Пыряев А.Н., Пономарчук А.В.. Исследование методом РФАСИ природного микро-наноструктурированного углерода из магматических пород // Изв. РАН. Серия физическаяю 2013. Т.77 № 2. С. 224-228.

Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Солотчин П.А., Вологина Е.Г., Склярова О.А., Ухова Н.Н. Голоценовая осадочная летопись озера Большое Алгинское, Западное Забайкалье: связь с палеоклиматом // Доклады Академии Наук. 2013. Т. 449. № 1. С. 80-86.

Moroz T. Vibrational Spectroscopy of Natural Garnet; //In Garnet: Metamorphic History, Composition and Crystallization. Editors: Hanna Schweitzer and Joachim Metzger. NewYork: Nova Science Publishers, Inc., 2012. P. 241-253.

Natalya V. Vurkevich, Olga P. Saeva, Nadezhda A. Palchik. Arsenic mobility in two mine tailings drainage systems and its removal from solution by natural geochemical barriers. Applied Geochemistry. 2012. V 27. N 11. P. 2260-2270.

Sharapov V.N., Lapukhov A.S., Smolyaninova L.G. TIME PATTERNS OF MAGMATIC ORE SYSTEMS IN CIRCUM-PACIFIC VOLCANOPLUTONIC BELTS
Russian Geology and Geophysics. 2013. Т. 54. № 11. С. 1352-1368.

Zykin V.S., Zykina V.S., Sizikova A.O., Kravchinsky V.A. Humidity change in Quaternary of Northern Asia // Loess Letter 68, 2012. - P. 17-18.

Зыкин В.С. Стратиграфия и эволюция природной среды и климата в позднем кайнозое юга Западной Сибири. – Новосибирск: Академическое изд-во "Гео", 2012. - 487 с. (монография).

Зыкина В.С., Зыкин В.С. Лёссово-почвенная последовательность и эволюция природной среды и климата Западной Сибири в плейстоцене. – Новосибирск: Академическое изд-во "Гео", 2012. - 477 с. (монография).

Лапухов А.С., Боровиков А.А., Гузман Б.В., Мирошниченко Л.В., Разворотнева Л.И. Гиератит в гидротермально измененных вулканогенных породах Данченковского месторождения (остров Уруп) // Записки Российского минералогического общества. Санкт-Петербургская издательская фирма Наука РАН. - 2012. - Т. 141. - № 5. - С. 52-59.

Артамонова С.Ю., Мельгунов М.С., Дементьев В.Н., Мирошниченко Л.В. Отвалы горных выработок Эльконского горста как источники естественных радионуклидов и токсичных элементов // Химия в интересах устойчивого развития. Издательство СО РАН, Новосибирск. - 2012. - Т. 20. - № 3. - С. 305-319.

Мороз Т.Н., Пальчик Н.А., Дарьин А.В., Григорьева Т.Н. Рентгенофлуоресцентный анализ с использованием синхротронного излучения марганцевых минералов из морских и озерных донных отложений // Изв. РАН. Серия физическая. 2013. Т. 77. № 2. С. 218-221.

Жмодик С.М., Калинин Ю.А., Росляков Н.А., Миронов А.Г., Михлин Ю.Л., Белянин Д.К., Немировская Н.А., Спиридонов А.М., Нестеренко Г.В., Айриянц Е.В., Мороз Т.Н., Бульбак Т.А. Наночастицы благородных металлов в зоне гипергенеза // Геология рудных месторождений. - 2012. - Т. 54. - № 2. - С. 168-183.

Орлова Л.А., Овчинников И.Ю. Радиоуглеродный метод датирования (правила отбора и подготовки проб, проблемы датирования).// Палеопочвы, природная среда и методы их диагностики/ отв. Ред. Г.В. Добровольский, М.И. Дергачева; Институт почвоведения и агрохимии СО РАН; Институт водных и экологических проблем СО РАН; Томский государственный университет.- ЗАО “ОФСЕТ”, 2012. – с.109-120.

Пальчик Н.А., Григорьева Т.Н., Мороз Т.Н. Природные и синтезированные Mn минералы// Журнал неорганической химии. 2013. Т. 58. № 2. С. 172-177.

Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Солотчин П.А., Вологина Е.Г., Столповская В.Н., Склярова О.А., Ухова Н.Н. Реконструкция климата голоцена на основе карбонатной осадочной летописи малого соленого озера Верхнее Белое, Западное Забайкалье // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 12. С. 1756-1775.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Орлова Л.А., Савельева П.Ю., Сизикова А.О., Смолянинова Л.Г. Верхний кайнозой юга Западной Сибири: современное состояние стратиграфии и палеогеографии // Новости палеонтологии и стратиграфии. - 2011. – Вып. 16-17. Приложение к журналу "Геология и геофизика" - Т. 52. – С. 137-152.

Т.Н. Мороз, Н.А. Пальчик, Т.Н. Григорьева, Ю.П. Колмогоров, А.Н. Деркачев. Микроэлементы в нонтронитах из донных осадков Охотского моря. Поверхность. 2011. № 11. С. 54-59.

Мороз Т.Н., Пальчик Н.А., Григорьева Т.Н., Колмогоров Ю.П., Деркачев А.Н., Микроэлементы в нонтронитах из донных осадков Охотского моря // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 2011. № 11. С.54-59.

Т.Н. Светлякова, Н.Г. Кононова, А.Е. Кох, К.А. Кох, Н.А. Пальчик. Исследования фазообразования в системе BaB2O4 – NaBO2 – MBO3 (M = Sc, La, Y) и новый ортоборат ScBaNa(BO3)2. Журнал неорганической химии. 2011. Т. 56. № 1. С. 117-121.

С.А. Вишневский, Н.А. Гибшер, Н.А. Пальчик. Мегабрекчии Попигайской астроблемы: источник и специфика отложения "ранних" тагамитов в их составе. // Литосфера. 2011. № 1.С. 72-82.

Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Вологина Е.Г., Солотчин П.А., Столповская В.Н., Склярова О.А., Изох О.П., Ухова Н.Н. Климатические сигналы в карбонатной осадочной летописи голоцена озера Намши-Нур, Западное Прибайкалье // ДАН. 2011. Т. 436. № 6. С. 814-819.

Гаськова О.Л., Солотчина Э.П., Склярова О.А. Реконструкция эволюции состава растворов по данным осадочной летописи соленых озер Приольхонья // Геология и геофизика. 2011. Т.52. № 5. С. 704-711.

Foronova I.V. 2010. Pleistocene History of Mammoth Lineage Elephants in Southern Siberia // Quaternaire (International Journal of the French Quaternary Association). Vol. 3. P. 17-19.

Sotnikova M.V., Foronova I.V. 2010. Late Early - Middle Pleistocene Records of Homotherium Fabrini (Felidae, Machairodontinae) from the Asian Territory of Russia // Quaternary Stratigraphy and Paleontology of the Southern Russia: Connections between Europe, Africa and Asia. Rostov-on- Don, P. 155-157.

Prokopenko A.A., Bezrukova E.V., Khursevich G.K., Solotchina E.P., Kuzmin M.I., Tarasov P.E. Climate in continental interior Asia during the longest interglacial of the past 500,000 years: the new MIS 11 records from Lake Baikal, SE Siberia // Clim. Past. 2010. V. 10. P. 31-48.

Zykina V.S.,Savvinov G.N., Danilov P.P. The buried soils of the North-Anui low-mountained soil province of Yakutia (the lower reaches of the Kolyma River) //Quaternaire, № 3, -2010. –C. 117-118.

Деревянко А.П., Зыкин В.С., Зыкина В.С., Маркин С.В. Строение и история развития долины р. Чарыш в районе Чагырской пещеры // Проблемы археологии, этнографии и антропологии Сибири и сопредельных территорий. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2010. – Т. 16. – С. 63-66.

Деревянко А.П., Маркин С.В., Зыкина В.С., В.С. Зыкин, А.С. Антипов, Кунгуров А.Л. Комплексные исследования Чагырской пещеры в 2010 году – объекта среднего палеолита Алтая // Проблемы археологии, этнографии и антропологии Сибири и сопредельных территорий. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2010. – Т. 16. – С. 79-82.

С.А. Вишневский, Н.А. Гибшер и Н.А. Пальчик. Флюидно-расплавные внедрения в лешательерите из зювитов Попигайской астроблемы: продукт динамического взаимодействия расплавов и флюидов на стадии ударного плавления гнейсов. // Геохимия. 2010, № 8, с. 801-814.

С.А. Вишневский, Н.А. Гибшер, Н.А. Пальчик. Флюидные включения в мономинеральных стёклах из мегабрекчий Попигайской астроблемы. // Доклады РАН. 2010, том 432, № 4, с. 518-523.

Савельева П.Ю. Палеогеоморфологическое картирование на основе использования методов ГИС и ДЗ (на примере участка среднего течения р. Катунь) // Вестник Читинского государственного университета, 2010, №6, C.-110-115.

Скляров Е.В., Солотчина Э.П., Вологина Е.Г, Игнатова Н.В., Изох О.П., Кулагина Н.В., Склярова О.А., Солотчин П.А., Столповская В.Н., Ухова Н.Н., Федоровский В.С, Хлыстов О.М. Детальная летопись климата голоцена из карбонатного разреза соленого озера Цаган-Тырм, Западное Прибайкалье // Геология и геофизика. 2010. V. 51. № 3. С. 303-328.

Скляров Е.В., Солотчина Э.П., Вологина Е.Г, Изох О.П., Кулагина Н.В., Орлова Л.А., Склярова О.А., Солотчин П.А, Столповская В.Н., Ухова Н.Н. Климатическая история голоцена Западного Прибайкалья в карбонатной осадочной летописи озера Холбо-Нур // ДАН. 2010. Т.431. № 5. С. 668-674.

Форонова И.В. 2010. Унифицированная региональная стратиграфическая схема четвертичных отложений Средней Сибири (Таймыр, Сибирская платформа). Палеонтологическое обоснование по крупным млекопитающим. Новосибирск.

Moroz T, Ragozin A, Salikhov D, Belikova G, Puchkov V, Kagi H. Micro-Raman spectra of ugrandite garnet // Spectrochim.Acta.Part A. 2009. V.73. P. 436-439.

T.N. Moroz, N.A. Palchik, A.V. Dar’in. Microelemental and mineral compositions of pathogenic biomineral concrements: SRXFA, X-ray powder diffraction and vibrational spectroscopy data. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, A, 2009, v. 603, p. 141-143.

Зыкин В.С., Зыкина В.С. Проблемы расчленения и корреляции четвертичных отложений юга Западной Сибири // Бюлл. Комиссии по изучению четвертичного периода. - № 69. – М.: ГЕОС, 2009. – С. 71-84.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Зажигин В.С., Орлова Л.А., Чиркин К.А.., Смолянинова Л.Г., Балакин П.В. Четвертичная система юга Западной Сибири: стратиграфия, изменения природной среды и климата // Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. – С. 238-241.

Деревянко А.П., Маркин С.В., Зыкин В.С., Кунгуров А.Л. Пещера Чагырская - новая стоянка среднего палеолита северо-западного Алтая // Роль естественно-научных методов в археологических исследованиях. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2009. - С. 275-278.

Деревянко А.П., Маркин С.В., Зыкина В.С., Зыкин В.С. Чагырская пещера: исследования 2009 года // Проблемы археологии, этнографии и антропологии Сибири и сопредельных территорий. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2009. – Т. 15. – С. 53-56.

Т.Н. Мороз, Н.А. Пальчик. Однозначность в определении пространственной группы симметрии методами колебательной спектроскопии. Кристаллография. 2009. Т. 54. № 5. С. 775-778.

А.Н. Деркачев, Б.В. Баранов, Б.Я. Карп, Е.Н. Cуховеев, Т.Н. Григорьева, Н.А. Пальчик, Т.Н.Мороз. Гидротермальные отложения как индикатор плиоцен-четвертичного вулканизма в центральной части Охотского моря. Доклады РАН. 2009, Т. 426, № 6, с.782-785.

Н.А. Пальчик, Т.Н. Григорьева, Т.Н. Мороз. Кристаллохимический анализ природного глинистого вещества разного генезиса. Журнал структурной химии. 2009. т. 50.С. 117-122.

Солотчина Э.П. Структурный типоморфизм глинистых минералов осадочных разрезов и кор выветривания. Новосибирск, Академ. изд-во "Гео". 2009. 234 с.

Solotchina E.P., Prokopenko A.A., Kuzmin M.I., Solotchin P.A., Zhdanova A.N. Climate signals in sediment mineralogy of Lake Baikal and Lake Hovsgol during the LGM-Holocene transition and the 1-Ma carbonate record from the HDP-04 drill core // Quatern. Intern. 2009. V. 205. P. 38-52.

Солотчина Э.П. Структурный типоморфизм глинистых минералов осадочных разрезов и кор выветривания // Новосибирск: Изд-во "Гео", 2009. 234 с.

Zykina V.S., Zykin V.S. The loess-soil sequence of the Brunheschron from West Siberia and its correlation to global climate records // Quaternary International, 2008, Vol. 179. - P. 171-175.

Kravchinsky V.A., Zykina V.S., Zykin V.S. Magnetic indicator of global paleoclimate cycles in Siberian loess-paleosol sequence // Earth Planet. Sci. Lett. - 2008. – Vol. 265. – P. 498-514.

Деревянко А.П., Кузьмин М.И., Ваганов Е.А., Зыкин В.С., Гольдберг Е.Л., КалугинИ.А., Дучков А.Д., Грачев М.А., Зыкина В.С., Орлова Л.А. и др. Глобальные и региональные изменения климата природной среды позднего кайнозоя в Сибири. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. – 511 с.

Деревянко А.П., Маркин С.В., Зыкин В.С. Пещера Чагырская – новая стоянка среднего палеолита на Алтае // Проблемы археологии, этнографии и антропологии Сибири и сопредельных территорий. – Новосибирск: Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2008. – Т. 14. – С. 52-55.

Н.А. Пальчик, Э.П. Солотчина, Е.Л. Гольдберг, В.Н. Столповская, С.А. Горбаренко. Кристаллохимия глинистых минералов в осадках Охотского моря как индикатор палеоклимата. Журнал неорганической химии. 2008. Т. 53. № 6. С.938-946.

Солотчина Э.П., Кузьмин М.И., Столповская В.Н., Прокопенко А.А., Солотчин П.А. Минералогия карбонатов в осадках озера Хубсугул: водный баланс и палеоклиматические обстановки // ДАН. 2008. Т.419. №3. С. 387-392.

Солотчина Э.П., Скляров Е.В., Вологина Е.Г., Орлова Л.А., Склярова О.А., Солотчин П.А., Столповская В.Н., Федоровский В.С., Хлыстов О.М. Карбонаты в осадочной летописи соленого озера Цаган-Тырм (Западное Прибайкалье): новый тип палеоклиматических сигналов высокого разрешения // ДАН. 2008. Т. 421. № 3. C. 391-398.

Кузьмин М.И., Карабанов Е.В., Безрукова Е.В., Бычинский В.А., Прокопенко А.А., Кравчинский В.А., Гелетий В.Ф., Солотчина Э.П., Хурсевич Г.К., Горегляд А.В., Крайнов М.А. Изменения климата и природной среды Центральной Азии в позднем кайнозое на основе изучения глубоководных скважин из. оз. Байкал // Глобальные и региональные изменения климата и природной среды позднего кайнозоя в Сибири / Под ред. А.П. Деревянко. Новосибирск, Изд-во СО РАН. 2008. С. 11-107. (Интеграционные проекты СО РАН, вып.16, 511 с.).

Ryabenko A.G., Kiselev N.A., Hutchison J.L., Moroz T.N., Bukalov S.S., Mikhalitsyn L.A., Loutfy R.O. and Moravsky A.P. Spectral Properties of Single-Walled Carbon Nanotubes Encapsulating Fullerene //Carbon. 2007. V.45. P. 1492-1505.

Salikhov D.N., Belikova G.I., Puchkov V.N., Moroz T.N. Pyroxenites and chromite mineralization of the Sangalyk Sector, Southern Urals //Doklady Earth Sciences. 2007. V. 415. No. 5. P. 786-788.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Зажигин В.С. Проблемы расчленения и корреляции плиоценовых и четвертичных отложений юга Западной Сибири // Археология, этнография и антропология Евразии. - 2007, № 2. – С. 24-40.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Чиркин К.А. Последовательность субаэрального осадконакопления и природные условия обитания человека в плейстоцене Сибири // Северная Евразия в антропогене: человек, палеотехнологии, геоэкология, этнология и антропология. - Т.1. – Иркутск: Изд-во Оттиск, 2007. - С. 263-272.

Артамонова С.Ю., Лапухов А.С, Мирошниченко Л.В., Разворотнева Л.И. Минерально-геохимические индикаторы техногенных источников аэрозольного загрязнения // Химия в интересах устойчивого развития. – 2007. №15. С.643-652.

Коллектив участников проекта "Хубсугул-бурение" Строение осадочного чехла оз. Хубсугул: его связь с геологическими и климатическими факторами // Геология и геофизика. 2007. Т. 48. № 11. С. 1117-1143.

С.В. Борисов, С.А. Магарилл, Н.В. Первухина, Н.А. Пальчик. Кристаллохимия и особенности структурообразования оксо- и халькогалогенидов ртути. Москва. "Янус-К". 2007. 155 стр.

Пальчик Н.А., Мороз Т.Н., Максимова Н.В., Дарьин А.В. Минеральный и микроэлементный состав мочевых камней. Журнал неорганической химии. 2006. Т.51. № 7. С. 1177-1184.

Столповская В.Н., Солотчина Э.П., Жданова А.Н. Количественный анализ неглинистых минералов донных осадков озер Байкал и Хубсугул методом ИК-спектроскопии (в связи с палеоклиматическими реконструкциями) // Геология и геофизика. 2006. Т. 47. № 6. С. 778-788.

Dobretsov N.L., Zykin V.S., Zykinа V.S. Desertification of mid-latitude Northern Asia and global change periodicity in the Quaternary // Environmental Security and Sustainable Land Use of Mountain and Steppe Territories of Mongolia and Altai. NATO science series 2, Environmental security. Dordrecht/Boston/London: Springer, 2006. – P. 3-18.

Kravchinsky V., Zykina V.S., Zykin V.S. Siberian Pleistocene loess-paleosol sequences: magnetic indicator of global paleoclimate cycles // Eos Trans. AGU. – 2006. - 87(52). – P. 50-20.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Зажигин В.С. Основные проблемы стратиграфии верхнего кайнозоя юга Западно-Сибирской равнины // Палинологические, климатостратиграфические и геоэкологические реконструкции. Спб.:Недра, 2006. – С. 154 – 178.

Вишневский С.А., Райтала Й., Гибшер Н.А., Охман Т. и Пальчик Н.А. Импактные туффизиты Попигайской астроблемы. – Геология и Геофизика, 2006, т. 47, № 6, c. 715-733.

Foronova I.V. 2006. Late quaternary equids (genus Equus) of South-western and South-central Siberia. In: Equids in Time and Space (ed. Marjan Mashkour), ICAZ 9. OxbowBooks, Oxford. P. 20–30.

Foronova I.V. 2005. Large Mammal Faunas from Southwestern Siberia of the Plio-Pleistocene boundary and Lower/Middle Pleistocene transition // Quternary International. Vol. 131. P. 95 – 99.

Palchik N.A., Moroz T.N. Polymorph Modifications of Calcium Carbonate in Gallstones. Journal of Crystal Growth. 2005. v.283. P. 450-456.

Frechen M., Zander A., Zykina V.,Boenigk W. The loess record from the section at Kurtak in Middle Siberia // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 228. – 2005, p. 228-244.

Arkhipov S.A., Volkova V.S., Zolnikov I.D., Zykina V.S.,Krukover A.A., Kulkova I.A. West Siberia //Cenozoic Climatic and Environmental Changes in Russia. Spezial papers (Geological Society of America). - Boulder, - 2005. – 382 – P. 67-88.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Чиркин К.А., Смолянинова Л.Г. Геологическое строение и стратиграфия верхнекайнозойских отложений в районе раннепалеолитической стоянки Карама в верхнем течении р. Ануй (Северо-западный Алтай) // Археология, этнография и антропология Евразии. – 2005. - № 3. – С. 2-20.

Деревянко А.П., Шуньков В.С., Болиховская Н.С., Зыкин В.С., Зыкина В.С., Кулик Н.А., Ульянов В.А. Стоянка раннего палеолита Карама на Алтае. - Новосибирск, Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2005, 86 с.

Мистрюков А. А., Савельева П. Ю. Геоморфологическое картирование экосистем устья р. Чуя на основе использования ГИС-технологий. // Сибирский Экологический Журнал, Новосибирск, 2005, №6.С. 973-983.

Белогуб Е.В., Щербакова Е.П., Мороз Т.Н., Новоселов К.А. Сульфаты кобальта из медно-колчеданного месторождения Летнее (Южный Урал) // ЗВМО. 2005. № 3, C. 94 – 100.

Солотчина Э.П. Дифференциальная диагностика и анализ типоморфизма ассоциаций, реальной структуры глинистых минералов в осадочных разрезах и корах выветривания // Автореф. дис.… докт. геол.-мин. наук. Новосибирск: ОИГГМ СО РАН, НП АИ "Гео". 2005. 40 с.

Karabanov E., Williams D., Kuzmin M., Sideleva V., Khursevich G., Prokopenko A., Solotchina E., Tkachenko L., Fedenya S., et al. Ecological collapse of Lake Baikal and Lake Hovsgol ecosystems during the Last Glacial and consequences for aquatic species diversity // Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 2004. V. 209. P. 227-243.

Зыкин В.С., Зажигин В.С. Новый биостратиграфический уровень плиоцена Западной Сибири и возраст стратотипа нижне-среднемиоценового бещеульского горизонта // Докл. РАН, 2004, т. 398, № 2. - С. 214-217.

Зыкина В.С., Зыкин В.С. Основные закономерности эволюции педогенеза Западной Сибири в неоплейстоцене // Почвы – национальное достояние России. Кн. 1. – Новосибирск: Наука-Центр, 2004. - С. 238-240.

Деревянко А.П., Шуньков В.С., Болиховская Н.С., Зыкин В.С., Зыкина В.С., Кулик Н.А., Ульянов В.А., Маркин М.М. Первые результаты комплексных исследований раннепалеолитической стоянки Карама на Алтае // Проблемы археологии, этнографии, антропологии Сибири и сопредельных территорий. Т. 10. Ч. 1. Новосибирск, Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2004, с. 96-100.

Шурыгин Б.Н., Клец Т.В., Зыкин В.С., Дзюба О.С. Палеонтология. Учебно-методическое пособие. Изд. второе, испр. и доп. Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т, 2004. - 66 с.

Матасова Г.Г., Казанский А.Ю., Зыкина В.С. Анизотропия магнитной восприимчивости лессово-почвенных отложений (на примере опорного разреза Белово, Западная Сибирь) //Физика земли. –2004, № 2, С. 50-65.

Богуш А. А., Лазарева Е. В., Летов С. В., Мирошниченко Л. В. Особенности формирования техногенного испарительного барьера (на примере хвостохранилища Беловского цинкового завода, Кемеровская область) // Минералогия техногенеза - 2004. Миасс: ИМин УрО РАН, 2004, С. 28-36.

Жмодик С.М., Миронов А.Г., Агафонов Л.В., Жмодик А.С., Павлов А.Л., Мороз Т.Н., Айриянц Е.В., Куликов Ю.И. и др. Углеродизация гипербазитов Восточного Саяна и золото-палладий-платиновая минерализация // Геология и геофизика, 2004, т. 45, №2, С. 228-243.

Н.А. Пальчик, Т.Н. Мороз, И.В. Леонова, Ю.П. Колмогоров, В.Е. Толмачев. Минеральный и микроэлементный состав слюнных камней. Журнал неорганической химии. 2004. Т.49. № 8. С. 1247-1255.

Солотчина Э.П., Кузьмин М.И., Прокопенко А.А., Столповская В.Н., Солотчин П.А., Шульженко С.Г. Глинистые минералы и палеоклиматические сигналы в голоцен-плейстоценовых осадках озера Байкал // Докл. АН. 2004. Т. 398. №3. С. 390-395.

Pal’chik N. A., Stolpovskaya V. N., Moroz T. N., Kolmogorov Yu. P., Leonova I. V.. Phase and Microelemental Compositions of Gallstones //Russian Journal of Inorganic Chemistry 2003 p. 1921.

Zykina V.S., Zykin V.S. Pleistocene warming stages in Southern West Siberia: soils, environment, and climate evolution // Quaternary International. - 2003. - Vol. 106-107. - P. 233-243.

Zander A., Frechen M., Zykina V., Boenigk W. Luminescence chronology of the Upper Pleistocene loess record at Kurtak in Middle Siberia // Quaternary Science Reviews, 22, vol. 2003, p. 999 – 1010.

Зыкин В.С., Зажигин В.С., Зыкина В.С., Чиркин К.А. О выделении регионального стратотипа границы неогеновой и четвертичной систем для Северной и Центральной Азии // Вестник Томского государственного университета, серия "Науки о Земле" (геология, география, метеорология, геодезия). 2003, № 3(II). – С. 77-80.

Добрецов Н.Л., Зыкин В.С., Зыкина В.С. Структура лессово-почвенной последовательности плейстоцена Западной Сибири и её сопоставление с Байкальской и глобальными летописями изменения климата // Докл. РАН. – 2003. - Т. 391. - № 6. - С. 821-824.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Орлова Л.А. Реконструкция изменений природной среды и климата позднего плейстоцена на юге Западной Сибири по отложениям котловины озера Аксор // Археология, этнография и антропология Евразии. 2003, № 4, с. 2-16.

Деревянко А.П., Шуньков В.С., Зыкин В.С., Зыкина В.С., Ульянов В.А., Маркин М.М. Изучение раннепалеолитической стоянки Карама на северо-западе Алтая // Проблемы археологии, этнографии, антропологии Сибири и сопредельных территорий. Т. 9, ч. 1. Новосибирск, Изд-во ИАЭТ СО РАН, 2003, с. 106-111.

Матасова Г.Г., Казанский А.Ю., Зыкина В.С. Наложение "Аляскинской" и "Китайской моделей записи палеоклимата в магнитных свойствах отложений верхнего и среднего неоплейстоцена на юге Западной Сибири // Геология и геофизика, 2003, т. 44, № 7, с. 638-651.

Матасова Г.Г., Казанский А.Ю., Зыкина В.С. Гранулометрический состав и магнитные свойства поздненеоплейстоценовых субаэральных отложений Западной Сибири как отражение климатических колебаний (на примере опорного разреза Белово) // Вестник Томского государственного университета, серия "Науки о Земле" (геология, география, метеорология, геодезия). 2003, № 3(I). – С. 112 - 115.

Zhu R.X., Matasova G., Kazansky A., Zykina V., Sun J.M. Rock magnetic record of the last glacial-interglacial cycle from the Kurtak loess section, southern Siberia // Geophys. J. Int., 2003, 152, p. 335-343.

Пальчик Н.А., Гончар А.М., Григорьева Т.Н., Столповская В.Н., Мороз Т.Н., Мирошниченко Л.В. Сравнительный анализ биогенного карбонатгидроксилапатита и его синтетического аналога как материала для костной пластики.// (Chemistry for Sustainable Development) Химия в интересах устойчивого развития. 2003. (11). №. С. 393-398.

Н.А. Пальчик, В.Н. Столповская, Т.Н. Мороз, Ю.П. Колмагоров, И.В. Леонова. Фазовый и микроэлементный состав желчных камней. Журнал неорганической химии. 2003. Т.48. № 12. С. 2080-2085.

Orlova L.A., Zykina V.S. Radiocarbon dating of buried Holocene soils in Siberia // Radiocarbon, 2002, vol 44, Nr 1, p. 113-122.

Solotchina E.P., Prokopenko A.A., Vasilevsky A.N., Gavshin V.M., Kuzmin M.I. and Williams D.F. Simulation of XRD patterns as an optimal technique for studying glacial and interglacial clay mineral associations in bottom sediments of Lake Baikal // Clay minerals. 2002. V. 37. P. 105-119.

Thomas J.C., Lanza R., Kazansky A., Zykin V., Semakov N., Mitrokhin D., Delvaux D. Paleomagnetic study of Cenozoic sediments of the Zaisan basin (SE Kazakhstan) and the Chuya depression (Sibirien Altai): tectonic implications for Сentral Asia // Tectonophysics – 2002, Vol. 351 (1-2). – P. 119-137.

Зыкин В.С. Закономерности развития рельефа и климата Внутренней Азии в позднем мезозое и кайнозое // Геоморфология гор и предгорий – Барнаул: Изд-во Алтайского университета, 2002. – С. 96-101.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Орлова Л.А. Новые данные об изменении природной среды и климата в позднем плейстоцене юга Западно-Сибирской равнины по осадкам котловины озера Аксор // Основные закономерности глобальных и региональных изменений климата и природной среды в позднем кайнозое Сибири. Новосибирск: Изд-во Института археологии и этнографии СО РАН, 2002. - С. 220-233.

Деревянко А.П., Шуньков М.В., Зыкин В.С., Маркин М.М. Новый раннепалеолитический комплекс в Горном Алтае // Проблемы археологии, этнографии, антропологии Сибири и сопредельных территорий. Т. 8. – Новосибирск: Изд-во ИАЭ СО РАН, 2002. - С. 84-89.

Столповская В.Н., Пальчик Н.А., Шкуратов С.С., Леонова И.В. Особенности мочекаменой болезни в Новосибирской области по результатам исследования состава мочевых камней. (Chemistry for Sustainable Development) Химия в интересах устойчивого развития. 2002. №4. (10). С. 469-474.

Foronova, I.V., Zudin, A.N. 2001. Discreteness of evolution and variability in mammoth lineage: method for group study. In: Cavarretta, G., Gioia, P., Mussi, M., Palombo, M.R. (Eds.). The World of Elephants. Roma, Italy. P. 540-543.

Baryshnikov G.F., Foronova I.V. 2001. Pleistocene small cave bear (Ursus rossicus) from the South Siberia, Russia // Coruña,Vol. 26. P. 373-398.

Moroz T., Razvorotneva L., Grigorieva T., Mazurov M., Arkhipenko D., Prugov V.. Formation of spinel from hydrotalcite-like minerals and destruction of chromite implanted by inorganic salts// Applied Clay Science 18/1-2, P. 29-36, 2001. www.elsevier.nl þ locate þ clay.

Zelentsov E.L., Moroz T.N., Kolmogorov Yu.P., Tolmachev V.E. et al. The elemental SRXRF analysis and mineral composition of human salivary stones //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 2001, V.470, P. 417 – 421.

E.L. Zelentsov, T.N. Moroz, Yu.P. Kolmogorov, V.E. Tolmachev, G.N. Dragun, N.A. Palchik, T.N. Grigireva. The elemental SRXRF analysis and mineral composition of human salivary stones. //Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 2001 A. 470. № 1-2. P. 417-421.

N.V. Sidenko, R. Giere, S.B. Bortnikova, F. Cottard, N.A. Pal'chik. Mobility of heavy metals in self-burning waste heaps of the zinc smelting plant in Belovo (Kemerovo Region, Russia). Journal of Geochemical Exploration. 2001. (ISSN: 0375-6742). V. 74. Issue : 1-3. Pp. 109-125.

Seret G., Zykin V., KaluginI., Vysotskii E. A Pleistocene rock-glacier above the Teletskoyelake. An indicator of permafrost // Permafrost Response on Economic Development, Environmental Security and Natural Resources. Ed.: R.Paepe, V.Melnikov // NATO science series 2, Environmental security. Vol. 76. Dordrecht/Boston/London: Kluwer Academic Publishers, 2001. – P. 253-257.

Matasova G, Petrovsky E., Jordanova N., Zykina V.,Kapicka A. Magnetic Study of Late Pleistocene Loess/Paleosol Sections From Siberia: Palaeoenvironmental Implications. Geophys. J. Int., 2001, 147 - P. 367-380.

Шурыгин Б.Н., Зыкин В.С., Клец Т.В., Глушков А.А., Дзюба О.С. Палеонтология. Методическое руководство. Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т, 2001. 63 с.

Vladimirov A.G., Babin G.A., Rudnev S.N., Zykin V.S.,Novikov I.S., Shokalsky S.P. Geology, Magmatism and Metamorphism of the Western Part of the Altai-Sayan Fold Region. Continental Growth in Phanerozoic: Evidence from Central Asia. - Novosibirsk: IG SB RAS, 2001. - 140 p.

Матасова Г.Г., Казанский А.Ю., Зыкина В.С., Чиркин К.А. Реконструкция древней природной среды и палеоклимата магнитными методами на археологических памятниках Средней и Западной Сибири. // Археология, этнография и антропология Евразии. 2001, № 3 (7), с. 2-16.

.С.А. Магарилл, Н.В. Первухина, С.В. Борисов, Н.А. Пальчик. Кн. Кристаллохимия соединений низковалентной ртути. Москва, 2001. 168 с.

Бгатов А.В., Пальчик Н.А., Куценогий К.П., Ковальская Г.А., Савченко Т.И., Чанкина О.В., Чернышев В.В., Родин Р.С., Благитко Е.М. Минеральные новообразования в организме человека. Гипотеза "Жемчужины". Консилиум. 2001. 24. № 6. 23-26.

Солотчина Э.П., Прокопенко А.А., Кузьмин М.И., Василевский А.Н., Шульженко С.Г. Различия ледниковых и межледниковых ассоциаций глинистых минералов осадков озера Байкал в кернах глубокого бурения BDP-93-2 и BDP-96 // Геология и геофизика. 2001. Т. 42, № 1-2. С. 146-156.

Форонова И.В. 2001. Четвертичные млекопитающие юго-востока Западной Сибири (Кузнецкая котловина): филогения, биостратиграфия, палеоэкология. Новосибирск: Изд-во СО РАН. Фил. "Гео". 243 с. (Монография).

Gavshin V.M., Miroshnichenko L.V. Uranium Concentration in Altered Brown Coals Located under Burnt Rocks From the Kansk-Achinsk Basin, West Siberia // Geostandards Newsletter, 2000, vol. 24- № 2, p.241-246.

Moroz T. N., Fedorova E. N., Zhmodik S.M., Mironov A.G., Rilov G.M.,. Ragozin A.L, Afanasiev A.D., Zaikovskii V.I.. Investigation of various Carbon modifications by means of Raman spectroscopy. Chemistry for sustainable development, 8 (2000) 43-47.

Solotchina E.P., Kameneva M.Yu., Vasilevsky A.N., Solotchin P.A. Interpretation of the complex X-ray powder diffraction patterns of mixed-layer illite/smectite from the terrigenous deposits, West Siberian Plate. // Materials Science Forum. 2000. V. 321-324. Р. 1028-1032.

Zhu R., Kazansky A., Matasova G., Guo B., Zykina V., Petrovsky E., Jordanova N. Rock-magnetic investigation of Siberia loess and its implication // XinjinngPetrolium Geology. 2000. Vol. 21, № 1. – P. 72-83.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Орлова Л.А. Природная среда и климат теплых эпох четвертичного периода юга Западной Сибири // Геология и геофизика. - 2000. - Т.41. - № 3. - С. 297–317.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Орлова Л.А. Стратиграфия и основные закономерности изменения природной среды и климата в плейстоцене и голоцене Западной Сибири // Археология, этнография и антропология Евразии. 2000, № 1. -С. 3-21.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Орлова Л.А. Основные закономерности изменения природной среды и климата в плейстоцене и голоцене Западной Сибири // Проблемы реконструкции климата и природной среды голоцена и плейстоцена Сибири. Вып. 2. Новосибирск: Изд-во Института археологии и этнографии СО РАН, 2000. - С. 208-228.

М.П. Мазуров, Т.А. Корнева, Л.М. Житова, В.Е. Истомин, Н.А. Пальчик, В.Н. Столповская, А.Т. Титов. Айоваит Коршуновского месторождения (Сибирская платформа).// ЗВМО, № 3, 2000, с. 80-85.

С.А. Магарилл, С.В. Борисов, Н.В. Первухина, Н.А. Пальчик. Уникальные структуры неорганических соединений ртути.// Природа, 2000, № 6, с. 46-55.

Кузьмин М.И., Солотчина Э.П., Василевский А.Н., Столповская В.Н., Карабанов Е.Б., Гелетий В.Ф., Бычинский В.А., Аношин Г.Н., Шульженко С.Г. Глинистые минералы донных осадков озера Байкал как индикатор палеоклимата // Геология и геофизика. 2000. Т. 41. №10 . С. 1347-1359.

С.А. Магарил, Г.В. Романенко, Н.В. Первухина, С.В. Борисов, Н.А. Пальчик. Оксоцентрированные поликатионные комплексы – альтернативный подход к изучению кристаллохимических особенностей структур природных и синтетических оксосолей ртути. Журнал структурной химии, т. 41, № 1. 2000. С. 116-126.

.Форонова И.В. 2000. Особенности териофауны казанцевского межледниковья юга Западной Сибири // Проблемы реконструкции климата и природной среды голоцена и плейстоцена Сибири. Новосибирск. Изд-во Института археологии и этнографии СО РАН. Том 2. С. 433 – 443.

Форонова И.В. 2000. Унифицированная региональная стратиграфическая схема четвертичных отложегий Западно - Сибирской равнины. Региональные стратиграфические схемы смежных регионов. Лист 7. Палеонтологическое обоснование по крупным млекопитающим. Новосибирск.

Foronova I.V. 1999. Quaternary Mammals and Stratigraphy of Kuznetsk Basin (Southwestern Siberia) // Antropozoikum “Quaternary of Siberia”.Vol. 23. P. 71–98.

Foronova, I.V ., Zudin, A.N. 1999. The structure of the lineage Archidiskodon -Mammuthus in Eurasia and peculiarities of its evolution. In: Haynes, G., Klimowicz, J. & Reumer, J.W. F. (eds). Mammoths and the Mammoth Fauna: Studies of an Extinct Ecosystem. DEINSEA, Vol. 6. P. 103-118.

Zykina V.S. Pedogenesis and climate change history during Pleistocene in Western Siberia // Quaternary of Siberia. Quaternary Geology,Palaeoecology and Palaeolithic Archeology. – Anthropozoikum - 1999, № 23. - P. 49-54.

Зыкин В.С., Лебедева Н.К., Буслов М.М., Маринов В.А. Открытие морского верхнего мела на Горном Алтае // Доклады РАН. 1999, т. 336, № 5, с. 669-671.

Буслов М.М., Зыкин В.С., Новиков И.С., Дельво Д. Структурные и геодинамические особенности формирования Чуйской межгорной впадины Горного Алтая в кайнозое // Геология и геофизика. – 1999. Т. 40, № 12. - С. 1720–1736.

Н.В.Первухина, Г.В.Романенко, С.В.Борисов, С.А.Магарилл, Н.А. Пальчик. "Кристаллохимия ртуть(1)- и ртуть(11)- содержащих минералов" Журн. структурной химии, Т.40, N3, 1999. С. 561-581.

Н.В.Первухина, С.А.Магарилл, С.С.Борисов, Г.В.Романенко, Н.А.Пальчик. Кристаллохимия соединений, содержащих ртуть в низких состояниях окисления. Успехи химии, т.68, N8, 683-707 (1999).

Вишневский С.А., Пальчик Н.А., Ротайла Ж. Алмазы в импактитах астроблемы Лаппаярви В Финляндии. Геология и геофизика. Т. 40, № 10. 1999. С. 1506-1510.

Н.А. Пальчик, В.Н. Столповская, Т.Н. Григорьева, Т.Н. Мороз. Биоминеральные образования патогенной природы в организме человека. Сборник "Российская наука: день нынешний и день грядущий." М., Изд-во Академия, 1999. С. 232-244.

Foronova I.V. 1998. Early Quaternary Mammals of Kuznetsk Basin (South-western Siberia) // Mededelingen Nederlands Instituut voor Toegepaste Geowetenschappen TNO. Vol. 60. P. 353-374.

Зыкин В.С., Зыкина В.С., Орлова Л.А., Круковер А.А., Форонова И.В. Изменения природной среды и климата в четвертичном периоде юга Западной Сибири // Проблемы климатических реконструкций в плейстоцене и голоцене Сибири. - Новосибирск, 1998. - С. 175-190.

Григорьева Т.Н., Дубинина Г.А., Мороз Т.Н., Пальчик Н.А. Минеральный состав оксидов Mn, синтезированных при участии микроорганизмов. Тихоокеанская геология . 1998, том 17, № 4, с. 59-64.

Пальчик Н.А., Столповская В.Н. Минералы внутри нас. Вестник РФФИ, т.14, № 4. 1998, с. 61-65.

Форонова И.В. 1998. Четвертичные териофауны юга Западной Сибири (Кузнецкая котловина) и их значение для реконструкции природной среды и палеоклиматов // Проблемы реконструкции климата и природной среды голоцена и плейстоцена Сибири. Новосибирск. Изд-во Института археологии и этнографии СО РАН. С. 290 – 299.

Arkhipenko D.K., Moroz T.N. Vibration spectrum of natural ellestadite // Crystallography Reports.- 1997.-Vol.42.-No.4.-P.651-656.

Девяткин Е.В., Додонов А.Е., Шарков Е.В., Зыкин В.С., Симакова А.Н., Кхатиб К., Нсейр Х. Рифтовая впадина Эль-Габ (Сирия): структура, стратиграфия, история развития // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 1997. Т. 5, № 4. – С. 55-67.

Архипов С.А., Зыкина В.С., Круковер А.А., Гнибиденко З.Н., Шелкопляс В.Н. Стратиграфия и палеомагнетизм ледниковых и лессово-почвенных отложений Западно-Сибирской равнины // Геология и геофизика, 1997, Т. 38, № 6, с. 1027-1048.

Пальчик Н.А., Архипенко Д.К., Григорьева Т.Н., Гончар А.М. Патент № 2098350 "Способ получения гидроксилапатита кальция". Бюл. № 34. 1997. С.

Столповская В.Н. Мазуров М.П. Пальчик Н.А. Житова Е.П. ИК-спектроскопия и рентгенография клинохлоров Коршуновского месторождения. Геология и геофизика. 1997. Т. 38. № 7. С. 1240-1244.

Пальчик Н.А. Григорьева Т.Н. Столповская В.Н. Архипенко Д.К. Мороз Т.Н. Влияние условий синтеза на структурные характеристики гидроксилапатита. Журнал Прикладной Химии. 1997. № 10. С. 1591-1594.

Вишневский С.А. Афанасьев В.П. Аргунов К.П. Пальчик Н.А. Импактные алмазы: их особенности, происхождение и значение. Монография. Новосибирск. Изд. СО РАН НИЦ ОИГГМ. 1997. 53 с.

Велинский В.В. Банников О.Л. Пальчик Н.А. Хмельникова О.С. Акцессорные минералы в альпинотипных гипербазитах Алтае-Соянской складчатой области. Геология и геофизика. 1997. Т. 38. № 12. С. 1941-1948.

 

 

 

Лаборатория литогеодинамики осадочных бассейнов (220)

 

лаб 220 общее фото

Заведующий лабораторией 

Кандидат геолого-минералогических наук, Ветрова Наталья Игоревна

Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук, профессор РАН,  Летникова Елена Феликсовна 

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории включает 20 человек, 12 из которых являются научными сотрудниками, среди них 3 человека имеют ученые степени доктора наук и 9 человек – кандидата наук.

Контакты

Заведующий лабораторией, к.г.-м.н., Ветрова Наталья Игоревна
e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., 630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН,
корпус экспериментальных исследований к. 416.

 

 

Лаборатория основана в 2017 году. Коллектив лаборатории выполняет базовый проект «Диагностика и хронология глобальных и локальных событий в летописи континентальных осадочных бассейнов». В фокусе проводимых исследований, находятся взаимосвязи процессов осадконакопления с тектоническим режимом и климатическими изменениями. Древние и современные осадочные бассейны, а также сам процесс осадконакопления являются наиболее чуткими и высокоразрешающими индикаторами различных изменений природной среды, а современные аналитические методы, позволяют извлекать из данных объектов большой объем информации.

C осадочными палеобассейнами континентов связаны крупнейшие месторождения железных руд, марганца, меди, свинца, цинка, золота, урана и других цветных, редких и благородных металлов. Они так же являются зонами генерации и накопления горючих полезных ископаемых (нефть, газ и уголь), горно-химического сырья и строительных материалов. В последние десятилетия, объектом пристального внимания стали комплексные крупнотоннажные объекты с низкими содержаниями полезных компонентов – разнообразные металлоносные сланцы. Россия в значительной степени отстает от зарубежных стран по роли осадочных рудных месторождений в ее минерально-сырьевой базе; известные же месторождения во многих случаях значительно уступают по качеству руд иностранным аналогам. Так, на территории России до настоящего времени не известны примеры сравнительно недавно открытых крупных зарубежных осадочных месторождений Co, Ni, Mo, W, U, Au, Sr, Ba, платиноидов (Мак-Артур-Ривер, Маунт-Айза, Олимпик-Дам, все – Австралия; Нижнеселезское, Польша; Сонг-линь и Баян-Оба – Китай; Карлин, США и др.). Все это делает крайне актуальной проблему качественно новых подходов к изучению разновозрастных осадочных бассейнов на территории России.

Актуальность изучения осадочных бассейнов определяется не только полезными ископаемыми. Осадочные бассейны континентов являются наиболее надежным источником информации об изменениях климата отдельных регионов и планеты в целом в геологическом прошлом. Кроме климатических изменений, осадконакопление реагирует на сейсмические события, что позволяет выявлять и датировать древние крупные землетрясения, определять периодичность этих явлений и проводить сейсмическую оценку риска территорий. В осадочной летописи запечатлена эволюция развития отдельных тектонических структур в прошлом, включая этапы тектоно-магматической активности, что широко используются при палеогеодинамических реконструкциях. Вышесказанное определяет необходимость всестороннего изучения строения и эволюции континентальных осадочных палеобассейнов с применением современных методических подходов и аналитических методов.

 

Коллектив лаборатории включает несколько исследовательских групп, осуществляющих исследования по следующим направлениям:

  1. Изучение вещественного состава и возраста осадочных горных пород, реконструкция источников сноса и палеотектонической природы древних осадочных бассейнов. (Е.Ф. Летникова, Н. И. Ветрова, А. В. Иванов, К.К. Колесов)
  2. Изучение четвертичной геологии и геоморфологии областей новейшего горообразования. Изучение изменений климата и связанных с ними перестроек ландшафтов на сопредельных территориях Алтая, Тувы и Монголии в четвертичное время. (А. Р. Агатова, Р.К. Непоп, И. С. Новиков)
  3. Реконструкции регионального палеоклимата по данным аналитической микростратиграфии донных осадков (морских и озерных), изучение процессов осадконакопления в современных озерах. (А. В. Дарьин, В. В. Бабич, Т. И. Маркович)

И. С. Новиков в пустыне западной Монголии
И. С. Новиков в пустыне западной Монголии

А. Р. Агатова документирует шурф четвертичных отложений
А. Р. Агатова документирует шурф четвертичных отложений 

Р. К. Непоп копает шурф в четвертичных отложениях межгорной впадины
Р. К. Непоп копает шурф в четвертичных отложениях межгорной впадины

А. В. Дарьин с ловушкой для отбора проб донных осадков
А. В. Дарьин с ловушкой для отбора проб донных осадков 

 

 

Коллектив лаборатории использует широкий спектр методик исследования вещественного состава отложений, среди которых изотопные характеристики осадочных карбонатных пород, U-Pb датирование детритовых цирконов и определение Nd-модельного возраста терригенных пород, термохронологическое датирование апатита.

Основным подходом группы в изучении климатообусловленных изменений ландшафтов этого горного региона является мультидисциплинарность исследований при ведущей роли методов четвертичной геологии и геоморфологии. В комплекс применяемых методов входят также палеонтологический (палинологический, остракодовый анализы, анализ озерных осадков Корде-Успенской), рентгеноструктурный, палеопочвенный. Огромное количество археологических памятников различных эпох - от палеолита до Средневековья - обуславливает высокую информативность геоархеологического подхода. Все исследования проводятся на геохронологической основе: широко используются методы радиоуглеродного датирования, дендрохронологии, оптически стимулированной люминесценции.

заброска через высокогорные болота
Заброска через высокогорные болота

Методика аналитической микростратиграфии создана на основе метода микро-РФА с возбуждением синхротронным излучением (µ-РФА СИ). Проводится исследование кернов донных отложений с высоким пространственным разрешением (0,1-1 мм) с одновременным определением более 25 породообразующих и следовых элементов. Возрастная модель на основе изотопных анализов (Cs-137, Pb-210, C-14) и варвохронологии (при наличии годовой слоистости) позволяет строить временные ряды литолого-геохимических данных, используемых для реконструкций основных климатических параметров.


Буровая платформа, для отбора проб донных осадков

бурение донных осадков со льда замерзшего озера
 Бурение донных осадков со льда замерзшего озера

подъем проб донных осадков
Подъем проб донных осадков

 

 

2020 год

  • Разработаны новые методики аналитической микростратиграфии (сканирующий рентгенофлуоресцентный микроанализ на пучках синхротронного излучения) для исследования образцов донных осадков с высоким пространственным разрешением. В осадках оз. Заповедное (Тунгусский природный заповедник) локализован слой, образовавшийся в результате взрыва ТКТ в 1908 г. В варвных осадках оз. Кучерлинское (Алтай) найдены следы Великого Монгольского землетрясения 1761 г.
  • Установлены временные границы существования последних катастрофически спущенных ледниково-подпрудных озер в Чуйской (37-11 тыс. лет) и Курайской (18-10 тыс. лет) впадинах ЮВ Алтая. В их отложениях выявлена ассоциация глубоководных холодолюбивых пресноводных остракод, ранее считавшихся эндемиками Тибетского нагорья. Последствия спуска озер в МИС-2 были менее катастрофичными, чем спуски более древних озер, тем не менее быстрые осушения крупных водоемов оказали влияние на морфолитогенез самих впадин, долин Чуи и Катуни, а также их освоение человеком.
  • Разработана модель формирования Колывань-Томской тектонической зоны (юг Западной Сибири). На основе изучения геологического строения зоны, датирования детритового циркона из позднепалеозойских отложений и магматического циркона из вулканических пород зоны, неодимовой изотопной систематики магматических и осадочных пород, показано, что осадочные отложения Колывань-Томской зоны образованы в результате размыва раннепалеозойского орогена, окаймлявшего Сибирский континент.
  • Изучение обломочных пород различного происхождения позволило существенно расширить наши представления об истории развития отдельных блоков земной коры и получить свидетельства об их более ранних, в том числе докембрийских, этапах развития, неизвестных до настоящего момента. На основе изучения кластической части грубообломочных породы, мы смогли получить информацию о магматических и вулканических комплексах, которых были безвозвратно эродированы или в настоящий момент скрыты под толщами более молодых пород образований.

2021 год

  • На основе данных радиоуглеродного датирования, ОСЛ и дендрохронологии выявлено продолжительное потепление в высокогорной юго-восточной части Русского Алтая в голоцене. Полученные данные опровергают традиционные представления о голоценовом оледенении Алтая и свидетельствуют о существенном сокращении ледников в гребнях даже наиболее высоких хребтов Алтая уже в начале голоцена (не позднее 11.3-11.4 тыс. лет назад).
  • Исследование глубинного строения области сочленения Салаирского поднятия и внутриконтинентального осадочного бассейна (Кузнецкого прогиба) с использованием магнитотеллурического зондирования позволило охарактеризовать надвиговые структуры, по которым Салаира надвинут на Кузнецкий осадочный бассейн и подтвердить активность этих разломных структур.
  • Геохронологическое исследование (U-Pb датирование цирконов) метабазитовых и метатерригенных пород Хамсаринского террейна Тувы позволило определить возраст заложения Хамсаринского блока (720–790 млн лет, ранний неопротерозой) и выявить возрастной рубеж 680–640 млн лет, отвечающий инициальному субдукционному вулканизму Хамсаринского террейна. Полученные результаты вносят существенные коррективы в хронологию стратификации осадочно-вулканогенных последовательностей изученного фрагмента Хамсаринского террейна и прилегающих территорий.
  • По данным комплексных работ, включающих геохронологические и изотопные исследования, впервые в пределах каледонских структур Таннуольского террейна Тувы установлена вулканогенная толща средне-позднеордовикского возраста. Выявленный этап вулканизма, связанный с одновозрастным гранитоидным магматизмом, вызван процессами постколлизионного растяжения и релаксации утолщенной коры раннекаледонского коллизионного орогена.
  • Термохронологические исследования обнаженных частей кристаллического фундамента Западно-Сибирского бассейна показали многочисленные эпизоды его тектонической активизации. Эти эпизоды тектонической активности, сопровождавшиеся эксгумацией фундамента Западно-Сибирского бассейна вызваны эффектом дальнего воздействия эффект тектонических процессов, действовавших на южной и восточной границах Евразии в мезозойско-кайнозойское время. Данный результат указывает на прежнюю недооценку роли тектонических процессов на границах литосферных плит в эволюции внутрикратонных бассейнов, таких как Западно-Сибирский бассейн.

2022 год

  • Изучение Цамбагаравского землетрясения продемонстрировало реальную возможность катастрофического поступления большого объёма ледово-каменного материала из верхнего нивально-гляциального пояса к подножию высокогорных хребтов Алтая, что необходимо учитывать в хозяйственной деятельности. Относительно высокая скорость нивелирования следов лавины и, как следствие, трудности их последующей идентификации в рельефе позволяют предполагать большее число сходов лавин, в том числе сейсмической природы, в недавнем геологическом прошлом, чем это можно установить в настоящее время в хребтах Алтая.
  • Разработаны новые методики по поиску и детальному исследованию отдельных микрочастиц, отличающихся по элементному составу от депонирующей матрицы - ежегодно ламинированных (варвных) донных осадков. Области применения методики могут быть связаны с поисками криптотефры, оценкой техногенных загрязнений, датировкой сейсмических событий и прочих.
  • С помощью комбинации методов изотопной (Sr, С) хемостратиграфии карбонатных пород и U-Pb датирования кристаллов магматогенного циркона из сингенетичных известнякам туффитов установлены возрастные ограничения (525-510 млн лет) на время формирования кинтерепской свиты Салаирского бассейна.
  • На основе геохимических, изотопно-геохимических (Sm-Nd, Rb-Sr) методов и U-Pb геохронологические исследования валунов и галек гранитоидов конгломератовой толщи раннекембрийской баянкольской свиты Систигхемского прогиба установлены несколько источников поступления обломочного материала в результате разрушения гранитоидов различного возраста и изотопно-геохимического состава: ранневендский (~590 млн лет) и позднерифейский (~630 млн лет), связанный с плавлением довендской коры островодужного типа, образованной из деплетированного мантийного источника (εNd(T) = +8.0...+8.6).
  • По данным трекового анализа апатита из раннепалеозойских гранитоидов Таннуольского террейна проведено комплексное моделирование термальной истории фундамента, что позволило выявить серию этапов тектонической активизации различной природы и интенсивности, разделенные этапами тектонического покоя, за последние ~185 млн лет.
  • Установлены тектонические условия и этапы накопления вулканогенных и осадочных толщ Тувинского прогиба в девон-карбоновое время. Получены новые данные: петрологические, геохронологические (U-Pb датирование циркона и бадделеита), геохимические и Sm-Nd изотопно-геохимические исследования покровных и субвулканических образований.

2023 год

  • В качестве инструмента, позволяющего проводить поиск in situ аэрозольных микрочастиц тефры в донных осадках, использован сканирующий метод микро-РФА-СИ, что позволило обнаруживать in situ в керне донных осадков оз. Беле (Хакассия) микрочастицы, по возрасту и составу коррелируемые с тефрой крупнейшего извержения вулкана Пэктусан (Исландия)в Х веке.
  • Проведена реконструкция развития заприпайных полыней моря Лаптевых в последние столетия с использованием методики палеоклиматических реконструкций на основе сопоставления инструментально полученных временных рядов гидрометеорологических наблюдений и геохимических временных рядов донных осадков, накопившихся за период инструментальных наблюдений. На основе этого возможна реконструкция площади зимней полыньи на достаточно длительные временные интервалы в прошлом с перспективой выявления длиннопериодных природных циклов их изменения. Это предполагает возможность детализации долгосрочного прогноза изменения размеров полыньи в дополнение к уже существующим методам их краткосрочного прогноза в настоящем.
  • Впервые построенная обобщённая количественная температурная реконструкция по результатам исследования донных осадков четырёх горных озёр Российского Алтая для последних двух тысячелетий отчётливо отображает проявление на этой территории всех известных периодов потепления и похолодания: современный тёплый период, Малый ледниковый период, Средневековый тёплый период, холодный период Тёмного века, Романский тёплый период. Показывает, что климат Центральной Азии на протяжении последних двух тысячелетий менялся в полном соответствии с общим глобальным климатическим сценарием.
  • Изучены отложения и формы рельефа в верховьях реки Харал (Тоджинская котловина, Тува) и реконструированы изменения в структуре гидросети в связи с формированием и спуском Верхнехаральского приледникового озера в пределах Азаского ледникового щита. На основе данных датирования установлены основные рубежи развития и деградации это ледника. Установлен фретический тип вулканических извержений, формировавшихся во второй половине позднего плейстоцена при толщине ледового покрова в первые сотни метров; обоснован ледниково-экзарационный генезис микрорельефа под воздействием покровного оледенения.
  • Установлено, что горное обрамление Чуйской впадины Русского Алтая подвергалось оледенению уже в среднем плейстоцене ~ 160–180 тыс. л.н. (МИС 6), однако максимальный ледниково-подпрудный водоем (с уровнем до 2100 м н.у.м.) существовал в Чуйской и Курайской впадинах в позднем плейстоцене, не ранее 90–80 тыс. л.н. (МИС 4).Участие катастрофических спусков наиболее крупных ледниково-подпрудных озер в формировании ининской толщи и высоких террас в долинах Чуи и Катуни ограничено рубежом 90–80 тыс. л.н. Подтверждено существование и дана палеонтологическая характеристика отложений крупного, с уровнем не ниже 1730 м н.у.м., ледниково-подпрудного озера в МИС 2 в Курайской впадине. Его спуск произошел не позднее 16 тыс. л.н. Синхронно его спуску – около 17-16 тыс. л.н. – началось накопление делювиально-озерных циклитов сальджарской толщи в устье Ини.
  • AMS 14С-датирование сохранившихся в тефре обугленных стеблей бамбучника курильского (Sasa kurilensis), погибшего вследствие перекрытия тефрой, позволило установить, что эксплозивное извержение на о. Итуруп в районе перешейка Ветровой произошло около 2115‒1995 л.н. Это заключение поднимает вопрос о пересмотре характера вулканической опасности северной части острова Итуруп и требует учета возможных эксплозивных извержений большой мощности. Сам перешеек Ветровой следует рассматривать как район активного вулканизма.
  • Моделирование термотектонических процессов, основанное на данных трековой термохронологии пород кристаллического фундамента Южной Тувы позволило реконструировать смену источников сноса для терригенных пород Убсунурского бассейна юга Тувы в кайнозойское время. Поздненеогеновая реактивация Южно-Таннуольской и Убсунур-Бийхемской разломных зон продолжалась в течение четвертичного периода и активна до сих пор. Об этом свидетельствуют концентрации эпицентров современных землетрясений с магнитудой до 7 баллов и палеоземлетрясения с возрастом 3000–3500 лет, известные в пределах Южной Тувы.
  • Получены изотопно-геохронологические и геохимические данные о составе и возрасте метаморфического комплекса пород Бутугольской глыбы Восточного Саяна, расположенной в восточной части Тувино-Монгольского микроконтинента ЦАСП. Установлено, что протолитом гнейсов служат, в одном случае, вулканиты с возрастом 1009±8 млн лет, в другом – калиевые терригенные породы, накапливающихся в окраино-континентальных бассейнах. Формирование протолита метавулканогенных пород, участвующих в строении этого комплекса, происходило на рубеже мезо- и неопротерозоя на сформированной коре, а метаосадочных за счет мезопротерозойских, реже палеопротерозойских и архейских континентальных источников сноса, более распространенных и типичных для западной части ЦАСП. Установлено, что породы Бутугольской глыбы имеют различную историю развития от других блоков земной коры в составе композитного Тувино-Монгольского микроконтинента.
  • Получены первые данные о докембрийском возрасте карбонатных пород для юго-западного сектора ЦАСП указывающие на проявление процессов карбонатонакопления на рубеже 800 млн лет, не характерном для центральной и восточной части этого складчатого пояса.
  • Данные U–Pb-датирования зерен детритового циркона и изучение изотопного состава Sr и С, позволили оценить время накопления отложений терегтигской свиты юга Тувы в интервале 530–520 млн лет. Присутствие представительной популяции зерен детритового циркона докембрийского возраста указывает на накопление отложений этой свиты в пределах блока континентальной коры с длительной историей развития.

2024 год

  • На основе данных µРФА-СИ сканирования донных осадков оз. Пеюнгда (Тунгусский природный заповедник) проведена высокоразрешающая реконструкция палеоклимата приарктической территории Восточной Сибири и выявлен в озере Чаша (Камчатка) слой тефры, связанной с извержением вулкана Ксудач-1907 г.
  • На основе изучения донных отложений построен прогноз природных вариаций температуры воздуха и ледовитости шельфа Восточно-Сибирского моря на ближайшие столетия. Сравнение инструментальных измерений температуры воздуха и продолжительности безлёдного периода с 1850 г. с моделью их “естественного” поведения в этот же временной интервал показывает тенденцию их выхода за верхний предел 95% доверительного интервала, что можно трактовать как наличие влияния антропогенного фактора на климатические параметры в сторону их увеличения.
  • Установлена связь аргиллитизации и образования пещер в некарстующихся породах в Алтае-Саянской складчатой области. Для их формирования необходимо наличие приразломных зон низкотемпературной переработки вмещающих пород, в которых они изменены до состояния аригиллизита (зоны аргиллизации), развитые на водоразделах горных сооружений.
  • Восстановлена хронология стратификации рудовмещающих (Zn–Pb-Cu-Au) кембрийских вулканогенно-осадочных последовательностей Салаирского и Таннуольского террейнов в центральной части Центрально-Азиатского складчатого пояса.
  • Дано геохронологическое обоснование вендского возраста отложений вороговской серии западной части Сибирской платформы – основа для проведения палеомагнитных исследований на пути к обоснованию вендского геомагнитного феномена.

ледник в горах Алтая
Ледник в горах Алтая

шурф в моренных отложениях Горного Алтая
Шурф в моренных отложениях Горного Алтая

 

Специализированное оборудование, ПО, базы данных, и т.п.

 

Педагогическая деятельность д.г.-м.н. Е.Ф. Летниковой и к.г-м.н. А.В. Дарьина связана с руководством кандидатских диссертаций, а также курсовых и дипломных работ студентов НГУ.

За последние 5 лет под руководством сотрудников лаборатории защищено: 2 кандидатских диссертации, 5 бакалаврских и 2 магистерских диплома.

 

Летникова Елена Феликсовнва – эксперт РАН, эксперт РНФ

Дарьин Андрей Викторович, эксперт РАН

 

 

2020 год

  • LII (52-е) Тектоническое совещание "Фундаментальные проблемы тектоники и геодинамики", 28 января – 01 февраля 2020 года, г. Москва
  • XVIII Всероссийское научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса: от океана к континенту», 20 – 23 октября 2020 года, г. Иркутск

2021 год

  • Всероссийское совещание «Фундаментальные проблемы изучения вулканогенно-осадочных, терригенных и карбонатных комплексов», 26 – 29 апреля 2021 года, г. Москва
  • XIX Всероссийское научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса: от океана к континенту» 19 – 22 октября 2021 года, г. Иркутск
  • Conference «Radiocarbon in the Environment III», 5-9 July 2022, Gliwice, Poland

2022 год

  • LIII (53) Тектоническое совещание "Тектоника и геодинамика Земной коры и мантии: фундаментальные проблемы-2022", 1 — 5 февраля 2022 года, г. Москва
  • XX Всероссийское научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса: от океана к континенту» 18-21 октября 2022 года, г. Иркутск
  • Вторая Всероссийская научная конференция «Геохронология четвертичного периода: инструментальные методы датирования новейших отложений», 19 - 24 апреля 2022 года, г. Москва
  • International Conference “Synchrotron and Free electron laser Radiation: generation and application”, will be held on June 27 – 30, 2022, г. Новосибирск
  • Всероссийская конференция «Современные проблемы наук о Земле», 11-15 апреля 2022 года, г. Москва

2023 год

  • LIV (54) Тектоническое совещание "Тектоника и геодинамика Земной коры и мантии: фундаментальные проблемы-2023», 31 января — 4 февраля 2023 года, г. Москва
  • XXI научная конференция «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса: от океана к континенту», 17 — 20 октября 2023 года, г. Иркутск
  • Всероссийская конференция «Фундаментальные проблемы изучения вулканогенно-осадочных, терригенных и карбонатных образований», 18 — 21 апреля 2023 года, г. Москва

2024 год

  • LV (55-е) Тектоническое совещание "Тектоника и геодинамика Земной коры и мантии: фундаментальные проблемы-2024", 29 января – 3 февраля 2024 года, г. Москва
  • XXII научная конференция «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса: от океана к континенту», 15-19 октября 2024 года, г. Иркутск
  • Международная научно-практическая конференция LXXVII Герценовские чтения «География: развитие науки и образования», 22-26 апреля 2024 года, г. Санкт-Петербург
  • III молодежная научная конференция-школа с международным участием «Геология на окраине континента», 16–20 сентября 2024 года, г. Владивосток

 

 

Список основных проектов и публикаций

Базовый проект НИР № 0330-2016-0015 «Континентальные осадочные палеобассейны различных тектоно-седиментологических типов», руководитель д. г.-м. н. Е. Ф. Летникова

Проекты РФФИ:

19-45-540001 р_а        Складчато-покровное сооружение Салаира (юг Западной Сибири): история геологического развития, от палеоокеана до неотектонической активизации, и современная глубинная структура.                  руководитель Жимулев Ф.И.

19-05-00145 а Мультихронология палеозойского Восточно-Таннуольского блока (Тува) Алтае-Саянской складчатой области.   руководитель Ветров Е.В.    

17-45-540758 р_а        История геологического развития северной части Салаирского кряжа и Колывань-Томской складчатой зоны (в границах Новосибирской области): нерешенные вопросы.    руководитель Жимулев Ф.И.           

16-35-00010 мол_а      Этапы формирования Колывань-Томской складчатой зоны (КТСЗ) Алтае-Саянской складчатой области - синтез Zrn U/Pb и AFT геохронологических данных. руководитель Жимулев Ф.И.

09-05-00610 Реконструкция истории неотектонической активизации Кузнецкой впадины.  руководитель Новиков И. С.

19-05-50046 Поиск и исследование неорганических микрочастиц в субстратах и матрицах различного состава.

19-04-00320 Озера заповедника "Тунгусский" как палео-архивы климатических изменений и пожарной обстановки в позднем голоцене.

18-55-53016 Поздне-голоценовые палеоклиматические реконструкции, полученные из ленточных глин («варвных» осадков) приледниковых озер в Российском и Китайском Алтае. Руководитель Дарьин А. В.

18-05-60104 Изменения природной среды восточноарктических морей РФ в условиях климатических перестроек и усиливающейся антропогенной нагрузки (реконструкции по седиментационным записям за последние столетия).

17-35-50134 Создание комплексной палеоклиматической реконструкции на 2000 лет на основе анализа донного осадка озера Каракель (Западный Кавказ).

17-05-01170 Количественные оценки изменений природной среды на основе анализа донных отложений озер Донгуз-Орун и Хуко (Северный Кавказ).

16-05-00657 Геохимический отклик осадконакопления на сезонные – многолетние изменения природной среды: калибровка временных рядов по инструментальным данным и физико-химическим обстановкам.

16-05-00647 Изменения климата Восточной Сибири в последние тысячелетия по данным исследования донных осадков озер региона с годовым временным разрешением.

16-05-00091 Закономерности стратификации соленых озер Северо-Минусинской котловины (Сибирь): анализ современных данных как основа для палео-лимнологических реконструкций голоцена.

16-04-00175 Эволюция экосистем озер Южной Эвенкии за последнее тысячелетие: реконструкция по биомаркерам и геохимии донных отложений.

15-55-46001 Динамика глобального потепления и аридизации в Азии: количественные реконструкции годичных-декадных климатических вариаций по геохимии озерных отложений за последние тысячелетия.

 

  1. Агатова А.Р., Непоп Р. К. Соотношение позднепалеолитических памятников Чуйской котловины с геологическими следами ледниково-подпрудных озер позднего плейстоцена // Стратиграфия. Геологическая корреляция, 2017, Том 25, № 4, с. 108-124.
  2. Агатова А.Р., Непоп Р.К., Глебова А.Б. История развития котловины озера Ак-Холь (ЮЗ Тува) в позднем плейстоцене - голоцене по геолого-геоморфологическим и геоархеологическим данным) // Universum Humanitarium, 2017, V. 1(4), с. 76-93.
  3. Агатова А.Р., Непоп Р.К., Рудая Н.А., Хазина И. В., Жданова А.Н., Бронникова М.А., Успенская О.Н., Зазовская Э.П., Овчинников И.Ю., Панов В.С., Шурыгин Б.Н. Находка буроугольных верхнеолигоцен-нижнемиоценовых отложений (кошагачская свита) в долине р. Джазатор (Юго-Восток Русского Алтая) // Доклады Академии наук, 2017, Том 475, № 5, с. 542–545.
  4. Агатова А.Р., Непоп Р.К., Слюсаренко И.Ю. Археологические памятники как маркер перестройки гидросети Курайской и Чуйской впадин (Юго-Восточный Алтай) в неоплейстоцене – голоцене: обобщение результатов исследований и палеогеографические реконструкции // Археология, этнография и антропология Евразии, 2017, Том 45, № 1, с. 25-35.
  5. Бабич В.В., Дарьин А.В., Калугин И.А., Смолянинова Л.Г. Природные квазипериодические процессы и вариабельность климата Северного полушария // Доклады Академии наук, 2017, №6 (477), с. 684–687.
  6. Бронникова М.А., Конопляникова Ю.В., Агатова А.Р., Зазовская Э.П., Лебедева М.П., Турова И.В., Непоп Р.К., Шоркунов И.Г., Черкинский А.Е. Кутаны криоаридных почв и другие летописи ландшафтно-климатических изменений в котловине озера Ак-Холь (Тува) // Почвоведение, 2017, №2, с. 158-175.
  7. Вишневская И.А., Летникова Е.Ф., Прошенкин А.И., Маслов А.В., Благовидов В.В., Метелкин Д.В., Прияткин Н.С. Вороговская серия венда Енисейского кряжа: хемостратиграфия и данные U–Pb-датирования детритовых цирконов // Доклады академии наук, 2017, том 476, № 3, с. 311–315.
  8. Высоцкий Е.М., Глазнев Н.К., Задорожный М.В., Мокрушников В.П. Использование мобильной платформы «CarryMap» при подготовке к геологическому картированию Олон-Ободского золоторудного узла (Южная Монголия) // Электронные библиотеки, 2017, Том 20, №1, с. 30-38.
  9. Дмитриева Н.В., Летникова Е.Ф., Вишневская И.А., Серов П.А. Докембрийская железорудная карсакпайская серия Южного Улутау (центральный Казахстан): изотопно-геохимические данные // Геология и геофизика, 2017, Т. 58. № 8, с. 1174-1190.
  10. Жимулев Ф.И., Гиллеспи Дж., Глорие С., Ветров Е.В., Борискина В.И., Караковский Е.А., Де Граве Й. Возраст питающих провинций Горловского передового прогиба: результаты датирования детритовых цирконов из песчаников балахонской серии // Геосферные исследования, 2017, № 2, с. 68-76.
  11. Новиков И.С., Поспеева Е.В. Неотектоника восточной части Горного Алтая по данным магнитотеллурического зондирования // Геология и Геофизика, 2017, Т. 58, №7, с. 959–971.
  12. Новиков И.С., Юмина А.Н. 70 лет Новосибирскому региональному отделению Русского географического общества // Известия РГО, 2017, Т. 149, № 2, с. 78-83.
  13. Рогозин Д.Ю., Дарьин А.В., Калугин И.А., Мельгунов М.С., Мейдус А.В., Дегерменджи А.Г. Оценка скорости накопления донных отложений в озере Чеко (Эвенкия, Сибирь): новые сведения по проблеме Тунгусского феномена 1908 г. Доклады академии наук, 2017, Т. 476, № 6, с. 685–687.
  14. Черных А.И., Ветров Е.В., Пихутин Е.А. Геологическое строение и металлогения западной части Восточно-Таннуольского рудного района (Республика Тыва) – на основе новых изотопно-геохронологических данных // Отечественная геология, 2017, №2, с. 4-21.
  15. Школьник С.И., Иванов А.В., Резницкий Л.З., Летникова Е.Ф., Хаю Х., Хиоланг Ю., Юджин Л., Вишневская И.А., Бараш И.Г. Среднеордовикские эффузивы Хамсаринского террейна (Тува) как индикаторный комплекс // Геология и геофизика, 2017, Т. 58, № 9, с. 1298-1313.
  16. Школьник С.И., Резницкий Л.З., Летникова Е.Ф, Ущаповская З.Ф. Марганцевые породы Цаган-Забинского месторождения – метаморфический аналог марганценосных отложений окраинных морей Тихого океана // Тихоокеанская геология, 2017, Т. 36, № 2. с. 119-131.
  17. Agatova A.R., Nepop R.K. Pleistocene glaciations of the SE Altai, Russia, based on geomorphological data and absolute dating of glacial deposits in Chagan reference section // Geochronometria, 2017, V. 44, рр. 49-65.
  18. Herget, J., Carling, P., Agatova, A., Batbaatar, J., Borodavko, P., Gillespie, A., Nepop, R. Comment on Gribenski, N. et al., 2016. Complex patterns of glacier advances during the late glacial in the Chagan Uzun Valley, Russian Altai. Quaternary Science Reviews 149, 288–305 // Quaternary Science Reviews, 2017, V. 168, pp. 216-219.
  19. Korzhenkova A.M., Deev E.V., Luzhanskii D.V., Abdieva S.V., Agatova A.R., Mazeika J.V., Men’shikov M.Yu., Rogozhin E.A., Rodina S.N., Rodkin M.V., Sorokin A.A., Fortuna A.B., Charimov T.A., Shenk J., Yudakhin A.S. Strong Medieval Earthquake in the Northern Issyk-Kul Lake Region (Tien Shan): Results of Paleoseismological and Archeoseismological Studies // Izvestiya, Atmospheric and Oceanic Physics, 2017, V.53 (7), pp. 734-747.
  20. Nepop R.K., Agatova A.R. Earthquake Induced Landslides in Russian Altai: Absolute Dating Applying Tree-Ring and Radiocarbon Analysis. In: Advancing Culture of Living with Landslides. Volume 4. Diversity of Landslide Forms. Mikoš M., Casagli N., Yin Y., Sassa K. (Eds.). Springer, 2017. рр. 141-148. ISBN 978-3-319-53484-8; DOI: 10.1007/978-3-319-53485-5-15.
  21. Nepop R.K., Agatova A.R. Holocene seismically and climatically driven slope mass wasting processes in Boguty valley, Russian Altai. In: Advancing Culture of Living with Landslides. Volume 5. Landslides in Different Environments. Mikoš M., Vilímek V., Yin Y., Sassa K. (Eds.). Springer, 2017. pp. 389-394. ISBN 978-3-319-53482-4; DOI: 10.1007/978-3-319-53483-1-46.
  22. Shkolnik S.I., Reznitskiy L.Z., Letnikova E.F., Proshenkin A.I. New data about age and geodynamic nature of Hamsara terrane // Geodynamics and Tectonophysics, 2017. V. 8, №. 3, pp. 557-560.
  23. Жимулев Ф. И., Гиллеспи Дж., Глорие С., Котляров А. В., Ветров Е. В., Де Граве Й. Возраст и палеотектоническая обстановка девонского вулканизма Колывань-Томской складчатой зоны по данным датирования детритовых цирконов митрофановской свиты // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2018. - N 3(35). – C. 13-2
  24. Каныгина Н.А., Летникова Е.Ф., Дегтярев К.Е., Третьяков А.А., Жимулев Ф.И., Прошенкин А.И. Первые результаты изучения обломочных цирконов  из позднедокембрийских грубообломочных толщ Улутауского массива (Центральный Казахстан) //Доклады Академии наук. - 2018. - т.483. N 1. - C.74-77.
  25. Новиков И.С., Мамедов Г.М. Карты транспортной проницаемости на геоморфологической основе (методика и реализация на примере территории северного Синьцзяна) // Вестник Академии военных наук.- 2018. - N2 (63). .- С.146-160.
  26. Agatova, A.R., Nepop, R.K., Korsakov A.V. Vanishing iron-smelting furnaces of the South Eastern Altai, Russia - Evidences for highly developed metallurgical production of ancient nomads // Quaternary International.- 2018- V.483. - P. 124-135.
  27. Agatova, A.R., Nepop, R.K., Slyusarenko, I.Y., Panov, V.S. New Data on Iron-Smelting Sites in the Kuektanar and Turgun Valleys, Southeastern Altai // Archaeology, Ethnology & Anthropology of Eurasia. -  2018. - N 2(46). – P. 90-99.
  28. Bronnikova M.A., Agatova A.R., Lebedeva M.P., Nepop R.K., Konoplianikova Yu V., Turova I.V. Record of Holocene Changes in High-Mountain Landscapes of Southeastern Altai in the Soil-Sediment Sequence of the Boguty River Valley // Eurasian Soil Science. -  2018.- N 51(12). P. 1381-1396.
  29. Bronnikova M.A., Konoplianikova Yu.V., Agatova A.R., Nepop R.K., Lebedeva M.P. Holocene Environmental Change In South-East Altai Evidenced By Soil Record // Geography, Environment, Sustainability. - 2018. -  V. 11(4). - P. 100-111.
  30. De Pelsmaeker E., Jolivet M., Laborde A., Poujol M., Robin C., Zhimulev F. I., Nachtergaele S., Glorie S., De Clercq S., Batalev V. Yu., De Grave J. Source-to-sink dynamics in the Kyrgyz Tien Shan from the Jurassic to the Paleogene: Insights from sedimentological and detrital zircon U-Pb analyses // Gondwana Research. - 2018. -V. 54 – P. 180–204.
  31. Nachtergaele S., De Pelsmaeker E., Glorie S., Zhimulev F. I., Jolivet M., , Danisík M., Buslov M. M., De Grave J. Meso-Cenozoic tectonic evolution of the Talas-Fergana region of the Kyrgyz Tien Shan revealed by low-temperature basement and detrital thermochronology  // Geoscience Frontiers. - 2018 – N 9. - P. 1495-1514.
  32. Priyatkina N., Collins W.J., Khudoley А.К., Letnikova Е.F , Huang H-O. The Neoproterozoic evolution of the western Siberian Craton margin: U-Pb-Hf isotopic records of detrital zircons from the Yenisey Ridge and the Prisayan Uplift // Precambrian Research. - 2018. - v. 305. P. 197–217.
  1. Агатова А. Р., Непоп Р.К., Хазин Л.Б., Жданова А.Н., Успенская О.Н., Овчинников И.Ю., Моска П., 2019. Новые хронологические, палеонтологические и геохимические данные о формировании ледниково-подпрудных озёр в Курайской впадине (юго-восток Русского Алтая) в конце позднего плейстоцена // Доклады Академии наук. Т. 488. -2019.- N 3.- С. 319-322.
  2.  Васюкова Е.А., Метелкин Д.В., Летников Ф.А., Летникова Е.Ф. Новые изотопные ограничения на время формирования долеритов нерсинского комплекса Бирюсинского Присаянья //Доклады Академии наук. Т. 485. - 2019. - N 5. - C. 594–598.
  3. Ветров Е.В., Черных А.И., Бабин Г.А. Раннепалеозойский гранитоидный магматизм Восточно-Таннуольского сектора Тувинского магматического пояса: геодинамическая позиция, возраст и металлогения // Геология и геофизика. Т. 60 - 2019. – N 5.- C. 641-655.
  4.  Кузьмина О.Б., Хазина И.В., Смирнов П.В., Константинов А.О., Агатова А.Р. Палинологический профиль и обстановки осадконакопления ишимской свиты (верхний миоцен) и пограничных отложений в Тобол-Ишимском междуречье (Ишимская равнина, Западная Сибирь) // Стратиграфия. Геологическая корреляция. Т. 27. – 2019. – N 6. - C. 103-123.
  5. Новиков И.С., Жимулев Ф.И., Ветров Е.В., Савельева П.Ю. Геологическая история и рельеф северо-западной части Алтае-Саянской области в мезозое и кайнозое // Геология и геофизика. Т. 60 – 2019. - N 7. - C. 988-1003.
  6. Хазин Л.Б., Агатова А.Р., Непоп Р.К., Шурыгин Б.Н. Первые данные по позднеплейстоценовым остракодам Курайской впадины (Горный Алтай) // Доклады Академии наук. Т. 486. - 2019. - N 4. - С. 451-454.
  7. Agatova A.R., Nepop R.K. Pleistocene fluvial catastrophes in now arid NW areas of Mongolian Inland drainage basin. // Global and Planetary Change. V.175. -2019. - P.211-225.
  8.  Agatova A., Nepop R., Zazovskaya E., Ovchinnikov I., Moska P. 2019. Problems of developing the Pleistocene radiocarbon chronology within high mountain terranes by the example of Russian Altai. // Radiocarbon. V. 61(6) -2019.- P. 2019-2028.
  9.  Astakhov A.S., Bosin A.A., Liu Y.G., Darin A.V., Kalugin I.A., Artemova A.V., Babich V.V., Melgunov M.S., Vasilenko Yu. P., Vologina E. G. Reconstruction of ice conditions in the northern Chukchi Sea during recent centuries: Geochemical proxy compared with observed data. // Quaternary International. V.522 – 2019. - P. 23-37.
  10.  Glorie S., Otasevic A., Gillespie J., Jepson G., Danisík M., Zhimulev F.I., Gurevich D., Zhang Z., Song D., Xiao W. Thermo-tectonic history of the Junggar Alatau within the Central Asian Orogenic Belt (SE Kazakhstan, NW China): Insights from integrated apatite U/Pb, fission track and (U-Th)/He thermochronology. // Geoscience Frontiers. V. 10 - 2019 - P. 2153-2166.
  11.  Дарьин А.В., Бабич В.В., Калугин И.А., Маркович Т.И., Рогозин Д.Ю., Мейдус А.В., Дарьин Ф.А., Ракшун Я.В. Сороколетов Д.С. Исследование геохимических особенностей годовых слоёв в донных осадках пресноводных озёр методом рентгенофлуоресцентного микроанализа с возбуждением синхротронным излучением. // Известия РАН. Серия физическая. Т. 83. - 2019 - N 11. - C. 1572-1575.
  12. Непоп Р.К., Агатова А.Р. Радиоуглеродная хронология голоценовых селей в долине реки Богуты (Русский Алтай). // География и природные ресурсы. 2019. - N 1. - С.79-87.

   45. Ращенко С.В., Дарьин А.В., Ракшун Я.В. Концептуальный дизайн станции «Микрофокус» источника синхротронного излучения «СКИФ»// Известия Российской академии наук. Серия физическая. Т. 83. - 2019. - N 2. - С. 228-232.

 

 

 

Лаборатория фазовых превращений и диаграмм состояния вещества Земли при высоких давлениях (454)

 

aaa

Заведующий лабораторией

Профессор РАН, доктор геолого-минералогических наук, Шацкий Антон Фарисович 

Научный руководитель базового проекта

Шацкий Антон Фарисович 

Кадровый состав лаборатории

19 сотрудников, включая 2 д.г.-м.н., 4 к.г.-м.н., 1 к.ф.-м.н., ведущего конструктора и 16 сотрудников до 35 лет, из которых 3 студента бакалавриата, 1 студент магистратуры и 4 аспиранта.

 Контакты

Шацкий Антон Фарисович, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., тел. 373-05-26 (доб.742)

 

Методы и методики

 

               4041

  1. Расчёты энергии основного состояния и электронной структуры проводятся в рамках теории функционала плотности, с использованием базиса плоских волн и PAW формализма. В качестве программного пакета используется VASP 5.3 (https://www.vasp.at/).
  2. Поиск кристаллических структур на основе эволюционных алгоритмов, программный пакет USPEX (https://uspex-team.org/en), и на основе метода случайного поиска, программный пакет AIRSS (www.mtg.msm.cam.ac.uk/Codes/AIRSS).
  3. Для учета температурного эффекта используется метод решеточной динамики в рамках квазигармонического приближения, реализованный в программном пакете PHONOPY (https://atztogo.github.io/phonopy/) и метод первопринципной молеулярной динамики, программный пакет VASP 5.3.

Для проведения перечисленных расчётов сотрудники лаборатории имеют доступ к ресурсам суперкомпьютерных центров:

  1. Информационного Вычислительного Центра Новосибирского Государственного Университета (http://nusc.nsu.ru/wiki/doku.php). Комплекс занял 18 место в 9-й редакции рейтинга TOP 50 суперкомпьютеров СНГ. Пиковая производительность вычислительного комплекса составляла 5447.7 Гфлопс.
  2. Сибирского Суперкомпьютерного центра (http://www.sscc.icmmg.nsc.ru/main.html), Новосибирск. На текущий момент оборудование, к которому имеется доступ, состоит из: 1) гетерогенного кластера НКС-30Т, суммарная пиковая производительность – 115 Тфлопс); 2) вычислительного узла с общей памятью SMP-G7 и пиковой производительностью – 768 Гфлопс).

Национального Суперкомпьютерного центра в Университете Линчопинга (https://www.nsc.liu.se/), Швеция, входящего в список "ТОП-500 суперкомпьютер мира".

42

Современные техники компьютерного моделирования вещества https://www.nas.nasa.gov/SC14/demos/demo26.html#prettyPhoto

43

Возможности расчетов теории функционала плотности (Kharissova et al., 2020)

Подготовка образцов

1516

Слева – длиннофокусный бинокулярный микроскоп для сборки алмазных ячеек. Высокое разрешение и точная фокусировка в очень широком диапазоне увеличений позволяет производить под этим микроскопом весь цикл сборки DAC не перемещая их. Справа бинокулярные микроскопы для сборки ячеек высокого давления и изучения и фотографирования образцов после экспериментов.

1718

На левом фото Микроскоп "Stemi 2000-C. На правом фото микроскопы для работы в проходящем и отраженном свете. Микроскоп "Микромед Полар" (слева) и микроскоп "Nikon EclipseLV100N" поляризационный (справа).

1920

Вакуумные диссекторы из поликарбоната (слева). Вакуумный шкаф и сухой шкаф (справа). Используются для хранения реактивов, стартовых смесей и экспериментальных образцов.

2122

Слева – весы для приготовления навесок стартовых смесей. GX-1000 (left). Max 1100 g, min 0.1 g, e = 0.01 g, d = 0.001 g. GH-200 (right). Max 200 g, min 10 mg, e = 1 mg, d = 0.1 mg. Справа – ультразвуковые ванночки с нагревом и без для промывки образцов и деталей ячеек.

23

Аппарат PUK U4 для герметизации металлических капсул с образцами дуговой сваркой. Аппарат укомплектован автоматической подачей азота в момент сварки и микроскопом с фильтром, чтоб не слепило глаза. Фильтр также включается только в момент сварки.

2425

Сушильный шкаф с принудительной циркуляцией воздуха (до 250 °С) (слева) и вакуумный сушильный шкаф (200 °С) (справа) используются для сушки и хранения стартовых смесей и ячеек высокого давления.

2122

Слева – весы для приготовления навесок стартовых смесей. GX-1000 (left). Max 1100 g, min 0.1 g, e = 0.01 g, d = 0.001 g. GH-200 (right). Max 200 g, min 10 mg, e = 1 mg, d = 0.1 mg. Справа – ультразвуковые ванночки с нагревом и без для промывки образцов и деталей ячеек.

23

Аппарат PUK U4 для герметизации металлических капсул с образцами дуговой сваркой. Аппарат укомплектован автоматической подачей азота в момент сварки и микроскопом с фильтром, чтоб не слепило глаза. Фильтр также включается только в момент сварки.

2425

Сушильный шкаф с принудительной циркуляцией воздуха (до 250 °С) (слева) и вакуумный сушильный шкаф (200 °С) (справа) используются для сушки и хранения стартовых смесей и ячеек высокого давления.

Инфраструктура

Экспериментальное оборудование

Оборудование

2

Многопуансонный пресс Discoverer с номинальным усилием 1500 тонн для проведения экспериментов при давлениях от 3 до 30 ГПа и температурах до 1800-2200 °С.

3

Пресс оснащен нажимными плитами типа DIA с четырьмя слайдблоками (слева) сжимающими внутреннюю ступень кубических пуансонов из карбида вольфрама с октаэдрической ячейкой высокого давления (справа).

45

На фотографиях внутренний блок пуансонов из карбида вольфрама с ячейкой высокого давления в центре. Каждый пуансон имеет треугольное усечение (рабочую площадку) с торцов которого размещены деформируемые уплотнения из технического пирофиллита.

6

Ячейки высокого давления (a) изготавливают и тугоплавкой керамики на основе оксида циркония легированного CaO. В ячейках в зависимости от их размера размещают от одного до 16 образцов одновременно. Образцы размещают в графитовых, керамических или платиновых капсулах. Нагрев осуществляют с использованием трубчатого нагревателя сопротивления из графита или хромита лантана. Нагрев в ходе эксперимента контролируют автоматически с использованием термопарного датчика (W/Re3/25). Распределения температуры внутри ячейки приведено на картинке (b).

78

На фото слева детали ячейки высокого давления и собранная ячейка. На фото справа автоматическая система управления нагревом с непрерывным контролем температуры по термопаре. 

9

Аппарат цилиндр-поршень. Аппарат представляет собой одноосный пресс с двумя гидроцилиндрами. End-load: Ø140 mm, main: Ø 135 mm, 135 MPa to the end-load pump corresponds to~2078 kN. Нагнетание давления масла в гидросистеме осуществляется двумя ручными помпами. Аппарат оснащен камерами ½ и ¾ дюйма. Аппарат укомплектован автоматической системой нагрева по термопаре и системой охлаждения замкнутого типа (Lauda). Все оборудование запитано от источника бесперебойного питания и подключено к АВР автоматически переключающего питание на резервную  подстанцию в случае прекращения работы основанной подстанции.

1011

Алмазные наковальни (DAC – diamond anvil cell) в собранном виде. Данные наковальни рассчитаны на генерацию давлений до 70 ГПа. Слева – DAC, изготовленные Almax-EasyLab, справа – DAC, изготовленные Syntek.

1213

Те же наковальни в открытом виде.

14

Слева – вертикальная трубчатая печь с продувкой газовой смесью контролируемого состава (производство Nabertherm, Германия) для проведения экспериментов и синтеза веществ в контролируемых окислительно-восстановительных условиях при ≤ 1800 °С (пока на стадии доукомплектации газовым оборудованием).

Справа – атмосферная печь производства Thermoceramics с нагревательными элементами из хромита лантана, предназначена для нагрева до 1600 °С. Печь используется синтеза стартовых веществ и проведения экспериментов в запаянных кварцевых ампулах.

Станки

26

Плоскошлифовальный станок Okamoto ACC52DX. Предназначен для шлифовки деталей из карбида вольфрама, керамики, а также используется для приготовления плоскопараллельных пластинок и шлифов мантийных пород и метеоритов.

                  2728

Токарные станки для работы с керамикой и графитом (слева) и для металлообработки (справа).

             2930

Сверлильные станки настольные и напольные.

              3132

Фрезерные станки.

             3334

Высокоскоростные отрезные станки для резки пород и талька с толщиной пила 4 мм (слева) и для резки распорных вкладышей из бальзового дерева (справа).

35

Ультразвуковой сверлильный станок для изготовления образцов цилиндрической формы из монокристаллов и пород.

36

Фрезерные станки с ЧПУ (Roland MDX-40a) для вытачивания керамических деталей ячеек высокого давления.

       3738

Низкоскоростные отрезные алмазные пилы. Слева Struers, справа Buehler. Используются при изготовлении керамических деталей ячеек и для распиливания образцов. Толщина дисковых алмазных пил 150 и 300 мкм.

39

Ниточная пила с ЧПУ. Позволяет распиливать керамические заготовки на пластины с точностью в пределах 100 мкм. Толщина пила 300 мкм ниткой с алмазным напылением. Позволяет распиливать заготовки с сечением 110 мм. Процесс осуществляется в автоматическим режиме.

 

Важнейшие достижения за 5 лет 

 

Информационная справка

 Материально-техническая база и костяк коллектива сформированы в период 2013-2017 гг в рамках проекта Мегагрант, а также двух проектов РНФ. Организовал лабораторию д.г.-м.н. Литасов К.Д. Информация и фотографии, отражающие проделанную работу находится здесь: http://uhplab.igm.nsc.ru/index.php/facilities

Решение о подаче заявки на создание текущей лаборатории было принято по рекомендации председателя СО РАН д.х.н. академика Пармона В.Н. в начале сентября 2018 г. Решение продиктовано тем, что лаборатория, созданная в рамках Мегагранта, была официально расформирована в 2017 г., при сохранении всей ее материально-технической базы и подготовленных молодых сотрудников.

57

2015.06.18. Первый эксперимент на многопуансонном прессе Discoverer.

58

Прессовый зал в конце 1970-х начале 1980-х

2000-тонный пресс Рязанского завода. Многопуансонный Аппарат ‘бочка’

59

60

Прессовый зал в 2013 году. Аппарат МЕГА-1 (сверху) и 2000 тонный пресс (снизу)

61

62

Демонтаж установки МЕГА-1 весом 63 тонны

63

64

2014.09.20.

65

66

2014.09.21. Установка пресса Discoverer.

67

68

2014.09.21. На фото профессор Отани заходит в прессовый зал.

69

70

2014.09.26. Константин Литаосов и инженер фирмы Рикен 2014.09.24-26

71

2014.09.26. Константин Литасов готовит тестовый эксперимент.

72

2015.01.12.

73

74

75

76

2016.04.16 Хмельников А.И.

77

78

79

2016.06. Литасов К.Д., Ращенок С.В., Чанышев А.Д., Отани Е., Каги Х., Зедгенизов Д.А., Минин Д., Шацкий А.Ф.

80

2016.06. Артем Чанышев и Константин Дмитриевич Литасов

81

2016.06.  Артем Чанышев

82

2016.06. Антон Шацкий

83

2016.06. Александр Ильич Хмельников

84

2016.06. Шацкий А.Ф.

В 2017 году разрешили привести в порядок вторую половину прессового зала, к. 102

85

2017.07.17 Даниил Минин, Александр Ильич Хмельников и Антон Арефьев

86

2017.07.17 Даниил Минин

87

 2017.07.17 Александр Ильич Хмельников и Антон Арефьев

88

2017.07.17 Артем Чанышев работает над статьей в Crystal Growth & Designe. Неделю назад приняли его статью в Scientific Reports

89

2017.08.01. Александр Ильич Хмельников за работой.

90

2017.08.01. Даниил Минин обрабатывает данные по системе Fe-Ni-P при 6 ГПа.

91

2017.08.01. Завершена основа балкона.

2017.08.21

92

2017.08.21. Иван Подбородников

93

2017.08.21. Наира Мартиросян работает над материалом диссертации по реакциям железа и карбонатов

2017.08.30

94

95

2017.08.30. Большую часть дорогостоящего ремонта, организованного за счет средств Мегагранта, пришлось переделывать, включая замену больших окон на окна с дверями, замену сантехники и труб, осветительных приборов и электрики.

96

2017.08.30. Иван Бажан

97

2019.09.15. Арефьев А.В., Минин Д.А., Хмельников А.И.

98

99

2019.09.15. Арефьев А.В., Минин Д.А., Хмельников А.И.

100

2019.09.15. Шацкий А.Ф.

101

2018.01.16.

102

103

К январю 2018 года был завершен ремонт второй половины прессового зала.

 

Список основных проектов и публикаций

 

Лаборатория структурной петрологии (219)

 

Фото 001

Заведующий лабораторией 

Кандидат геолого-минералогических наук Кармышева Ирина Владимировна 

Научный руководитель базового проекта

Кандидат геолого-минералогических наук Владимиров Владимир Геннадьевич 

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 10 сотрудников, в том числе 3 кандидата наук, 5 аспирантов и 2 студента НГУ в должности лаборанта.

 

Контакты

И.о. заведующего лабораторией, к.г.-м.н., Кармышева Ирина Владимировна,
телефон +7 (383) 373-05-26 доб. 519, E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН, кабинет 104a

Научный руководитель базового проекта, к.г.-м.н., Владимиров Владимир Геннадьевич,
телефон +7 (383) 373-05-26 доб. 519, E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

 

 

Лаборатория структурной петрологии организована в 2019 с целью изучения закономерностей структурообразования, деформационных процессов и их контроля, минерало- и рудообразования, метаморфизма и магматизма в различных тектонических и геодинамических обстановках. В состав лаборатории вошли преимущественно молодые сотрудники и аспиранты, а также сотрудники, имеющие существенный опыт в исследованиях по направлениям структурная, метаморфическая и магматическая петрология.

Фото 002

 

 

Научная деятельность лаборатории направлена на изучение широкого спектра вопросов, касающихся закономерностей структурообразования и релаксации напряжений, механизмов и условий деформирования геологических объектов, начиная от деформирования кристаллической решетки отдельных минералов и заканчивая литосферными процессами в областях субдукционно-аккреционного и коллизионного орогенеза. Необходимо отметить, что большинство исследований сотрудников лаборатории структурной петрологии реализуются в тесной коллаборации со специалистами различных лабораторий ИГМ СО РАН.

В настоящее время спектр исследований лаборатории можно объединить в следующие научные направления.

1. Субдукционно-аккреционные и коллизионные процессы

1.1. Тектонический контроль высокоградиентного метаморфизма, мигматизации, анатексиса, зарождения, сегрегации, транспорта и консолидации магматических расплавов.

1.2. Специфика синтектонического метаморфизма и магматизма на различных стадиях эволюции субдукционно-аккреционных и коллизионных горно-складчатых орогенов.

1.3. Закономерности процессов метаморфизма, магматизма, минерало- и рудообразования в различных тектонических обстановках коллизионного процесса (сжатие, транспрессия, сдвиги, транстенсия, растяжение).

1.4. Проблема магматического минглинга и габбро-гранитных ассоциаций коллизионных областей.

1.5. Вариативность геотермического градиента в проницаемых зонах различных тектонических и геодинамических обстановок.

1.6. Глубинная сейсмотектоника.

2. Процессы тектонического транспорта, экспонирования/эксгумации в литосфере

2.1. Механизмы, длительность, стадийность и скорость выведения в верхние уровни земной коры HP и UHP комплексов.

2.2. Гранито-гнейсовый купольный тектогенез в различных тектонических и геодинамических обстановках.

2.3. Роль сейсмотектоники в процессах тектонического транспорта, экспонирования и эксгумации в литосфере.

3.Структурообразование и механизмы деформирования

3.1. Внутреннее строение сдвиговых зон (shear and damage zones) на различных уровнях литосферы.

3.2. Механизмы деформирования в сдвиговых зонах различной глубинности (shear and damage zones).

3.3. Закономерности тепло-массопереноса в коллизионных областях, зонах смятия, сдвиговых зонах различной реологии (shear and damage zones).

4.Синкинематические процессы минерало- и рудообразования

4.1 Влияние полистадийных тектоно-термальных процессов на сохранность U-Th-Pb системы в цирконах нижнекоровых гранитов.

4.2. Синкинематические процессы поведения породообразующих и акцессорных минералов (кварц, слюды, полевые шпаты, гранат, кордиерит, амфиболы, пироксены, титаниты, эпидоты, турмалины и др.).

4.3. Роль флюидов в синкинематических процессах.

Основные объекты исследования и экспедиции

Лаборатория структурной петрологии создавалась в 2019 году, опираясь на сотрудников, привлеченных из нескольких лабораторий. Это позволило аккумулировать материалы близкие по тематике лаборатории, создать коллекцию и информационную базу данных по наблюдениям и каменному материалу (более 5000 образцов, в т.ч. до 3000 структурно ориентированных образцов, ориентированных пластинок и петрографических шлифов).

Объекты исследований сотрудников лаборатории структурной петрологии расположены на территории ЮВ Тувы, Рудного и Горного Алтая, Енисейского кряжа, Западного Прибайкалья, Забайкалья, Якутии, Сихотэ-Алиня, Кавказа, Восточного Казахстана, Северо-Западной и Юго-Восточной Монголии, Памира. Это экспедиции как в составе различных геологических отрядов ИГМ СО РАН, так и отдельных отрядов лаборатории структурной петрологии.

 

 

Методические подходы структурной петрологии во многом опираются на классические методы метаморфической и магматической петрологии, геохимии, структурной геологии и тектоники. Однако существующие подходы позволяют объединить и акцентировать эти методы на деформационных и тектонических аспектах.

Как становится очевидным в последние годы, сброс напряженного состояния горных пород на различных уровнях литосферы обеспечивается не только за счет отдельных пликативных и разрывных нарушений. Это системный и структурированный процесс, объединяющий, либо последовательно триггирующий как дислокационные, так и породообразующие процессы. Первые объединяют внутрикристаллические нарушения, сколы, трещины, кинкинг, катакластическое течение, складкообразование, фрагментирование, сдвиговые нарушения и их системы и т.д.. Вторая группа обеспечивает сброс напряжений за счет дислокационной и диффузионной ползучести, динамической рекристаллизации, метаморфогенных и магмогенерирующих процессов с участием флюида. Комплексное исследование механизмов сброса напряжений обоих типов предоставляет широкий спектр инструментов и возможностей при характеристике геологических процессов, включая их возраст, пространственное положение, условия протекания и контролирующие их факторы.

Комплексность исследований начинается на полевых стадиях исследований и картировании, когда анализируются и документируются геологические структуры, диагностируются в породах структурные неоднородности, признаки директивности различного генезиса, производится пробоотбор пород, по возможности, структурно- и пространственно ориентированных образцов. Дальнейшие аналитические исследования производятся уже с учетом структурной позиции образцов и полевых наблюдений. В частности, микрорентгеноспектральный анализ минералов и минеральных ассоциаций проводится исключительно в структурно-ориентированных петрографических шлифах. Это позволяет связать закономерности изменений в составе минералов и минеральных агрегатах с деформациями, оценить Р-Т параметры синкинематического минералообразования, что является неотъемлемой частью микротектоники и оценки P‑T‑t‑d эволюции породных комплексов.

Методы:

Геологическое и специализированное картирование

Инженерно-геологическое картирование

Структурно-петрологические исследования

Структурно-кинематический анализ

Структурно-парагенетический анализ и микротектоника

Геотермобарометрия и оценка P-T-t-d эволюции породных комплексов (Thermocalc, TWQ, TPF, геотермобарометры)

Петрогеохимическое исследование состава пород (РФА, ICP-MS)

Исследование дефектности и зональности минералов методом сканирующей электронной микроскопии (CL, SE, BSE)

Исследование состава и зональности минералов методом сканирующей электронной микроскопии (EPMA, волновые и энерго-дисперсионные спектрометры)

Изотопно-геохронологические исследования (циркон, слюды, амфиболы и др.)

Рамановская спектроскопия

X-Ray томография

Методы анализа ориентировки кристаллической решетки (EBSD)

и другие аналитические исследования

Инфраструктура

 

 

 

2020 год

По данным рентгеновской компьютерной томографии (3D X-Ray томографии) предпринята попытка установить генезис пород, формирующихся на контакте габброидов и гранитоидов в минглинге плутонического и жильного типов. В пределах Западного Сангилена (Юго-Восточная Тува) выделено два типа магматического минглинга (смешения контрастных по составу расплавов) - плутонический и жильный. На контакте салических и мафических пород формируются участки пород переходного состава. Для плутонического типа минглинга зафиксированы буферные зоны мелкокристаллических пород - объемные зоны, характеризующиеся промежуточной рентгеновской плотностью минеральных агрегатов (рис. 1). Такие промежуточные зоны можно интерпретировать как результат возникновения гибридного расплава при взаимодействии контрастных по составу магм.

Контактовые зоны контрастных по составу пород в жильном типе минглинга характеризуются кластерным распределением пород с пограничными значениями коэффициента µ. Зоны с промежуточной плотностью отсутствуют (рис. 2). Появление переходных зон в группе комбинированных даек связано с процессами диспергирования, т.е. активного механического взаимодействия в обстановках быстрой консолидации расплавов.

219 2025 01
Рис. 1. Переходные зоны между кислыми и основными породами в магматическом минглинга плутонического типа. Блок диаграммы (внизу рисунка) иллюстрируют объемный характер областей с промежуточной рентгеновской плотностью на границе кислых и основных пород.

219 2025 02
Рис. 2. Переходные зоны между кислыми и основными породами в магматическом минглинга жильного типа. Блок диаграммы (справа) иллюстрируют объемный характер областей с промежуточной рентгеновской плотностью на границе кислых и основных пород.

 

2021 год

 Проведено изучение нижнекоровых гранулитов в коллизионном обрамлении Тувино‑Монгольского массива (Сангилен). Установлена их прямая связь с заложением Эрзинской зоны смятия на пике коллизионных событий (515 млн лет). К индикаторным чертам синтектонического гранулитового метаморфизма относятся: «пятнистое» проявление и вариативность РТ‑параметров на фоне мигматизации и автохтонного гранитообразования, полистадийность синхронных деформаций и слабое проявление в зоне смятия основного магматизма.

 

2022 год

 Проведены исследования условий формирования высококалиевых гранитов и их взаимосвязи с базитовым магматизмом и тектоническими деформациями на примере ухадагского гранитоидного комплекса (Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува) и Шивейского граносиенитового массива (Каахемский магматический ареал, Восточная Тува). Формирование обоих регионов связано с коллизией и причленением блоков и микроконтинентов в Сибирскому кратону в палеозойское время. В пределах Западного Сангилена в условиях позднеколлизионного растяжения мантийный вклад в образование высококалиевых гранитоидов ограничивается повышенным тепловым потоком, достаточным для переплавления корового материала в условиях средней коры. Сдвиговые деформации являются значительным фактором в гранитообразовании, т.к. обеспечивают развал орогена и снижение общелитостатического давления, а также перемещение новообразованного гранитного материала. Формирование высококалиевых гранитов в Каахемском ареале происходило на постколлизионном этапе развития орогена. Корово-мантийное взаимодействие обусловлено импульсным проявлением деформаций растяжения в сочетании с подъемом обогащенных мантийных расплавов. Смешанный корово-мантийный протолит является источником для формирования граносиенитов и гранитов, образующих минглинг структуры с базитовыми расплавами. Неоднократное внедрение габбро-гранитных расплавов (рис. 3) характеризует внутриплитный этап развития геологических структур Восточной Тувы и представляет собой фрагмент развития позднепалеозойской рифтогенной Восточно-Саянской щелочно-гранитоидной провинции

219 2025 03 Контактовые взаимоотношения двух сближенных этапов проявления минглинга в Шивейском массиве
Рис. 3. Контактовые взаимоотношения двух сближенных (283-292 млн лет) этапов проявления минглинга в Шивейском массиве (Каахемский ареал, Восточная Тува). a – секущие контакты между двумя типами минглинга, справа – ранний, слева - поздний; b – ксеноблок структур раннего минглинга с наложенными деформациями в поздних недеформированных габбро-гранитных структурах.

 

2023 год

 Исследованы особенности состава позднеколлизионных раннеордовикских (~ 485 млн лет) минглинг даек Западного Сангилена (окраина Тувино-Монгольского массива). Их становление происходило при позднеколлизионном растяжении. Магматический источник мафических пород (габбро и диориты) имеет надсубдукционные и OIB-подобные характеристики. Последние являются следствием химического взаимодействия с салическими породами дайки. Взаимодействие контрастных магм протекало в два этапа: интенсивное механическое смешение и привнос в базиты LILE, HFSE, Th и U из гранитоидов в процессе транспорта контрастной смеси; гравитационное осаждение более плотных базитов и образование на контакте диоритов и лейкогранитов узких зон переходного состава.

219 2025 04
Рис. 4. а - общий вид дайки (I — преимущественно базиты, II —граниты с включениями диоритов, III — преимущественно граниты); б - гибридные породы и гломероскопления биотита в части II; в-г – диаграммы источников базитов (Pearce, 2008; Yang et al., 2019).

 

2024 год

 Проведены исследования состава, возраста и геологической позиции дайковых комплексов восточной части Каахемского ареала (Восточная Тува). На аккреционно-коллизионном этапе развития региона произошло становление диорит-гранитных минглинг даек (477±3 млн лет) и комплекса габброидных даек (~450 млн лет) (рис. 5). Вмещающими породами даек являются разновозрастные (494-472 млн лет), деформированные гранитоидные ассоциации таннуольского комплекса. Мафические породы минглинг и простых даек сопоставимы с группой Nb-обогащенных базальтов, а соотношение Ba/Yb-Ta/Yb указывает на вовлечение субдукционно-модифицированного компонента в мантийный источник. Комплекс геохимических данных указывает, что габброиды являются продуктами неоднократного плавления единого деплетированного надсубдукционного источника, формировавшегося на субдукционном (островодужном) этапе за счет метасоматического преобразования пород мантийного клина как флюидами, так и расплавами, образующимися при плавлении слэба (рис. 6). Становление даек связано с проявлением многочисленных кратковременных тектонических импульсов.

219 2025 05
Рис. 5 (а) - минглинг дайки (477±3 млн лет), секущие плагиогранитоиды таннуольского комплекса (489±5 млн лет); (б) - габброидные дайки (~450 млн лет), секущие плагиогранитоиды таннуольского комплекса (476±4 млн лет).

219 2025 06
Рис. 6. Классификационные диаграммы для основных и средних пород даек. (а) – [Pearce, 2008]; (б) – [Kepezhinskas et al., 1996]; (в) – [Cui et al., 2021].

Определена длительность коллизионных событий на северо-западной окраине Тувино-Монгольского массива. Для гранитов Матутского массива были получены оценки возраста, являющиеся наиболее древними для гранитоидного магматизма Западного Сангилена: 520±3 млн лет и 524±3 млн лет. Данный рубеж отвечает пику коллизионных событий на Западном Сангилене с инициацией кислого и основного магматизма в нижней коре, метаморфизмом ставролит-кианитового типа и заложением крупных тектонических нарушений. Длительность коллизионного орогенеза и сопряженного с ним магматизма на северо-западной окраине ТММ составляла не менее 80 млн лет.

219 2025 07
Рис. 7. Обобщенные гистограммы возраста гранитоидных и базитовых комплексов Западного Сангилена. Красным эллипсом выделен пик коллизионного магматизма.

 

 

 

В лаборатории имеется оптическое оборудование для проведения петрографических и микроструктурных исследований. Пробоподготовка и аналитические исследования проводятся на оборудовании и в тесном сотрудничестве со специалистами «Центра коллективного пользования научным оборудованием много-элементных и изотопных исследований СО РАН» на базе ИГМ СО РАН (лаборатория рентгеноспектральных методов анализа (772), лаборатория изотопно-аналитической геохимии (775)).

 

 

Кармышева Ирина Владимировна – доцент кафедры Общей и региональной геологии ГГФ НГУ, Общая геология (семинары), Практикум по общей геологии (семинары), научный руководитель учебной геологической практики по общей геологии на Горном Алтае.

Владимиров Владимир Геннадьевич - старший преподаватель кафедры Общей и региональной геологии ГГФ НГУ, Структурный анализ (лекции и семинары), Структурная петрология (лекции и семинары).

Яковлев Владислав Александрович – ассистент кафедры Общей и региональной геологии ГГФ НГУ, Структурная геология (семинары), Геокартирование (семинары).

Смолякова Анна Евгеньевна – ассистент кафедры Общей и региональной геологии ГГФ НГУ, География (семинары), Структурный анализ (семинары)

 

 

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

 

2020 год

  •  XVIII Всероссийское научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)», 20-23 октября 2020 года, г. Иркутск.
  • XXIII Всероссийская конференция «Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского», 5 февраля 2020 года, г. Пермь.

 

2021 год 

  • V Всероссийская конференция с международным участием «Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит», 20-23 сентября 2021 года, г. Владивосток.
  • Всероссийская конференция с международным участием «Динамика и взаимодействие геосфер Земли», 8-11 ноября 2021 года, г.Томск
  • XIII Всероссийское петрографическое совещание (с участием зарубежных ученых) «Петрология и геодинамика геологических процессов», 6-13 сентября, 2021 года, Г. Иркутск.

 

2022 год 

  • Научная конференция «Петрология и рудоносность магматических формаций», 25–29 апреля 2022 года, г. Новосибирск.
  • XX Всероссийское научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)», 18-21 октября 2022 года, г. Иркутск.
  • XI Всероссийская петрографическая конференция с международным участием, 28 ноября – 2 декабря 2022 года, г. Томск.

 

2023 год 

  • XXI Всероссийское научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)», 17-20 октября 2023 года, г. Иркутск.
  • IV конференция «В кильватере большого корабля: современные проблемы магматизма, метаморфизма и геодинамики», 24-25 ноября 2023 года, Черноголовка.

 

2024 год 

  • XXII Всероссийское научное совещание «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)», 15-19 октября 2023 года, г. Иркутск.

 

 

Список основных проектов и публикаций

 

Базовый проект НИР «Геодинамический и тектонический контроль литосферных процессов: синкинематический магматизм, метаморфизм, минерало- и рудообразование (на примере ЦАСП)» (0265-2019-0004) (2019-2021 гг.). Научные руководители: к.г.-м.н. Владимиров В.Г., к.г.-м.н. Кармышева И.В.

РФФИ №16-05-01011-а «Комбинированные базит-гранитоидные дайковые комплексы Центрально-Азиатского складчатого пояса: источники расплавов и механизмы формирования», 2016-2018 гг. Руководитель В.Г. Владимиров

РФФИ № 18-05-00851-а «Коллизионный гранитоидный магматизм Центрально-Азиатского складчатого пояса (на примере Западного Сангилена, Юго-Восточная Тува)», 2018-2020 гг. Руководитель И.В. Кармышева

РФФИ № 18-35-00467-мол_а «Процессы химического взаимодействия контрастных по составу магм (на примере комбинированных даек)», 2018-2019 гг. Руководитель В.А. Яковлев.

 

 

1. Владимиров В.Г., Владимиров А.Г., Гибшер А.С., Травин А.В., Руднев С.Н., Шемелина И.В., Барабаш Н.В., Савиных Я.В. Модель тектоно-метаморфической эволюции Сангилена (Юго-Восточная Тува, Центральная Азия) как отражение раннекаледонского аккреционно-коллизионного тектогенеза // Докл. РАН, 2005. Т. 405. № 1, с. 82-88.

 2. Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Волкова Н.И., Владимиров А.Г., Крук Н.Н. Два типа высокоградного метаморфизма в Западном Сангилене (Юго-Восточная Тува) // ДАН, 2011, Т 441, №2, с.230-235.

 3. Владимиров А.Г., Владимиров В.Г., Волкова Н.И., Мехоношин А.С., Бабин Г.А., Травин А.В., Колотилина Т.Б., Хромых С.В., Юдин Д.С., Кармышева И.В., Корнева И.Б., Михеев Е.И. Роль плюм-тектоники и сдвигово-раздвиговых деформаций литосферы в эволюции ранних каледонид Центральной Азии // журнал Известия Сибирского отделения Секции наук о Земле РАЕН, 2011, № 1 (38), с. 104-118.
 4. А.Г. Владимиров, А.Э. Изох, Г.В. Поляков, Г.А. Бабин, А.С. Мехоношин, Н.Н. Крук, В.В. Хлестов, С.В. Хромых, А.В. Травин, Д.С. Юдин, Р.А. Шелепаев, И.В. Кармышева, Е.И. Михеев. Габбро-гранитные интрузивные серии и их индикаторное значение для геодинамических реконструкций // Петрология, 2013, Т.21, №2, с.177-201.
5. I.V. Karmysheva, V.G. Vladimirov, A.G. Vladimirov, R.A. Shelepaev, V.A. Yakovlev, E.A. Vasyukova Tectonic position of mingling dykes in accretion-collision system of Early Caledonides of West Sangilen (South-East Tuva, Russia) // Geodinamics & Tectonophysics, 2015, V. 6, ISSUE 3, p. 289–310. DOI: http://dx.doi.org/10.5800/GT-2015-6-3-0183
6. Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Владимиров А.Г. Синкинематический гранитоидный магматизм Западного Сангилена (ЮВ Тува) // Петрология. 2017. Т.25. №1, с. 92-118. DOI: 10.7868/S0869590317010046
7. Владимиров В.Г., Кармышева И.В., Яковлев В.А., Травин А.В., Цыганков А.А., Бурмакина Г.Н. Термохронология минглинг-даек Западного Сангилена (ЮВ Тува): свидетельства развала коллизионной системы на северо-западной окраине Тувино-Монгольского массива // Geodinamics & Tectonophysics, 2017, V.8, ISSUE 2, p. 283-310. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-2-0242
 8. Полянский О.П., Семенов А.Н., Владимиров В.Г., Кармышева И.В., Владимиров А.Г, Яковлев В.А. Численная модель магматического минглинга (на примере баянкольской габбро-гранитной серии, Сангилен, Тува) // Geodinamics & Tectonophysics, 2017. V.8, ISSUE 2, p. 385-403. https://doi.org/10.5800/GT-2017-8-2-0247
 9. Цыганков А.А., Бурмакина Г.Н., Яковлев В.А., Хубанов В.Б., Владимиров В.Г., Кармышева И.В., Буянтуев М.Д. Состав и U-Pb (LA-ICP-MS) изотопный возраст цирконов комбинированных даек Западного Сангилена (Тувино-Монгольский Массив) // Геология и геофизика, Т. 60, №1, 2019, с. 55-78. DOI: 10.15372/GiG2019004
10. Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Шелепаев Р.А., Руднев С.Н., Яковлев В.А., Семенова Д.В. Баянкольская габбро-гранитная ассоциация: состав, возрастные рубежи, тектонические и геодинамические обстановки (Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува) // Геология и геофизика, Т.60, №7, 2019, с. 916-933. DOI: 10.15372/GiG2019065
11. Яковлев В.А., Кармышева И.В., Владимиров В.Г. Петрохимическая характеристика пород магматического минглинга Западного Сангилена (ЮВ Тува) // Рудно-магматические системы. Магматизм, металлогения и тектоника Северной Азии. Сборник научных трудов по фундаментальным исследованиям Института геологии и минералогии СО РАН. Выпуск 1. – Новосибирск: ИГМ СО РАН. 2018. С. 34-44.
Владимиров В.Г., Яковлев В.А., Кармышева И.В. Механизмы магматического минглинга в композитных дайках: модели диспергирования и сдвиговой дилатации // Geodynamics &Tectonophysics, 2019, №2, Т.10, №2, с. 325-345, https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-2-0417.
Тезисы (за последние 5 лет):

Владимиров В.Г., Кармышева И.В. Структурно-вещественные изменения на границе с зоной высокотемпературной бластомилонитизации (на примере Эрзинской сдвиговой зоны, Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува) // Тектоника складчатых поясов Евразии: сходство, различие, характерные черты новейшего горообразования, региональные обобщения (Москва, 28 января-1 февраля, 2014): Материалы XLVI Тектонического совещания. Москва, 2014, Т.1, с. 52-54.

Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Владимиров А.Г. Структурно-вещественные аспекты синкинематического гранитоидного магматизма Западного Сангилена (Юго-Восточная Тува) // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогеническое прогнозирование (Новосибирск, 1 апреля – 4 апреля, 2014): Материалы Второго Российско-Казахстанского международного научного совещания. Новосибирск, 2014, с.73-75.

Кармышева И.В., Владимиров В.Г. Тектонический контроль состава синкинематических коровых гранитоидов Западного Сангилена (ЮВ Тува) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 13. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2015, с. 105-107.

Владимиров В.Г., Кармышева И.В., Яковлев В.А. Две группы магматического минглинга (на примере ранних каледонид Западного Сангилена, Юго-Восточная Тува) // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогения: Материалы Третьей международной научной конференции, Новосибирск, 2016, с. 52-53.

Владимиров В.Г., Кармышева И.В., Травин А.В., Цыганков А.А., Бурмакина Г.Н., Хубанов В.Б. Комплексы комбинированных даек как индикаторы тектонической денудации и развала коллизионной системы в каледонидах Западного Сангилена (ЮВ Тува) // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогения: Материалы Третьей международной научной конференции, Новосибирск, 2016, с. 54-55.

Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Цыганков А.А., Бурмакина Г.Н., Яковлев В.А. Процессы смешения в комбинированных дайках Западного Сангилена (Юго-Восточная Тува) // Корреляция алтаид и уралид: магматизм, метаморфизм, стратиграфия, геохронология, геодинамика и металлогения: Материалы Третьей международной научной конференции, Новосибирск, 2016, с. 92-93.

Яковлев В.А., Кармышева И.В., Владимиров В.Г. Геолого-структурная характеристика минглинг-даек Эрзинской тектонической зоны (Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува) // «Петрология магматических и метаморфических формаций»: Материалы VIII Всероссийской петрографической конференции с международным участием, Томск, 2016, с 365-370.

Karmysheva I.V., Vladimirov V.G., Shelepaev R.A., Rudnev S.N., Yakovlev V.A. Baynkol gabbro-granite association: composition, age, tectonic and geodinamic settings (Western Sangilen, South-East Tuva) // «Граниты и эволюция Земли: мантия и кора в гранитообразовании»: Материалы III международной геологической конференции. Екатеринбург, 2017, с.121-123.

Владимиров В.Г., Кармышева И.В. Закономерности коллизионного метаморфизма (на примере эволюции Эрзинской тектоно-метаморфической зоны, ТММ, ЦАСП) // «Геодинамические обстановки и термодинамические условия регионального метаморфизма в докембрии и фанерозое»: Материалы V Российской конференции по проблемам геологии и геодинамики докембрия. Санкт-Петербург, ИГГД РАН. – СПб: Sprinter, 2017, с. 49-51.

Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Руднев С.Н., Шелепаев Р.А., Яковлев В.А. Синколлизионный гранитоидный магматизм Западного Сангилена (ЦАСП) // «Петрология магматических и метаморфических комплексов»: Материалы IX Всероссийской петрографической конференции с международным участием, Томск, 2017, с. 174-176.

Яковлев В.А., Кармышева И.В., Владимиров В.Г. Нижнекоровое взаимодействие базитовой и гранитоидной магм в обстановках растяжения (Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува) // Всероссийская молодежная конференция «Строение литосферы и геодинамика» с участием исследователей из других стран: сб. тр. Всерос. молодежной конф. – Иркутск: ИЗК СО РАН, 2017. Вып. 27. – С. 280-281.

Владимиров В.Г., Яковлев В.А., Кармышева И.В., Куйбида Я.В., Семенова Д.В. Тектоническая позиция, обстановки внедрения и становления комбинированных даек Западного Сангилена (ЮВ Тува) // «Петрология магматических и метаморфических комплексов»: Материалы IX Всероссийской петрографической конференции с международным участием, Томск, 2017, с. 70-72.

Polyansky O., Semenov A., Vladimirov V. & Karmysheva I. Numerical Model of Magmatic Mingling: An Example from the Bayankol Massif (Sangilen Plateau, South Siberia) // Goldschmidt Abstracts, 2017. P. 3190.

Владимиров В.Г., Войтенко В.Н., Яковлев В.А., Кармышева И.В. Магматический минглинг Западного Сангилена (ЮВ Тува): минеральные изменения на контакте контрастных по составу пород по данным микрорентгеноспектрального анализа и X-RAY томографии // Корреляция алтаид и уралид: глубинное строение литосферы, стратиграфия, магматизм, метаморфизм, геодинамика и металлогения»: Материалы Четвертой международной научной конференции. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2018, с. 32-33.

Яковлев В.А., Владимиров В.Г., Кармышева И.В. Происхождение переходных зон в структурах магматического минглинга (на примере Западного Сангилена, ЮВ Тува) // Корреляция алтаид и уралид: глубинное строение литосферы, стратиграфия, магматизм, метаморфизм, геодинамика и металлогения»: Материалы Четвертой международной научной конференции. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2018, с. 175-176.

Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Яковлев В.А. Ухадагская габбро-гранитная ассоциация: состав, возраст, тектонические и геодинамические обстановки (Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува) // Геодинамика и минерагения Северной и Центральной Азии: материалы V Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 45-летию Геологического института СО РАН. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского госуниверситета, 2018, с. 209-211.

Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Шелепаев Р.А., Яковлев В.А., Семенова Д.В. Габбро-гранитные ассоциации Западного Сангилена // Геология, магматизм и металлогения Центра Азии. 2018: Рудно-магматические системы Сангилена (щелочные интрузивы, карбонатиты): Материалы I Всероссийской полевой конференции с международным участием. Кызыл, 14-30 июля, 2018, с. 39-43.

Кармышева И.В., Владимиров В.Г. Положение гранитоидов чжаргалантского гранит-лейкогранитного комплекса в орогенных структурах Западного Сангилена (ЮВ Тува) // Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит: Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием. Владивосток, 17-23 сентября, 2018. с. 170-171.

Яковлев В.А., Кармышева И.В., Владимиров В.Г. Нижнекоровое взаимодействие мафических и салических магм в обстановках постколлизионного растяжения (на примере комбинированных даек Западного Сангилена, ЮВ Тува) // Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит: Материалы IV Всероссийской конференции с международным участием. Владивосток, 17-23 сентября, 2018. с. 232-234.

Владимиров В.Г., Кармышева И.В., Яковлев В.А., Семенова Д.В., Куйбида Я.В., Руднев С.Н. Тектоническая позиция, состав и возраст ухадагской габбро-гранитной ассоциации (Западный Сангилен, ЮВ Тува) как отражение позднеколлизионных событий на северо-восточной окраине Тувино-Монгольского массива (ЦАСП) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 16. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2018, с. 51-53.

Семенова Д.В., Владимиров В.Г., Травин А.В., Кармышева И.В., Яковлев В.А., Алексеев Д.В. Термохронология коллизионных гранитоидов Матутского массива (Западный Сангилен, ЮВ Тува) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 16. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2018, с. 238-239.

Владимиров В.Г., Яковлев В.А., Савинский И.А., Кармышева И.В. Магматический минглинг жильного типа (Западный Сангилен, ЮВ Тува): вариации химического состава как отражение обстановок внедрения и становления // «Петрология магматических и метаморфических комплексов»: Материалы X Всероссийской петрографической конференции с международным участием, Томск, Изд-во Томского ЦНТИ, 2018, с. 72-75.

Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Яковлев В.А., Куйбида Я.В. Коллизионные граниты I- и S- типа Баянкольского массива (Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува) // «Петрология магматических и метаморфических комплексов»: Материалы X Всероссийской петрографической конференции с международным участием, Томск, Изд-во Томского ЦНТИ, 2018, с. 174-179.

Кармышева И.В., Сугоракова А.М., Руднев С.Н. Механизмы смешения контрастных по составу расплавов на контакте Шивейского и Чадалского массивов (Каахемский магматический ареал) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 17. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2019, с. 109-110.

Кармышева И.В., Владимиров В.Г., Пронякин Е.А., Смолякова А.Е., Семенова Д.В. Коллизионные граниты Баянкольского массива (Западный Сангилен, Юго-Восточная Тува) // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 17. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2019, с. 107-108.

Семенова Д.В., Владимиров В.Г., Замятин Д.А., Кармышева И.В., Яковлев В.А., Алексеев Д.В. К вопросу U-Pb датирования коллизионных гранитоидов (на примере Матутского массива, Западный Сангилен, ЮВ Тува)// Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы совещания. Вып. 17. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2019, с. 232-234.

Яковлев В.А., Кармышева И.В., Владимиров В.Г. Комбинированные дайки Западного Сангилена: условия гибридизации контрастных по составу магм // Геология на окраине континента: I молодежная научная конференция-школа, приуроченная к 60-летнему юбилею ДВГИ ДВО РАН: Материалы совещания. Владивосток: Издательство Дальневосточного федерального университета, 2019, с. 70-72.

Владимиров В.Г. Синтектонический магматизм: индикаторные признаки и проблемы диагностики // Корреляция алтаид и уралид: глубинное строение литосферы, стратиграфия, магматизм, метаморфизм, геодинамика и металлогения»: Материалы Пятой международной научной конференции. 30 марта – 2 апреля, 2020 г., Новосибирск: Институт геологии и минералогии им. С.В. Соболева СО РАН [и др.]. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2020. – с. 18-19.

Яковлев В.А., Здрокова М.С., Чайка И.Ф. Магматический минглинг Западного Сангилена (ЮВ Тува): вещественный состав и изотопный возраст // Проблемы минералогии, петрогррафии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского: сборник научных статей. ПГНИУ. Пермь, 2020. Вып. 23 с. 84-87.

Яковлев В.А., Чайка И.Ф., Здрокова М.С. Строение и состав переходных зон магматического минглинга: результаты микрорентгеноспектрального анализа и 3D X-Ray томографии возраст // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Научные чтения памяти П.Н. Чирвинского: сборник научных статей. ПГНИУ. Пермь, 2020. Вып. 23 с. 88-91.

 

 

Кандидат геолого-минералогических наук

 

Лаборатория геохимии благородных и редких элементов (218)

 

218 2025 01
Часть коллектива лаборатории 218, cлева направо, снизу вверх: Савина О.А., Воднева Е.Н., Айриянц Е.В., Густайтис М.А., Киселева О.Н., Овдина Е.А., Мягкая И.Н., Жмодик С.М., Немировская Н.А., Лудина Г.С., Страховенко В.Д., Малов Г.И., Белякова А.Ю., Мороз А.А., Калинкина О.Н., Лазарева Е.В., Малов В.И., Сарыг-оол Б.Ю., Шавекин А.С.

Заведующий лабораторией 

Кандидат геолого-минералогических наук Мягкая Ирина Николаевна

Научный руководитель базового проекта

Заслуженный геолог Российской Федерации,
доктор геолого-минералогических наук Жмодик Сергей Михайлович.

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 27 сотрудников, имеющих большой опыт результативных исследований, в том числе: 2 доктора геолого-минералогических наук, 10 кандидатов наук, а также квалифицированных инженеров и лаборантов. 

Контакты

Научный руководитель базового проекта, д.г.-м.н., Жмодик Сергей Михайлович
сл.телефоны +7(383)330-31-20, +7(383)373-05-26 (доп. 335), e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН, главный корпус, каб. 302a.

ИО Заведующего лабораторией, к.г.-м.н., Мягкая Ирина Николаевна
сл.телефон +7(383)373-05-26 (доп. 682), e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН, главный корпус, каб. 304.

Ведущий научный сотрудник, д.г.-м.н., Страховенко Вера Дмитриевна
сл.телефон +7(383)373-05-26 (доп. 274), e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН, главный корпус, каб. 349а.

Старший научный сотрудник, к.г.-м.н., Лазарева Елена Владимировна
сл.телефон +7(383)373-05-26 (доп. 777), e-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.,
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН, главный корпус, каб. 113.

 

 

Основные направления работы лаборатории были заложены чл.-корр. АН СССР Феликсом Николаевичем Шаховым и академиком Андреем Алексеевичем Трофимуком в Новосибирском Институте геологии и геофизики СО АН СССР. Заложенная Ф.Н. Шаховым комплексность в исследованиях отдела геохимии отражалась как в решении проблем главных направлений геохимических исследований – рудообразование, магматизм, осадочный рудогенез, так и в особом внимании к созданию и развитию аналитической базы, как основы для проведения работ на современном уровне. В самостоятельное структурное подразделение было выделено прогнозно-металлогеническое направление с целью изучения процессов рудообразования и металлогенической эволюции золоторудных и комплексных золотосодержащих природных систем различного генезиса. Фундамент комплексных исследований в отделе геохимии стал основой для формирования новых научных направлений, продолжающихся в работах его последователей: наноразмерная форма нахождения благородных, редких и радиоактивных элементов и роль наночастиц в геологических процессах концентрирования металлов, классификация месторождений по устойчивым элементам и минеральным парагенетическим ассоциациям, роль живого вещества в экзогенных и гидротермальных процессах и экогеохимия.

218 2025 02
Сотрудники лаборатории геохимии редких элементов и экогеохимии поздравляют с юбилеем В.М. Гавшина (в центре). Слева направо, сверху вниз: Сухоруков Ф.В., Мельгунов М.С., Герасимов П., Лудина Г.С., Пахомов В.И., Колмогорова М.Г., Страховенко В.Д., Щербов Б.Л., Голованова Н.П., Андросова Н.В., Иванова Л.Д., Галкова О.Г., Макарова И.В., Ищук Н.В., Чернакова Н.И., Будашкина В.В., Ильина В.Н., Музяева Т.Н., Шестель С.Т., Букреева Л.Н., Гавшин В.М., Попова Л.М., Цымбалист В.Г., Степин А.С., Гавшина З.В., Соснина Н.М.

На современной аналитической основе сформировано научное направление, связанное с изучением геохимии благородных, редких и радиоактивных элементов в экзогенных процессах, которое характеризуется не только специфическими методиками исследования, но и конкретными в геологическом и генетическом отношениях объектами изучения: зоны окисления сульфидных и золоторудных месторождений, золотоносные коры выветривания; редкометалльные и ураноносные коры выветривания; благородно- и редкометалльные россыпи; подземные и поверхностные воды рудных полей и месторождений, в том числе водные вытяжки и поровые растворы окисленных руд, перекрывающих их рыхлых отложений и почв месторождений; роль в концентрировании редкоземельных элементов (РЗЭ), ниобия и железа при формировании уникальных по содержаниям и запасам руд Томторского Sc-Nb-REE-месторождения.

Выдающиеся ученые, положившие основу лаборатории и многие годы, добросовестно проводившие исследования: д.г.-м.н. Гавшин В.М., д.г.-м.н. Аношин Г.Н., к.г.-м.н. Воротников Б.А., д.г.-м.н. Щербаков Ю.Г., д.г.-м.н. Нестеренко Г.В., Осинцев С.Р., д.г.-м.н. Росляков Н.А., д.г.-м.н. Рослякова Н.В., д.г.-м.н. Сухоруков Ф.В., д.г.-м.н. Маликова И.Н., Маликов Ю.И., к.х.н. Цимбалист В.Г., к.х.н. Бадмаева Ж.О., Иванова Л.Д., Галкова О.Г., Ильина В.Н.

 

 

Коллектив лаборатории проводит исследования по нескольким взаимосвязанным направлениям:

  • изучение закономерностей концентрирования и перераспределения благородных и редких элементов в черносланцевых отложениях и ассоциирующих с ними офиолитовых поясах

Многие золоторудные и редкометалльные месторождения пространственно связаны с углеродистыми металлоносными отложениями, так называемыми, черными сланцами. Одним из важных направлений, проводимых лабораторией, является установление роли углеродистых отложений, источников, условий (геолого-структурных, минералого-геохимических, физико-химических) и факторов, формирующих золото-концентрирующие (благороднометалльные) системы в углеродистых образованиях в различных геодинамических обстановках, на основе новых подходов в области современных аналитических методов. Сотрудники лаборатории на протяжении ряда лет проводят: изучение и сравнительный анализ условий возникновения систем, концентрирующих благородные металлы в углеродистых образованиях различных геодинамических обстановок; исследование распределения и физико-химических условий формирования аномальных концентраций благородных металлов; определение роли углеродистого вещества органической и неорганической природы в рассеянии и концентрировании благородных металлов в углеродистых отложениях, сформировавшихся в различных геодинамических обстановках (океанических, задуговых бассейнов, активных и пассивных континентальных окраин); выявление характерных признаков («меток» - элементы платиной группы, возраст, изотопы осмия, гелия) участия или воздействия плюмового магматизма на накопление металлоносных углеродистых отложений. Кроме того, установлено, что, во-многих случаях, металлоносные углеродистые отложения входят в состав офиолитовых ассоциаций. Сотрудниками лаборатории проводится: детальное изучение минералого-геохимических и изотопно-геохимических особенностей офиолитовых ассоциаций, включающих черносланцевые толщи; исследуется благороднометалльная (золото, серебро, металлы платиновой группы, рений) минерализация и органическое (углеродистое) вещество в рудных объектах (месторождениях, рудопроявлениях) расположенных среди углеродистых образований (черносланцевые комплексы, зоны углеродизации, графитовое месторождение) и офиолитовых ассоциаций в Алтае-Саянской и Саяно-Байкальской складчатых областях.

 

218 2025 08
Снимки СЭМ зерен ЭПГ: интерметаллидов (Os-Ir-Ru), (Os-Ru) сульфидов, (Os-Ru) селенидов в хромититах Дунжугурского офиолитового массива (Восточный Саян, Россия).
Kiseleva O.N., Ayriyants E.V., Zhmodik S.M., Belyanin D.K. (2024). Sulfide and Selenide PGE Mineralization in Chromitites of the Dunzhugur Ophiolite Massif (East Sayan, Russia) // Geology of Ore Deposits, 66(2), 225-248. 10.1134/S1075701523600330

218 2025 09
Месторождение Владимировское (юго-восточная часть Восточного Саяна)
Рощектаев П.А., к.г.-м.н. Белянн Д.К., д.г.-м.н. Жмодик С.М.

218 2025 10
Хромитовая жила в офиолитах Оспино-Китойского массива (юго-восточная часть Восточного Саяна)

изучение особенностей формирования уникальных редкометальных (Nb-REE) руд Томторского месторождения

Томторский массив щелочно-ультраосновных пород и карбонатитов палеозойского возраста расположен на севере Республики Саха (Якутия), имеет концентрически зональное строение. Центральное ядро сложено карбонатитами, ультрамафиты и фоидолиты образуют вокруг них неполное кольцо. Внешняя часть массива сложена щелочными и нефелиновыми сиенитами. По всем породам развиты коры выветривания. Наиболее богатые руды представлены пластовой залежью, выполняющей впадины на «просевшей» коре выветривания карбонатитового массива. Руды тонкослоистые скрытозернистые, содержат Nb, Y, Sc and REE в высоких концентрациях (в среднем Nb2O5 - 4.5 %, сумма оксидов REE - 7-10 %, Y2O3 - 0.75 %, Sc2O3 - 0.06 %). Наиболее богатые руды, являются природным концентратом Nb и REE. Значительно расширены знания: о характере пространственного распределения уникальных руд на площади Томторского месторождения; о минералого-геохимических и физико-химических условиях формирования уникальных Sc-Nb-REE-руд; о концентрировании редкоземельных элементов при участии микроорганизмов и органического вещества растительной природы.
В результате комплексных исследований нодулярного монацита (куларита) из аллювиальных россыпей на территории Куларского хребта получены новые данные, свидетельствующие об участии микроорганизмов (цианобактерий) которые выступали в качестве концентраторов REE, в процессе образования осадков с органическим веществом, вероятно, в обстановке дельты относительно крупной реки.

218 2025 11
Снимки СЭМ зерна куларита с различной степенью детализации (А, В, Д) и подчеркнутыми бактериоморфными («стромалито-подобными») микро-структурами (Б, Г, Е). Белое – монацит; SiO2 – кварц; Gn – галенит; Al-P –флоренсит ((REE)Al3(PO4)2(OH)6; Gth – гётит.
Zhmodik S.M., Rozanov A. Yu., Lazareva E. V., Ivanov P. O., Belyanin D. K., Karmanov N. S., Ponomarchuk V. A., Saryg-ool B. Yu., Zhegallo E. A., Samylina O. S., Moroz T. N. Signatures of the Involvement of Microorganisms in the Formation of Nodular Monazite (Kularite), Republic of Sakha (Yakutia), Russia // Doklady Earth Sciences, 2024. C. 1-9. DOI: 10.1134/S1028334X24601494

 

исследование накопления благородных и редких элементов органическим веществом из растворов в современных обстановках

Изучение современных быстротекущих геохимических и биогеохимических процессов в углеродсодержащих гипергенных природных и природно-техногенных системах: создание основ для палеореконструкций условий формирования рудных концентраций, планирования рационального взаимодействия человека и окружающей среды. Изучаются закономерности концентрирования элементов живым и детритовым органическим веществом из кислых дренажных растворов хвостохранилищ, термальных растворов континентальных и островодужных систем (Байкальская рифтовая зона, Курило-Камчатский вулканический пояс), пресноводных и солёных растворов малых континентальных озёр и т.д.

Сотрудниками лаборатории на протяжении многих лет проводятся комплексные геохимические исследования процессов континентального седиментогенеза в озерах Сибирского региона. Объектами исследования послужили малые континентальные озера, расположенных в разных ландшафтных зонах Сибири. Малые озера более чувствительны к изменениям окружающей среды, чем крупные водоемы, их изучение может дать ответы на многие вопросы современной науки. Поэтому изучение донных отложений малых озер является одним из приоритетных направлений исследований в современном мире.

геохимическое сопровождение поисковых работ и экогеохимические исследования

В тесной ассоциации лабораторией геоинформационных технологий и дистанционного зондирования (284) ИГМ СО РАН коллектив проводит исследования закономерностей размещения месторождений и поиск месторождений по геохимическим ореолам рассеяния. Сотрудники выполняют экогеохимические исследования, направленные на предотвращение токсичного влияния на окружающую среду складированных отходов обогатительного производства и выявление природных геохимических аномалий в местах проживания людей и рекреационных зонах.

218 2025 12
Распределение содержания Cu в почвах исследуемой площади и веществе ТМО Коунрадского рудника: 1 – территория завода; 2 – дороги с асфальтовым покрытием; 3 – остатки ЖД полотна или насыпи; 4 – железная дорога; 5 – карьер; 6 – места складирования ТМО; 7 – пос. Канырат и инфраструктура; 8 – территории, недоступные для опробования; аномалии: 9 – природные, 10 – техногенные; 11 – места отбора почвенных проб и вещества ТМО.
Лазарева Е.В., Добрецов Н.Н., Кириченко И.С., Литвинов В.В., Айтекенова Д.А., Мягкая И.Н. Природные и техногенные аномалии потенциально токсичных элементов в почвах вокруг ТМО Коунрадского рудника: литогеохимическое картирование // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 2025, 1(61), с. 97-110. 10.20403/2078-0575-2025-1-97-110

Полученные аналитические данные по сапропелевым залежам озер Новосибирской области используются при грамотном извлечение сапропелевых отложений со дна озер, что обеспечивает рациональное использования природных ресурсов и поддерживает природный баланс в интересах настоящего и будущего поколений людей. В случае изъятие сапропелей со дна озера нормативы допустимого изъятия компонентов природной среды не только не нарушаются, а дополнительно решаются экологические проблемы озера, устраняется заиление водоема, что резко снижает внутреннюю эвтрофирующую нагрузку и обеспечивается устойчивое функционирования естественной экологической системы, предотвращается деградация озера.

218 2025 13
Опубликован цикл статей в научно-практическом журнале СО РАН (Наука и технологии Сибири) популяризация значимых результатов в области науки, технологий и инноваций для реализации Указа Президента Российской Федерации от 28.02.2024 г. № 145 «О Стратегии научно-технологического развития РФ»
Страховенко В.Д., Овдина Е.А., Малов Г.И. Сапропели - органоминеральное богатство Новосибирской области // Наука и технологии Сибири, № 4 (15), с 40-45; (2) Похиленко Н.П., Овдина Е.А., Страховенко В.Д., Малов Г.И. (2024). Истрия изучения сапропеля // Наука и технологии Сибири, № 4 (15), с. 46-50; (3)Фауст Ю.Д., Сверчков С.Р., Малов Г.И. Добыча и глубокая переработка сапропеля // Наука и технологии Сибири, № 4 (15), с. 10-16)

Примеры выполнения работ экологического характера:

  • анализ на тяжелые металлы и радионуклиды почв, растений, донных осадков, продуктов питания в различных регионах Сибири (Алтай, Новосибирская, Кемеровская, Тюменская, Томская области, Республики Алтай, Тува и Хакасия);
  • анализ на больший комплекс элементов фосфоритов Хакасии и продуктов их переработки;
  • анализ на тяжелые и редкие металлы и естественные радионуклиды зол и шлаков крупнейших ГРЭС России;
  • анализ отходов обогащения руд и ореолов рассеяния хвостохранилищ.

разработка новых и совершенствование уже имеющихся методик анализа геологических проб

В лаборатории постоянно проводятся работы по усовершенствованию имеющихся и разработке новых методик разложения упорных образцов, анализа компонентов окружающей среды на содержание элементов и их форм нахождения.

 

 

В работе применяются комплексный подход и современные методы локального и общего анализа, которые используются, для:

  • определения минералого-геохимических и физико-химических условий концентрирования и рассеяния благородных, редких и радиоактивных элементов в углеродсодержащих природных и техногенных процессах;
  • исследования закономерностей перераспределения элементов между компонентами системы: растворы, взвесь, донные отложения, твердое вещество, микробные плёнки и т.д.;
  • анализа содержания широкого спектра элементов, в том числе редких, радиоактивных и благородных, в компонентах системы методами ICP-MS, ICP-OES, атомно-абсорбционной спектрометрии, РФА, РФА-СИ, гамма-спектрометрии и т.д.;
  • исследования минерального состава вещества методами рентгеновской дифрактометрии (XRD), сканирующей электронной микроскопии, электронной микроскопии высокого разрешения (ПЭМВР), рамоновской спектрометрии и т.д.;
  • выявления особенностей распределения элементов в стратифицированных отложениях методом непрерывного сканирования РФА-СИ на электрон-позитронном накопителе ВЭПП-3 и/или ВЭПП-4 (Центр коллективного пользования «СЦСТИ» (Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения в Институте ядерной физики СО РАН имени Г.И. Будкера);
  • определения возраста отложений, который проводится совместно с лабораторией геохимии радиоактивных элементов и экогеохимии (№216) по содержанию 210Pb и 134Cs;
  • демонстрации физико-химических условий транспорта и концентрирования благородных, редких и радиоактивных элементов в эндогенных и экзогенных процессах с помощью термодинамического моделирования программными комплексами WaterQ4F и HSC 7.0;
  • исследования форм нахождения элементов, с применением методик селективного выщелачивания, в частности, в лаборатории разработана авторская методика определения форм нахождения Hg, Au и тяжелых металлов.
  • Отбор ненарушенных колонок донных отложений производится цилиндрическим пробоотборником с вакуумным затвором конструкции НПО «Тайфун» (диаметр 82 мм, длина 120 см), с помощью плавучих средств (катамарана).

Аналитические исследования проводятся в Центре коллективного пользования научным оборудованием для многоэлементных и изотопных исследований СО РАН (ЦКП МИИ СО РАН), на станции коллективного пользования СЦСТИ (Сибирский центр синхротронного и терагерцового излучения в Институте ядерной физики СО РАН имени Г.И. Будкера).

Коллектив лаборатории проводит интеграционные исследования совместно со специалистами различного профиля. Исследования геологических характеристик и рудоносности объектов проводятся на высоком мировом уровне с широким использованием геохимических, изотопных и изотопно-геохронологических методик.

Основные объекты исследования:

Основные объекты исследования лаборатории располагаются в пределах Кемеровской области (Салаирский кряж, Горная Шория, Кузнецкий Алатау), Новосибирской, Томской областей и Алтайского края, Республики Хакасия, Республики Бурятия (Байкальская рифтовая зона, Баргузинская и Тункинская долины, Восточный и Западный Саяны), Камчатского края (Курило-Камчатская островная дуга), Республики Саха (Якутия), Республики Алтай, Республики Карелия. Совместные исследования проводятся с исследователями Казахстана на территории Республики.

 

 

 

2023 год

Уникальные золото-браннеритовые самородки ручья Каменный, Озернинский рудный узел (Западное Забайкалье) и их (U, Th)-Pb-возраст

Получены данные о составе и взаимоотношениях минералов золото-браннеритовых самородков в районе Озернинского рудного узла (Западное Забайкалье), указывающие на сложную историю их возникновения, которую можно представить как минимум четырьмя этапами: 1 – образование ранних кварц-настуран-золото-W-рутил- магнетитовая(?) ассоциация; 2 – замещение более раннего настурана браннеритом; 3 – в результате деформационно-гидротермальных процессов образование гематит-барит-рутил-золотой ассоциации, с появлением зон изменения (лейкоксенизации) в браннерите на контакте с золотом; 4 – гипергенное или низкотемпературное гидротермальное изменение минералов ранних стадий с развитием гидроксидов железа (гетита) с примесями марганца, теллура, мышьяка, фосфора и других элементов. Состав золота в самородках определяется примесью Ag и имеет моды (в ‰): 960-1000 (995); 930-950 (943); 860-925 (885); 820-860 (850) и 750-820 (775).

218 2025 14
СЭМ снимки золото-браннеритовых самородков: Au –самородное золото (СЗ); Bnr –браннерит; Brt –барит; Gem –гематит; Gth –гетит; Leuc –лейкоксен; Rt –рутил; W-Rt –вольфрам-содержащий рутил; Urn –уранинит; Nst –β-уранинит (настуран).

Минеральное образование на 3-4 этапах происходило при активном участии органического вещества биогенной природы. Возраст браннерита, определенный методом химического датирования (СЭМ-ВДС и ЭДС), варьирует в пределах 200–235 млн лет. Средняя оценка возраста образования уранинита (СЭМ-ЭДС), находящегося в виде включений в самородном золоте, составила 336 млн лет (станд. откл. 6,4 млн. лет). Для уточнения времени и последовательности образования браннерита, уранинита и других урансодержащих фаз в золото-браннеритовых самородках требуются дополнительные исследования.

На площади Озернинского рудного узла имеются признаки о том, что состав золото-браннеритовых самородков и вмещающих кварц-хлорит-калишпатовых пород соответствует составу золото-браннеритовых руд Эльконского типа.

218 2025 15
Диаграммы распределения основных химических элементов в составе браннерита, уранинита и областях изменений браннерита (в мас.%) дополненные результатами кластерного анализа, метод K-средних. Примечание: с1 и частично с2 -скопления, включающие неизмененный и частично измененный уранинит; с3–с7 - скопления, включающие измененный браннерит: с3 и частично с2 -включения в U-Ti-геле браннерита, группа “U-(Ti)”; с4 и частично с5 - зонанезначительного изменения браннерита, группа “U-Ti”; c6 и частично c5 - зона интенсивного изменения браннерита, группа “U-Ti-Pb”; с7 - группы “Fe-Ti” и “Ti-Fe”. Красным цветом выделены составы наименее измененного браннерита.
Zhmodik S.M., Airiyants E.V., Belyanin D.K., Damdinov B.B., Karmanov N.S., Kiseleva O.N., Kozlov A.V., Mironov A.A., Moroz T.N., Ponomarchuk V.A. Native Gold and Unique Gold-Uranium Nuggets from The Placer of the Kamenny Stream, Ozerninsky Ore Cluster (Western Transbakalia, Russia) and Their Possible Sources // Minerals. - 2023. - V.13. - 1149. DOI: 10.3390/min13091149

 

Геохимический взгляд на «безобидный» обеднённый уран

По данным альфа(α)-авторадиографии на ядерной фотоэмульсии А-2 визуализировано взаимодействие α-излучения от микро- и наночастиц UO2 (уранинита) с веществом из углеродистых сланцев Восточного Саяна. Сферическая область воздействия α-частиц вокруг микрозерен UO2 (до 100 мкм) представляет собой глубоко преобразованное вещество, с высокой плотностью радиационных дефектов. Трансляция результатов на живой организм приводит к выводу о специфическом виде воздействия микро- и наночастиц обедненного урана (DU), при котором продолжительное внутреннее облучение в малых дозах всего организма, сочетается с высокими дозами α-излучения, локально вблизи частиц UO2. Механизм воздействия на организм от частиц DU ранее не рассматривался, несмотря на результаты исследований, показывающих, что α-излучение играет роль в токсичности DU, вызывая индуцированные DU: мутагенность; хромосомное повреждение; геномную нестабильность in vitro и др. Данные позволяют объяснить причину массовых онкологических и иммунодефицитных заболеваний в районах применения снарядов с DU, свидетельствуют о высокой опасности их применения, поскольку представляют собой новый источник загрязнения окружающей среды («радиоактивные облака»), который может прямо или косвенно воздействовать на людей (через дыхание) и окружающую среду.

218 2025 07
BSE-снимки зерен уранинита (А – кристалл; Б – изометричная; В – колломорфная формы) и α-авторадиограммы от частиц уранинита (Г) и от рассеянной формы урана (Д) в углеродистых сланцах Вост.Саяна. Размер дефектных областей («солнца») 0.5-7 мкм.
Zhmodik S.M., Ponomarchuk V.A. Geochemical View on “Harmless” Depleted Uranium // Doklady Earth Sciences, 2023. P. 1-7. DOI: 10.1134/S1028334X2360167

 

2024 год

 

Сульфидная и селенидная ЭПГ-минерализация в хромититах Дунжугурского офиолитового массива (Восточный Саян, Россия).

Получены первые данные о сульфидной и селенидной минерализации, формировавшейся в подиформных хромититах на различных стадиях эволюции Дунжугурского офиолитового массива. Изучены формы нахождения, микроструктурные особенности и состав минералов платиновой группы (МПГ) в хромититах. Обогащение хромититов тугоплавкими ЭПГ, платинометалльная ассоциация сульфидов и интерметаллидов Os, Ir и Ru свидетельствуют о мантийных условиях формирования магматических минералов платиновой группы (МПГ. При взаимодействии мантийных перидотитов и хромититов с As‒Sb содержащим флюидом, генерирующимся при дегидратации и плавлении субдуцирующей плиты, первичные МПГ замещаются сульфоарсенидами, сульфоарсенидстибатами иридия. Самородный осмий, рутений формировался в результате десульфуризации магматических сульфидов ЭПГ на стадии серпентинизации, при участии восстановленных флюидов. Замещение Os‒Ru сульфидов селенидами этих металлов в хромититах могло произойти на этапах субдукции, либо обдукции, в условиях высокой фугитивности кислорода при воздействии кислых гидротермальных/метаморфогенных флюидов. Проведена качественная оценка физико-химических параметров формирования селенидов рутения (рис. 5). Значение фугитивности кислорода, оцененные по ассоциации магнетит-гематит, составляют log f O2 (-30.5) при 300°C и f O2 (-40.5) при 200°C. Минимальное значение фугитивности серы принято по линии устойчивости лаурита при 300°C, log f S2 = -20. Максимальная фугитивность серы принята по области устойчивости сульфидов железа и никеля: log f S2 < -4.5 при 300°C и logfS2 < -10.5 при 200°C. Оценка фугитивности селена показала значения при T 300°C и log Se2 (-8) ÷ (-13), при T 200°C – log fSe2 (-12) до (-17). Селениды Au-Ag формировались при T=200°C, log f S2 (-9) ÷ (-10.5), log f Se2 (-13.5) до (-20.5), log f O2 (-40). Важным фактором в возможности замещения Os‒Ru сульфидов селенидами, является наличие селена в рудоформирующей системе. Источником селена могло быть вещество субдуцирующего слэба – вулканогенно-осадочные породы и углеродистые сланцы, содержащие фрагменты гидротермально- осадочных сульфидных руд, обогащенных Se и вовлеченных в процессы магмогенерации и сопутствующую гидротермальную циркуляцию.

Снимки СЭМ зерен Ru-Os селенидов
Снимки СЭМ зерен Ru-Os селенидов: (а, б) реликт лаурита-эрликманита (Ru, Os)S2, замещается селенидом (Ru, Os)Se2; (б) реликт лаурита-эрликманита замещается (Ru, Os)Se2, внутренняя зона имеет промежуточный состав (Os, Ru)(S, Se), кайма RuSe2; (в) срастание Os-Ir-Ru интерметаллида с лаурит-эрликманитом, который замещается фазами (Os, Ir, Ru)(Se, S, Sb, As) и Ir(S, As, Sb); (г) полифазный агрегат: лаурит RuS2с микровключением Au, замещается RuSe2, силикатная фаза в тесном срастании с (Ru, Ir, Os, As, S, Se); (д, е) зерна RuSe2с рыхлым, пористым микрорельефом. Аббревиатура: Lrt –лаурит, Erl –эрликманит.
Kiseleva O.N., Ayriyants E.V., Zhmodik S.M., Belyanin D.K. Sulfide and Selenide PGE Mineralization in Chromitites of the Dunzhugur Ophiolite Massif (East Sayan, Russia) // Geology of Ore Deposits. - 2024. - V. 66(2). - P. 225-248. DOI: 10.1134/S1075701523600330
[Киселёва О.Н., Айриянц Е.В., Жмодик С.М., Белянин Д.К. Сульфидная и селенидная ЭПГ-минерализация в хромититах Дунжугурского офиолитового массива (Восточный Саян, Россия) // Геология рудных месторождений. - 2024. - Т.66. - № 2. - С. 210-238. DOI: 10.31857/S0016777024020054

 

Признаки участия микроорганизмов в формировании нодулярного монацита (куларита), Республика Саха (Якутия)

На севере Республики Саха (Якутия) находится уникальное (Sc, Nb, REE)-месторождение, связанное с Томторским комплексом ультраосновных пород и карбонатитов. Месторождение известно богатейшими слоистыми рудами – природными концентратами стратегических металлов. Средние содержания Nb2O5 в рудах участка Буранный составляет 4.5 %, REE2O3 - 10 %, Y2O3 - 0.75 %, Sc2O3 - 0.06 %. Подобные высокие концентрации ниобия, редких земель, скандия обнаружены также в коре выветривания Томторского месторождения, с большей мощностью рудных интервалов и промышленными содержаниями Р, Fe, Mn, Ti, V.
Сотрудники ИГМ СО РАН исследовали как слоистые руды, так и породы профиля выветривания. Охарактеризованы формы нахождения полезных компонентов, минеральный состав вещества, особенности срастаний. Установлено, что 90 % зёрен в руде имеют размер < 10 мкм, а основной минерал-концентратор REE – монацит, представлен агрегатами наноразмерных частиц, покрывающих трубки галлуазита, в виде биоморфных структур. Проведенные исследования позволят разработать оптимальные методы извлечения полезных компонентов из комплексной руды томторского типа.

Установлено, что при близком минеральном составе, содержание REE+Y в фосфорно-редкометалльных карбонатитах (КI) массива Томтор в среднем составляет 0.38 мас.%, а в редкометалльных карбонатитах (КII) – 1.3 мас.%. Значения δ13С и δ18О КI и КII демонстрируют существенное отклонение от области значений мантийных карбонатов, но рассчитанные значения отношения изотопов стронция (87Sr/86Sr)400Ma им соответствуют. Данные изотопного состава С и О КI и КII формируют на диаграмме δ18О – δ13С два пересекающихся тренда соответствующие: 1) вторичной генерации карбонатов с участием дейтерического флюида; 2) преобразованию карбонатов низко-Т флюидом. Рассматривая повышение δ18О как отражение снижения температуры образования карбонатитов, предполагается обогащение пород REE-минералами по мере снижения мобильности REE во флюиде.

218 2025 17
Закономерности изменения содержания REE и δ18O в исследованных породах (а) и изменение количеств (г моль) монацита, РЗЭ-фторапатита, фторапатита, РЗЭ-флюорита и кальцита (б) в зависимости от параметров охлаждающегося щелочного флюида (рН 8.0 ± 0.2) с исходной концентрацией HF 0.1 m (Колонин, Широносова, 2012). T–P условия расчетов и исходный состав флюида отражены в подписях к оси абсцисс.
Пономарчук, В. А., Лазарева, Е. В., Жмодик, С. М., Травин, А. В., Толстов, А. В. (2024). Соотношение между δ 13 С, δ 18 О и содержанием РЗЭ в карбонатитах Томторского массива, Республика Саха (Якутия) // Геодинамика и тектонофизика, 15(5), 0785.

В Nb-REE рудах Томторского месторождения установлено большое разнообразие микрофоссилий и биоморфных структур (фрамбоиды пирита и нитчатые микрофоссилии), предполагающих, как планктонные сообщества, так и сообщества донных осадков. Признаками широкого распространения планктонных сообществ является частая встречаемость микрофоссилий, напоминающих клетки празинофитовых и/или динофитовых водорослей. Эти наблюдения свидетельствуют об образовании рудных отложений в мелководных, хорошо прогреваемых условиях, которые могут быть как солоноводными, так и пресноводными.

В нодулярных монацитах Куларского хребта выявлено присутствие литифицированных фосфатом REE (монацитом) «строматолитоподобных» микропостроек цианобактерий. Особенностью распределения REE, является слабая положительная Ce-аномалия и более значительная Eu-аномалия. Похожие характеристики выявлены и в монацитовых рудах Томторского месторождения. Об участии микроорганизмов в формировании нодулярного монацита свидетельствуют и находки фрамбоидальных сульфидов железа в сотовой структуре углерод-содержащего вещества. Предполагается концентрирующая роль микроорганизмов. Биоморфные выделения фосфатов REE в пирохлор-монацит-крандаллитовых рудах представлены монацитом. По соотношению элементов фосфаты, пропитывающие органические остатки в пирохлор-монацит-крандаллитовых рудах близки брокиту (минерал группы рабдофана). Точки составов на диаграмме располагаются между брокитом и монацитом и/или рабдофаном. Сравнение составов с нодулярным монацитом показывает обогащение Ca, Sr, Ba.

218 2025 18
Фрамбоидальные сульфиды Fe: макинавит (Fe9S8) – грейгит(FeFe2S4) – пирит (FeS2) в монацитах куларитов.
Zhmodik S.M., Rozanov A. Yu., Lazareva E. V., Ivanov P. O., Belyanin D. K., Karmanov N. S., Ponomarchuk V. A., Saryg-ool B. Yu., Zhegallo E. A., Samylina O. S., Moroz T. N. Signatures of the Involvement of Microorganisms in the Formation of Nodular Monazite (Kularite), Republic of Sakha (Yakutia), Russia // Doklady Earth Sciences, 2024. C. 1-9. DOI: 10.1134/S1028334X24601494

 

Преобразование высокоуглеродистых (шунгитовых) пород водами Онежского Озера: минералогия и геохимия процесса

Изучение современных процессов разрушения водой шунгитовых пород в районах их выхода на береговой линии Онежского озера позволило установить, что наблюдаемое обогащение K, Mn, Ba, Mg галек шунгитовых пород и песка объясняется осаждением новообразованных минералов: K - за счет ярозита при разрушении пирита, Mg - процессом хлоритизации актинолита; Mn, Ba – формированием микроконкреций оксидов марганца и минералов железа с изоморфной примесью Mn. В процессе преобразования шунгитов наличие углерода, по всей видимости, играет благоприятную роль для формирования локальных восстановительных условий и жизнедеятельности микроорганизмов, которые активно участвуют в минералообразовании: внутри образцов (в более восстановительной обстановке) осаждаются минералы железа (вивианит с изоморфной примесью марганца, гематит); при поступлении все новых порций воды (аэробные условия) формируются ярозит, гётит, оксиды марганца на поверхности и по трещинам галек, валунов. Полное разрушение шунгитовых пород играет благоприятную роль для жизнедеятельности микроорганизмов (высокие концентрации углерода) и может приводит к формированию микроконкреций марганца, сложенных голландитом (Ba(Mn64+Mn23+)O16) разной степени кристалличности (данные СЭМ и КР- спектроскопии) в составе песков в зоне прибоя в условиях обогащения придонных вод кислородом (проточные воды островов). В условиях застойного водообмена (мелководные заливы) Mn аккумулируется в водной толще.

218 2025 19
(а) Фото образцов гальки, гравия, песка шунгита различной размерности. Фото СЭМ MIRA-3 шунгитового валуна (25 см в диаметре) (б) и гальки (5 см в диаметре) (в, г) (1) –углеродистое вещество+ кремнезём, (2) –кремнезёмовый цемент, имеющей колломорфноезонально-концентрическое строение; д) общий план Mn конкреции (меньше 1 мм в диаметре), имеющая колломорфное зонально-концентрическое строение; е) рамановские спектры Mn конкреции: а - центральная часть; б - центральная часть с плохой кристалличностью; в - краевая часть.
Малов В.И., Страховенко В.Д., Субетто Д.А., Овдина Е.А., Потахин М.С., Белкина Н.А., Малов Г.И. Преобразование высокоуглеродистых (шунгитовых) пород водами Онежского озера: минералогия и геохимия процесса // Геология и геофизика. - 2024. - Т. 65. - № 7. - С. 985-997.

 

Геохимические методы исследования и особенности почв вокруг ТМО Коунрадского рудника (Республика Казахстан)

Месторождение Коунрад (Конырат, Kounrad), расположено у пос. Конырат (Карагандинская обл., Республика Казахстан), и известно, как медепроявление.

Поступление потенциально-токсичных элементов в районах с высокой антропогенной нагрузкой в почвы возможно различными путями, один из немаловажных – аэрозольный перенос. В случае присутствия нескольких источников вероятного загрязнения важно по минералогическим и геохимическим критериям установить который из них вносит основной вклад в загрязнение почвенного покрова. Исследование показывает, в аридном климате большие массы складированного сульфидсодержащего вещества могут не вносить существенного вклада в загрязнение почв в результате эолового переноса в результате образования цементирующего слоя в результате процессов формирования зоны окисления.

Впервые проведен анализ мультиспектральных данных дистанционного зондирования для выявления ореолов поверхностного рассеяния потенциально токсичных элементов в районе отвалов Коунрадского рудника (Прибалхашье, Центральный Казахстан). В результате обработки данных космической съемки получены спектральные индексы, характеризующие вещественные особенности изучаемых поверхностных отложений, получены индексы, характеризующие общее геологическое строение, построены вероятностные индексы пространственного распределения трех разных типов вещества идентичного отвалам Коунрадского рудника. Выделены два типа перекрывающихся аномалий природного и антропогенного происхождения. В процессе работы были уточнены необходимые элементы геологического строения территории, прилегающей к Коунрадскому руднику, выделены участки, представляющие наибольший интерес для последующих литолого-геохимических исследований. По результатам исследования, а также с учетом данных по изменению состава пород, розы ветров и данных о вероятном поступлении загрязняющих веществ не только от отходов рудника, но и от предприятий г. Балхаш через аэрозольный разнос потенциально токсичных элементов, составлена схема для литолого-геохимического опробования.

218 2025 20
SCIEFI изображение района исследований, совмещённое с цифровой моделью рельефа (вертикальный масштаб 1:10) и схемой намеченных точек опробования почв вокруг ТМО Коунрадского рудника.

На исследуемой площади установлено загрязнение почв ПТЭ от двух основных источников: 1) от предприятий г. Балхаш, загрязнение Pb, Cu, Zn, As воздушным путем, охватывающее почти всю территорию и максимально – вблизи города; 2) от кислых дренажных растворов, загрязнение Cu, Ni, As. Второй тип загрязнения отличается от первого очень незначительным распространением – это сравнительно небольшие участки, локализующиеся вокруг отвалов ТМО. Наибольшее загрязнение наблюдается с восточной стороны отвалов ТМО, в месте расположения завода. Загрязнение осталось после экспериментов по кучному выщелачиванию, которые проводились в конце 90х годов XX века.

218 2025 12
Распределение содержания Cu в почвах исследуемой площади и веществе ТМО Коунрадского рудника: 1 – территория завода; 2 – дороги с асфальтовым покрытием; 3 – остатки ЖД полотна или насыпи; 4 – железная дорога; 5 – карьер; 6 – места складирования ТМО; 7 – пос. Канырат и инфраструктура; 8 – территории, недоступные для опробования; аномалии: 9 – природные, 10 – техногенные; 11 – места отбора почвенных проб и вещества ТМО.
Лазарева Е.В., Добрецов Н.Н., Кириченко И.С., Литвинов В.В., Айтекенова Д.А., Мягкая И.Н. Природные и техногенные аномалии потенциально токсичных элементов в почвах вокруг ТМО Коунрадского рудника: литогеохимическое картирование // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 2025, 1(61), с. 97-110. 10.20403/2078-0575-2025-1-97-110
Добрецов Н.Н., Лазарева Е.В., Литвинов В.В., Айтекенова Д.А., Кириченко И.С., Мягкая И.Н. Природные и техногенные аномалии потенциально токсичных элементов в почвах вокруг ТМО Коунрадского рудника: предварительные исспедования территории методами ГИС И ДЗ // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. - 2024. - № 4а (60). - С. 11-25.
Лазарева Е.В., Литвинов В.В., Айтекенова Д.А., Мягкая И.Н., Кириченко И.С. Цементирующий слой отвалов Коунрадского рудника, препятствующий дефляции: минеральный состав, геохимические особенности // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. - 2023. - № 2 (54). - С. 68-80. DOI: 10.20403/2078-0575-2023-2-68-80

 

Экологические последствия добычи полезных ископаемых на примере почв в районе Саралинского золоторудного месторождения и прошлой золотодобычи (Республика Хакасия)

Почвы участка Саралинского рудного узла обогащены Fe, Mo, Cr, Ni, Cu, Cu, Zn, Pb, Hg, As относительно средней континентальной коры, с преобладанием у месторождения и особенно хвостохранилища. Выявлены: основные поллютанты (As, Hg); степень загрязнения почв, основываясь на экогеохимических индексах. Загрязнение As и Hg достигает умеренной и очень высокой степени; по остальным элементам – зависит от участка и индекса. Риски для здоровья людей не канцерогенного и канцерогенного характеров вызваны содержаниями As. Комплексные подобные исследования на территориях, затронутых горнодобывающей деятельностью, выполнены впервые с акцентом на риски для людей проведены для российского объекта. Работа актуализирует необходимость исследований подобных районов, привлечения внимания представителей органов власти, организаций и ведомств, отвечающим за экологический мониторинг. 

218 2025 21
Индекс гео-аккумуляции (Igeo), отражающий уровень загрязнения в почвах (А), и индексы не канцерогенного (Б) и канцерогенного (В) воздействия почв на здоровье взрослого населения и детей.
Myagkaya I.N., Saryg-оol B.Yu., Kirichenko I.S., Gustaytis M.A., Lazareva E.V. (2024). Environmental and human health risk assessment of soils in areas of ore mineralization and past gold-mining activity // Environmental Science and Pollution Research, 31, 47923-47945. DOI: 10.1007/s11356-024-34242-5

 

 

 

  1. Атомно-абсорбционный спектрометр (ААС) Solar M6 («Thermo Electron», США) с системой Зеемановской и дейтериевой коррекции фона и с пламенной и электротермической атомизацией проб (ПААС и ЭТААС) для определения содержаний элементов в водных и органических растворах.
  2. Анализатор ртути РА915М с атомно-абсорбционным детектором («Люмэкс», Россия) для определения содержаний Hg в воздухе, в воде и твердых образцах, а также для изучения форм нахождения Hg в твердых образцах.
  3. Атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой iCAP PRO XP Duo («Thermo Scientific», США) для определения содержаний элементов (более чем 60 химических элементов) в водных растворах: природные воды, аликвоты при ступенчатом выщелачивании, растворы после минерализации твердых проб.
  4. Система капиллярного электрофореза «Капель 105М» («Люмэкс», Россия) предназначена для определения основного ионного состава вод различной природы (поверхностные, подземные, сточные и пр.).
  5. Поликарбонатная вакуумная фильтрационная установка для фильтрации и пробоподготовки природных вод к анализу.
  6. Портативный pH-Eh-анализатор «Анион 7051» («Инфраспак-Аналит», Россия), портативный рН-метр рН-150МИ («Измерительная техника», Россия) для измерения pH и Eh водных растворов.
  7. Установка с двухструйным дуговым плазмотроном со спектрометрами ДФС-8 и ДФС-458 с регистрацией сигнала оптическими линейками производства ООО «ВМК-Оптоэлектроника» (г. Новосибирск).
  8. Автоматизированная установка «Гранд – Поток». Приобретена в 2010 г. по программе президиума СО РАН по импортозамещению для анализа твердофазных дисперсных проб методом просыпки-вдувания (ООО «ВМК-Оптоэлектроника»).
  9. Специализированная лаборатория для работы с радиоактивными веществами (ссылка на Лицензию ИГМ: https://www.igm.nsc.ru/index.php/ob-institute/litsenzii-sertifikaty)

 

I. Атомно-абсорбционная спектрометрия (ААС; Solar M6 «Thermo Electron», США) с системой Зеемановской и дейтериевой коррекции фона и с пламенной и электротермической атомизацией проб (ПААС и ЭТААС).

218 2025 03
Ведущий инженер О.А. Савина

  • Пламенная ААС используется для количественного определения содержания широкого ряда химических элементов, содержание которых в образцах составляет >0,0001 масс. % или >1 ppm.
  • Электротермическая ААС используется для количественного определения более низких содержаний (менее 0.0001 масс. % или <1 ppm).
  • атомно-абсорбционное определение позволяет идентифицировать: Li, Rb, Cs, Na, K, Sr, Ba, Ca, Mg, Fe, Mn, Ti, V, Cr, Ni, Co, Cu, Zn, Pb, Mo, Be, Cd, Sb, Bi, As, Se в горных породах и во всех компонентах окружающей среды. Используются два варианта атомной абсорбции: пламенный (ацетилен-воздух и закись азота-ацетилен) и электротермической атомизации.
  • По уникальной методике предварительного концентрирования в органическую фазу, разработанной в лаборатории, методом ААС определяются ультранизкие содержания Au, Ag и платиновых металлов (до 10-7 масс. %).

Анализируемые объекты:

  • горные породы, руды и минералы;
  • лунный грунт, донные осадки глубоководных озер (Байкал, Телецкое, Онежское), глубоководные океанические осадки;
  • компоненты окружающей среды; почвы, озерные и речные осадки, растения (включая и низшие - мхи, лишайники);
  • продукты питания;
  • биообъекты.

Аналитические возможности:

  • анализируется более 40 элементов;
  • навеска анализируемого вещества: 1 г;
  • производительность в год: атомная абсорбция - 1000 проб.

Используемые стандарты:

в качестве стандартов при проведении количественного анализа на указанный круг элементов и изотопов используются более 30 стандартных образцов сравнения, имеющих международную и всероссийскую аттестацию.

Примеры выполнения работ экологического характера:

  • анализ содержания потенциально токсичных элементов почв, растений, донных осадков, продуктов питания и т.д.
  • определение потенциально токсичных, редких и редкоземельных элементов в донных отложениях глубоководных озер Сибири и Тихого океана;
  • анализ на тяжелые и редкие металлы зол и шлаков крупнейших ГРЭС России;
  • анализ отходов обогащения руд.

 

II. Анализатор ртути РА915М с атомно-абсорбционным детектором («Люмэкс», Россия).

Ртутный аналитический комплекс позволяет определять концентрации ртути в различных природных и природно-техногенных средах: воздух, вода, почвы, горные породы, донные отложения, растения, грибы, рыба, волосы и т.п.).

lab218 02
Определение содержания Hg в парогазовых выделениях источников кальдеры Узон (д.г.-м.н. Жмодик С.М., к.г.-м.н. Лазарева Е.В., д.х.н. Шуваева О.В.)

 

lab218 01
снс, к.г.-м.н. М.А.Густайтис

На базе Анализатора ртути «РА915М» разработана методика определения форм нахождения ртути в объектах окружающей среды (Shuvaeva O.V., Gustaytis M.A., Anoshin G.N. Mercury speciation in environmental solid samples using thermal release technique with atomic absorption detection // Analytica Chimica Acta, 2008, 621(2), 148-154. 10.1016/j.aca.2008.05.034; Gustaytis M.A., Myagkaya I.N., Malov V.I., Lazareva E.V., Shuvaeva O.V. Mercury Speciation in Natural and Mining-Related Systems // Journal of Siberian Federal University. Chemistry, 2021, 14(2), 184-196. 10.17516/1998-2836-0227).

Задачи, решаемые с помощью Анализатора ртути «РА915М»:

  • анализ воздуха: поиски и локализация ртутного загрязнения вне и внутри помещений в непрерывном режиме анализа воздуха, так же контроль процесса демеркуризации. Диапазон измерений массовой концентрации паров ртути в воздухе, от 1 до 20000 нг/м3;
  • анализ воды (приставка «РП-92») Определение содержания ртути в сточных, природных и питьевых водах; продуктах питания; моче. Диапазон измерений массовой концентрации 0,01 до 2000 мкг/л;
  • анализ твердых проб (приставка «УРП») определение содержания ртути в почвах, горных породах и рудах и т.п., поиски месторождений полезных ископаемых по первичным и вторичным ореолам рассеяния; геохимическое картографирование.

Пределы обнаружения на уровне не менее 1 нг/м3 в воздухе, 0,01 мкг/л в воде и 0,01 мкг/г в твердых пробах.

III. Атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой iCAP PRO XP Duo («Thermo Scientific», США).

218 2025 04
к.г.-м.н., нс Б.Ю. Сарыг-оол

Аналитические возможности:

  • Одновременный анализ до 60 элементов;
  • Пределы обнаружения – 10-6-10-3 масс. % для твердых образцов, 0,01-10 мкг/л для водных растворов.
  • Навеска анализируемого вещества – от 50 мг твердого образца или 1 мл раствора;
  • Производительность в год – до 3000 проб/год с учетом минерализации твердых образцов.

Анализируемые объекты:

  • Геологические образцы (горные породы, руды, минералы, нефть и нефтепродукты, и т.д.);
  • Экологические образцы (природные и техногенные воды, водные и кислотные вытяжки, почвы, озерные и речные осадки, отходы обогащения руд и т.д.);
  • Биологические образцы (продукты питания, растения, фармацевтическое и лекарственное сырье, биологические ткани и жидкости и т.д.).
  • Функциональный материалы (катализаторы различного состава, сплавы, чистые вещества, и т.д.).

Примеры работ, выполненных сотрудниками лаб. №218 в 2022-2025 гг. для сторонних организаций с применением ИСП-АЭС:

  • Определение содержаний макро- и микроэлементов в твердом остатке снега территорий, подверженных антропогенному влиянию предприятий, добывающих каменный уголь.
  • Определение содержаний макро- и микроэлементов в растениях – потенциальных источниках лекарственного сырья.
  • Определение содержаний Au, Ag, Ru, Rh, Pd, Ir, Pt в отходах аффинажного производства и в концентратах, полученных путем дообогащения отходов.
  • Определение содержаний As, Na, K в металлической сурьме различной степени чистоты; определение As в оксиде сурьмы.
  • Определение содержаний металлов в нефтепродуктах, мазуте.
  • Определение содержаний элементов в катализаторах различного состава

IV. Система капиллярного электрофореза «Капель 105М» («Люмэкс», Россия)

218 2025 05
снс, к.г.-м.н. М.А.Густайтис

«Капель 105М» – система капиллярного электрофореза с рабочим диапазоном длин волн 190–380 нм и простым автосемплером. Опционально: промывка капилляра при 2000 мбар, автоматическая смена полярности. В общем случае метод капиллярного электрофореза, реализованный в системах капиллярного электрофореза «Капель», основан на разделении заряженных частиц в капилляре, заполненном раствором электролита, под действием приложенного электрического поля за счет различной электрофоретической подвижности с последующим фотометрическим детектированием. Система предназначена для определения основного ионного состава вод различной природы (поверхностные, подземные, сточные и пр.).

Аналитические возможности:

  • Катионы на уровне не менее (аммоний, калий, кальций натрий) 0,5 мг/л, барий не менее 0,1 г/л, литий 0,015 мг/л, магний, стронций 0,25 мг/л.
  • Анионы на уровне не менее (хлорид, сульфат) 0,5 мг/л, нитрит и нитрат 0,2 мг/л, фторид 0,1 мг/л и фосфат 0,25 мг/л, а также бромид 0,05 мг/л и иодид 0,1 мг/л.

Области применения:

  • анализ объектов окружающей среды;
  • экспертиза безопасности и качества пищевой продукции, кормов и сырья;
  • технологический контроль в различных областях промышленности;
  • контроль разработки, производства и качества фармпрепаратов;
  • научные исследования;

V. Атомно-эмиссионный спектральный анализ

1) Атомно-эмиссионный спектрометр «Гранд-Поток» («ВМК-Оптоэлектроника», Новосибирск).

Атомно-эмиссионный спектрометр «Гранд-Поток» предназначен для проведения экспресс определения состава порошковых проб природного (Мальцев А.Е., Леонова Г.А., Кривоногов С.К., Мирошниченко Л.В., Шавекин А.С. Геохимия раннего диагенеза лимногляциальных отложений на примере озер Норило-Пясинской водной системы Российской Арктики // II Лавёровские чтения. Арктика: актуальные проблемы и вызовы: сборник научных материалов Всеросийской конференции с международным участием. - Архангельск, 2023. C. 261 - 265) и промышленного происхождения, включает в себя спектрометр «Гранд», установку «Поток» и вспомогательное оборудование для пробоподготовки.

Спектрометры оптические Гранд предназначены для измерений массовых долей определяемых элементов в природных и промышленных материалах, почвах, металлах и их сплавах, растворах, продуктах питания и т.д. Позволяют анализировать различные мелкодисперсные порошковые пробы с различными основными составами образца на Al, Ca, Fe, Li, Mg, Mn, Na, P, Si, Ti, Ag, B, Ba, Co, Cr, Cs, Cu, Pb, Nb, Ni, Mo, V, Zn и Zr. Отсутствие трудоёмкой предварительной пробоподготовки удешевляет и ускоряет выполнение анализа. Небольшое количество этапов подготовки уменьшает стандартную ошибку каждого шага и итоговую погрешность анализа. Выпускаются ООО "ВМК-Оптоэлектроника" по ТУ 26.51.53-1001-11855928-2022 «Спектрометры оптические Гранд».

218 2025 06
вед.инж. А.С.Шавекин

2) Установка с дуговым двухструйным плазмотроном и спектрометрами ДФС-8 и ДФС-458.

Разработка и изготовление плазмотрона для Института Геологии и минералогии выполнены ООО «ВМК- Оптоэлектроника» при финансовой поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (Проект № 4818) (фонд Бортника 2005г.)

Уникальная компоновка спектральных приборов позволяет проводить спектральный анализ одновременно двумя способами: традиционным, интегральным и разработанным нами сцинтилляционным, со временем базовой экспозиции 4мс.

Для этого комбинированного метода получены пределы обнаружения (ppm): Ag - 0.01, Au – 0.05; Pt, Pd – 0.07; Ru, Rh –0.09.

Показаны широкие возможности применения этой экспериментальной установки для выполнения анализа твердофазных дисперсных проб в том числе для анализа редкоземельных элементов (Шавекин А.С., Сарыг-оол Б.Ю., Жмодик С.М. Возможности определения содержаний редкоземельных элементов в куларитовых концентратах на установке атомно-эмиссионного спектрального анализа c дуговым двухструйным плазмотроном // Новое в познании процессов рудообразования: Двенадцатая Российская молодёжная научно-практическая Школа. Сборник материалов. - М.: ИГЕМ РАН, 2023. - С. 243 - 245).

Разрабатывается методика определения редкоземельных элементов в пробах с их высокими концентрациями. Получены хорошие результаты определения La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho в пробках с высокими содержаниями редкоземельных элементов (анализировались пробы с Томторского редкоземельного месторождения).

Анализ функциональных композитных материалов выполнен в рамках Госконтракта 02.434.11.2001 между СО РАН и Федеральным Агентством «Роснаука».

Предложен и разработан кинетический спектральный способ (КСС) регистрации эмиссионных спектров частиц, содержащих благородные металлы, позволяющий определять распределение их по массе и содержание элементов в каждой микропорции пробы (10-5г)

lab218 03
Автоматизированная установка для анализа твердофазных дисперсных проб методом просыпки-вдувания «Гранд - Поток» (производство ООО «ВМК- Оптоэлектроника», г.Новосибирск)

VI. Авторадиографический метод изучения пространственного распределения естественных (U, Th) и искусственных (Au, Ir, Pt, Ag) радиоактивных элементов в природных и экспериментальных геохимических системах

В 2023 году опубликована работа (Zhmodik S.M., Ponomarchuk V.A. Geochemical View on “Harmless” Depleted Uranium // Doklady Earth Sciences. – Moscow: Pleiades Publishing, 2023. – p. 1-7. DOI: 10.1134/S1028334X23601670), в которой представлены результаты изучения микро- и наночастиц UO2 (уранинита) из углеродистых сланцев Восточного Саяна. По данным альфа(α)-авторадиографии на ядерной фотоэмульсии А-2 визуализировано взаимодействие α-излучения от микро- и наночастиц уранинита с веществом ядерной фотоэмульсии. Показано, что сферическая область, образующаяся вокруг микрозерен UO2 (до 100 мкм), при воздействии α-частиц с ядерной фотоэмульсией, представляет собой глубоко преобразованное вещество, с высокой плотностью радиационных дефектов. Трансляция результатов на живой организм приводит к выводу о специфическом виде воздействия микро- и наночастиц обедненного урана (DU), при котором продолжительное внутреннее облучение в малых дозах всего организма, сочетается с высокими дозами α-излучения, в локальном масштабе вблизи частиц UO2. Данные позволяют объяснить причину массовых онкологических и иммунодефицитных заболеваний в районах применения снарядов с DU и свидетельствуют о высокой опасности их применения, поскольку представляют собой новый источник загрязнения окружающей среды («радиоактивные облака»), который может прямо или косвенно воздействовать на людей (через органы дыхания) и окружающую среду.

218 2025 07
BSE-снимки зерен уранинита (А – кристалл; Б – изометричная; В – колломорфная формы) и α-авторадиограммы от частиц уранинита (Г) и от рассеянной формы урана (Д) в углеродистых сланцах Восточного Саяна. Размер дефектных областей («солнца») 0.5-7 мкм. 

 

к.г.-м.н. Айриянц Е.В.: проведение лекций и практических занятий по курсу Инженерная геология, Кафедра ИГОФ, НГАСУ (Сибстрин)

к.г.-м.н. Белянин Д.К.: проведение практических занятий по курсу «Геология полезных ископаемых» (ГГФ НГУ, кафедра ПиГРМ); проведение семинаров по курсу «Обработка геохимических данных» (ГГФ НГУ, кафедра МиГ)

к.г.-м.н. Густайтис М.А.: чтение курса лекций и проведение семинаров «Аналитическая геохимия» (ГГФ НГУ 4 курс, специальности геохимия, геология и геофизика)

к.г.-м.н. Киселева О.Н.: чтение курса лекций и проведение семинаров по дисциплине «Геология», «Инженерная геология» (ИЕСЭН НГПУ, кафедра географии регионоведения и туризма; СГУГИТ, Институт геодезии и менеджмента, кафедра инженерной геодезии и маркшейдерского дела)

к.г.-м.н. Лазарева Е.В.: чтение курса лекций «Минералогия гипергенеза и техногенеза» (ТГУ 1 курс магистратуры)

к.г.-м.н. Малов В.И.: лабораторные семинары по дисциплине «Минералогия» (2 курс бакалавриата ГГФ НГУ); преподавание летней учебной геологической практики на Горном Алтае (1 курс бакалавриата ГГФ НГУ)

д.г.-м.н. Страховенко В.Д.: чтение курса лекций и проведение семинаров «Минералообразующие процессы» (ГГФ НГУ, 1 курс, специальность «геохимия»); чтение курса лекций и проведение семинаров «Экологическая геохимия» (ГГФ НГУ, 2 курс магистратуры, специальность «геохимия»).

 

 

д.г.-м.н. Жмодик С.М. – эксперт РНФ, РАН.

д.г.-м.н. Страховенко В.Д. – эксперт РНФ, НИОКР.

к.г.-м.н. Густайтис М.А. – Эксперт направления "Экология и изучение климата" конкурса научно-технологических проектов "Большие вызовы" в Московской области, регионального центра выявления, поддержки и развития способностей и талантов у детей и молодежи Московской области в структуре АНОО "Областная гимназия им. Е.М. Примакова". Эксперт направления "Экология и изучение климата" конкурса научно-технологических проектов "Большие вызовы" в Новосибирской области, Министерство образования Новосибирской области Государственное автономное учреждение дополнительного образования Новосибирской области «Областной центр развития творчества детей и юношества». Региональный центр "Альтаир".

 

 

2023 год

  1. Всероссийская конференция молодых ученых «Современные проблемы геохимии – 2023». Иркутск, 11 – 16 сентября 2023.
  2. Международная научная конференция «Щелочной и кимберлитовый магматизм Земли и связанные с ним месторождения стратегических металлов и алмазов», г. Апатиты. 11-15 сентября 2023 г.
  3. Всероссийская конференция, проводимая в рамках мероприятий, посвященных 300-летию РАН «Минералообразующие системы месторождений высокотехнологичных металлов: достижения и перспективы исследований». г. Москва, ИГЕМ РАН, 29 ноября - 01 декабря 2023 г.
  4. VI Международная научная конференция «Геодинамика и минерагения Северной Евразии», посвященная 50-летию Геологического института им. Н. Л. Добрецова СО РАН, Улан-Удэ, 13 - 17 марта 2023 г.
  5. Межинститутский (ИГХ СО РАН-ИГМ СО РАН) семинар «Функциональные материалы», о. Ольхон, п. Хужир 6 - 9 октября 2023 г.
  6. VIII Всероссийская конференция с международным участием “Ультрамафит-мафитовые комплексы: геология, строение, рудный потенциал”, Новосибирск, ИГМ СО РАН, 30 августа - 01 сентября 2023 г.
  7. XXIX молодежная научная школа «Металлогения древних и современных океанов-2023. Минералогия и геохимия рудных месторождений: от теории к практике», г. Миасс, 24 - 28 апреля 2023.
  8. Геология морей и океанов: Материалы XXV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии, Москва, 13–17 ноября 2023 г.
  9. XXVII Международный молодежный научный симпозиум имени академика М.А. Усова, посвященного 160-летию со дня рождения академика В.А. Обручева и 140-летию академика М.А. Усова, основателям Сибирской горно-геологической школы, Томск, 03–07 апреля 2023 года.
  10. Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами: V Всероссийская научная конференция с международным участием имени профессора С.Л. Шварцева, г. Томск, 16–21 октября 2023 г.
  11. XII Российская молодёжная научно-практическая Школа «Новое в познании процессов рудообразования», Москва, ИГЕМ РАН, 27 ноября - 01 декабря 2023 г.

 

2024 год 

  1. II Всероссийская конференция «Добрецовские чтения: наука из первых рук». Новосибирск, ИГМ СО РАН, 18-19 июля 2024 г.
  2. XIV Международная научно-практическая конференция, посвященной 300-летию Российской Академии наук и 100-летию золотодобывающей промышленности РС (Я), Якутск, 26-29 марта 2024 г.
  3. XI Международная Сибирская конференция молодых ученых по наукам о Земле, Новосибирск, 23-29 сентября 2024 г.
  4. Науки о Земле. Современное состояние: VII Всероссийская молодежная научно-практическая школа-конференция. Геологический полигон «Шира», Республика Хакасия, Россия. 2–8 августа 2024 г.
  5. VI Международная конференция «Палеолимнология Северной Евразии», г. Красноярск, Россия, 25 – 29 августа 2024 г.

 

 

Список основных проектов и публикаций

    

Научные проекты 2023-2025 года

  • «Роль углерода в рассеянии и концентрировании благородных, редких и радиоактивных элементов в эндогенных и экзогенных углеродсодержащих системах Сибири». Научный руководитель: д.г.-м.н. Жмодик С.М. Номер гос.регистрации 122041400193-7
  • РНФ №25-27-00371 «Минералого-геохмические особенности золоторудного месторождения Владимирское (Восточный Саян)», Руководитель к.г.-м.н. Айриянц Е.В. Номер гос.регистрации 125020601612-2
  • РНФ № 24-17-00206 «Роль глобальных, региональных и локальных природно-климатических факторов в формировании озерных/озерно-ледниковых отложений на рубеже позднего неоплейстоцена и голоцена (14000-9000 лет назад)», Руководитель д.г.н. Субетто Д.А., при участии д.г.-м.н. Страховенко В.Д. Номер гос.регистрации 124070300031-1
  • РНФ №23-63-10017 «Уникальный томторский тип стратегического (REE-Nb-Sc-Mn) сырья: роль эндо-, экзо- и биогенных факторов в формировании; физико-химические условия возникновения и специфика руд; инновационные технологии переработки», Руководитель д.г.-м.н. Жмодик С.М. Номер гос.регистрации 123062900015-1
  • РНФ № 23-27-00111 «Седиментогенез в малых озерах горной системы Алтая: процессы накопления и трансформации донных отложений в условиях нивального типа», Руководитель к.г.-м.н. Овдина Е.А. Номер гос.регистрации 123012000095-7

Хоздоговорные работы и НИР 2023-2025 года

  • «Изучение двухлетней динамики очищения загрязненных нефтепродуктами донных осадков системы «руч Надеждинский (Безымянный) – р. Далдыкан – р. Амбарная – оз. Пясино – исток р. Пясина». Руководитель к.г.-м.н. Лазарева Е.В.
  • «Литолого-минералогические исследования керна донных отложений оз. Муздыбулак». Руководитель д.г.-м.н. Страховенко В.Д.
  • «Оценка минералого-геохимических особенностей и технологических характеристик россыпного самородного золота Салаирского кряжа». Руководитель к.г.-м.н. Айриянц Е.В.
  • «Ревизионные работы по оценке перспектив выявления порфировых месторождений на территории Чукотского автономного округа и Камчатского края». Исполнители: к.г.-м.н. Кириченко И.С., Малов Г.И., Шавекин А.С.
  • Аналитические работы по установлению химических элементов в разнообразных типах проб методами ИСП-АЭС и ААС (к.г.-м.н. Сарыг-оол Б.Ю., Савина О.А., к.г.-м.н. Мягкая И.Н.).

 

 

2023 год

Лазарева Е.В., Литвинов В.В., Айтекенова Д.А., Мягкая И.Н., Кириченко И.С. Цементирующий слой отвалов Коунрадского рудника, препятствующий дефляции: минеральный состав, геохимические особенности // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 2023, № 2(54). 10.20403/2078-0575-2023-2-68-80

Малов Г.И., Страховенко В.Д., Овдина Е.А. Пространственные закономерности накопления углерода в оз. Песчаное (Юг Западной Сибири) в голоцене // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 2023, №3(55). 10.20403/2078-0575-2023-3-70-77

Gorbarenko S.A., Shi X., Bosin A.A., Liu Y., Vasilenko Y.P., Yanchenko E.A., Kirichenko I.S., Utkin I., Artemova A.V., Malakhova G.Y. Highly resolved East Asian monsoon changes inferred from Sea of Japan sediments // Global and Planetary Change, 2023, V. 220, 103996. 10.1016/j.gloplacha.2022.103996

Zhmodik S M., Ponomarchuk V.A. Geochemical View on “Harmless” Depleted Uranium // Doklady Earth Sciences, 2023, Vol. 513, No. 1, pp. 1226-1232. 10.1134/S1028334X23601670

Strakhovenko V.D., Ovdina E.A., Malov V.I., Malov G.I. Chemical Elements Concentration, Variations in Mineral Composition, and Current Rate of Sedimentation in Sapropel Deposits of Small Lakes in the Taiga Zone of Southern Siberia // Russian Geology and Geophysics, 2023, pp. 1-15. 10.2113/RGG20234526

Strakhovenko V.D., Belkina N.A., Efremenko N.A., Potakhin M.S., Subetto D.A., Malov V.I., Ovdina E.A. The spatio-temporal distribution of elements in the bottom sediments of Lake Onego and small lakes located on the catchment area of Onego Ice Lake. Vestnik of Saint Petersburg University // Earth Sciences, 202368 (4). 10.21638/spbu07.2023.404

Ovdina E., Strakhovenko V., Malov G., Malov V., Solotchina E. New data on the mineral and geochemical composition of bottom sediments in the Tanatar Soda lakes (Kulunda plain, Russia) // Russian Journal of Earth Sciences, 2023, 23(5), 5010. 10.2205/2023ES000864

Zhmodik S.M., Airiyants E.V., Belyanin D.K., Damdinov B.B., Karmanov N.S., Kiseleva O.N., Kozlov A.V., Mironov A.A., Moroz T.N., Ponomarchuk V.A. Native Gold and Unique Gold–Brannerite Nuggets from the Placer of the Kamenny Stream, Ozerninsky Ore Cluster (Western Transbakalia, Russia) and Possible Sources // Minerals, 2023, 13, 1149. 10.3390/min13091149

Airiyants E.V., Nharara B.T., Kiseleva O.N., Belyanin D.K., Roschektaev P.A., Travin A.V., Zhmodik S.M. Vladimirskoe Deposit (Eastern Sayan): Age of Dyke Complexes and Localization Features of Gold Mineralization // Geodynamics & Tectonophysics, 2023, 14 (4), 0710. 10.5800/GT-2023-14-4-0710

2024 год

Бобров В.А., Щербов Б.Л., Будашкина В.В., Мельгунов М.С., Мальцев А.Е., Страховенко В.Д. Элементный состав чердачной пыли в селах западной сибири как показатель антропогенной деятельности // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 2024, 1(57), с. 95-109. 10.20403/2078-0575-2024-1-95-109

Добрецов Н.Н., Лазарева Е.В., Литвинов В.В., Айтекенова Д.А., Кириченко И.С., Мягкая И.Н. Природные и техногенные аномалии потенциально токсичных элементов в почвах вокруг ТМО Коунрадского рудника: предварительные исследования территории методами ГИС и ДЗ // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 2024, № 4а (60), 11-25. 10.20403/2078-0575-2024-4а-11-25

Жмодик С.М., Лазарева Е.В., Айриянц Е.В., Белянин Д.К., Киселева О.Н., Мусияченко К.А., Толстов А.В., Сарыг-оол Б.Ю. Золото и серебро в высококалиевых нефелиновых сиенитах томторского комплекса (на примере массива Богдо, Арктическая Сибирь) // Геосферные исследования, 2024, № 3, С. 101–112. 10.17223/25421379/32/10

Полонова А.В., Жигжитжапова С.В., Сарыг-оол Б.Ю., Густайтис М.А., Тыхеев Ж.А., Чимитов Д.Г., Тараскин В.В. Макро- и микроэлементный состав надземных и подземных частей Haplophyllum dauricum (Rutaceae) // Химия растительного сырья, 2024, №2, С. 176–184. 10.14258/jcprm.20240212958

Чеботарев Д.А., Сарыг-оол Б.Ю., Козлов Е.Н., Фомина Е.Н., Сидоров М.Ю., Редина А.А. Мобильность титана и ниобия при постмагматических низкотемпературных преобразованиях рутила, анатаза, пирохлора и луешита // Геосферные исследования, 2024, № 3, С. 77–86. 10.17223/25421379/32/8

Чеботарев Д.А., Сарыг-Оол Б.Ю., Козлов Е.Н., Фомина Е.Н., Сидоров М.Ю. Мобильность титана и ниобия при низкотемпературном гидротермальном преобразовании и выветривании оксидов ниобия (пирохлора, луешита) и титана (рутила, анатаза) // Вестник Санкт-Петербургского университета. Науки о Земле, 2024, 69(4). 10.21638/spbu07.2024.410

Ashchepkov I.V., Zhmodik S.M., Belyanin D.M., Kiseleva O.N., Karmanov N.S., Medvedev N.S. Comparative mineralogy, geochemistry and petrology of the Beloziminsky Massif and its aillikite intrusions// Geosystems and Geoenvironment, 2024, Vol. 3, Iss. 4, 100309. 10.1016/j.geogeo.2024.100309. 10.1016/j.geogeo.2024.100309

Gorbarenko S.A., Shi X., Liu Y., Bosin A.A., Vasilenko Y.P., Artemova A.V., Yanchenko E.A., Zou J., Yao Z., Kirichenko I.S. Reconstructing Holocene centennial cooling events: synthesized temperature changes, chronology, and forcing in the Northern Hemisphere. // Frontiers in Earth Science, 2024, 12, 1415180. 10.3389/feart.2024.1415180

Kiseleva O.N., Ayriyants E.V., Zhmodik S.M., Belyanin D.K. Sulfide and Selenide PGE Mineralization in Chromitites of the Dunzhugur Ophiolite Massif (East Sayan, Russia) // Geology of Ore Deposits, 2024, Vol. 66, No. 2, pp. 225-248. 10.1134/S1075701523600330

Malov G.I., Strahovenko V.D., Ovdina E.A., Malov V.I. Spatiotemporal features of the distribution of Cd, Hg, Pb in bottom sediments of small lakes in the south of Western Siberia formed in various types of sedimentogenesis // Limnology and Freshwater Biology, 2024, № 4, p. 410-415. 10.31951/2658-3518-2024-A-4-410

Malov V.I., Strakhovenko V.D., Ovdina E.A., Malov G.I. Distribution of mercury in lakes of different landscape zones in the south of Western Siberia using the example of model objects along a meridional transect // Limnology and Freshwater Biology, 2024, № 4, p. 400-405. 10.31951/2658-3518-2024-A-4-400

Malov V.I., Strakhovenko V.D., Subetto D.A., Ovdina E.A., Potakhin M.S., Belkina N.A., Malov G.I. Alterations of High-Carbon (Shungite) Rocks by the Lake Onega Waters: Mineralogy and Geochemistry of the Process // Russ. Geol. Geophys., 2024, 65 (7), p. 848–858. 10.2113/RGG20234690

Myagkaya I.N., Saryg-ool B.Y., Kirichenko I.S., Gustaytis M.A., Lazareva E.V. Environmental and human health risk assessment of soils in areas of ore mineralization and past gold-mining activity // Environ. Sci. Pollut. Res., 2024, 31(35), p.47923-47945. 10.1007/s11356-024-34242-5

Ovdina E.A., Strakhovenko V.D., Malov G.I., Malov V.I. The content and distribution of natural (232Th, 238U, 40K) radionuclides in the model small lakes bottom sediments of different sedimentogenesis types (south of Western Siberia) // Limnology and Freshwater Biology, 2024, № 4, p. 499-504. 10.31951/2658-3518-2024-A-4-499

Ponomarchuk V.A., Lazareva E.V., Zhmodik S.M., Travin A.V., Tolstov A.V. Relation between δ13С, δ18О and REE content in carbonatites of the Tomtor complex, Sakha Republic (Yakutia) // Geodynamics & Tectonophysics, 2024, 15(5), 0785. 10.5800/GT-2024-15-5-0785

Sattarova V.V., Artemova A.V., Aksentov K.I., Mariash A.A., Melgunov M.S., Kirichenko I.S. Chemical and diatom compositions of dating deep-sea sediment core of the Kuril-Kamchatka Trench, northwestern Pacific // Regional Studies in Marine Science, 2024, 78, 103742. 10.1016/j.rsma.2024.103742

Strakhovenko V.D., Ovdina E.A., Malov G.I., Malov V.I. REE Distribution in the Water and Bottom Sediments of Small Lakes within the Ukok Plateau and the Ulagan Depression (Russian Altai) // Geochemistry International, 2024, Vol. 62, p. 772–791. 10.1134/S001670292470037X

Strakhovenko V.D., Ovdina E.A., Malov G.I., Malov V.I., Subetto D.A., Belkina N.A. On the features of authigenic minerals in bottom sediments of lakes formed during nival, humid and arid types of sedimentogenesis // Limnology and Freshwater Biology, 2024, № 4, P. 700-705. 10.31951/2658-3518-2024-A-4-700

Zhmodik S.M., Rozanov A.Yu., Lazareva E.V., Ivanov P.O., Belyanin D.K., Karmanov N.S., Ponomarchuk V.A., Saryg-ool B.Yu., Zhegallo E.A., Samylina O.S., Moroz T.N. Signatures of the Involvement of Microorganisms in the Formation of Nodular Monazite (Kularite), Republic of Sakha (Yakutia), Russia // Doklady Earth Sciences, 2024, Vol. 516, Part 2, pp. 995–1003. 10.1134/S1028334X24601494

Zhmodik S.M., Travin A.V., Lazareva E.V., Yudin D.S., Belyanin D.K., Tolstov A.V., Dobretsov N.N. The Paleozoic Stage of Formation of Alkaline Rocks of the Bogdo Massif, Arctic Siberia: Data of 40Ar/39Ar Dating // Doklady Earth Sciences, 2024, Vol. 514, No. 2, pp. 234-243. 10.1134/S1028334X23602705

2025 год

Лазарева Е.В., Добрецов Н.Н., Кириченко И.С., Литвинов В.В., Айтекенова Д.А., Мягкая И.Н. Природные и техногенные аномалии потенциально токсичных элементов в почвах вокруг ТМО Коунрадского рудника: литогеохимическое картирование // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири, 2025, 1(61), с. 97-110. 10.20403/2078-0575-2025-1-97-110

Sattarova V.V., Volokhin Yu.G., Kirichenko I.S., Zarubina N.V. New geochemical and mineralogical data of Ogasawara phosphorites (northwestern Pacific) // Regional Studies in Marine Science, 2025, Vol. 83. P. 104101. DOI: 10.1016/j.rsma.2025.104101

Sattarova V., Aksentov K., Kirichenko I., Yaroshchuk E., Charkin A., Zarubina N., Miroshnichenko L. Ferromanganese formations of the Chaunskaya Bay (East Siberian Sea): geochemistry and mineralogy // Geo-Marine Letters, 2025, 45(2), 1-14. 10.1007/s00367-025-00813-9

Moroz T.N., Edwards H.G.M., Zhmodik S.M., Ponomarchuk V.A., Goryainov S.V. Raman spectroscopic analysis of cyanobacteria in apatite-containing rocks of the Tomtor Nb-REE deposit (Russia) // Journal of Raman Spectroscopy, 2025. p. 01–8. https://doi.org/10.1002/jrs.6777

 

 

 

 

Лаборатория прогнозно-металлогенических исследований (217)

 Заведующий

Кандидат геолого-минералогических наук, Сухоруков Василий Петрович 

 Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук, Калинин Юрий Александрович 

Кадровый состав лаборатории 

Состав лаборатории насчитывает 23 сотрудника, имеющих большой опыт результативных исследований, в том числе: 6 докторов геолого-минералогических наук, 8 кандидатов наук, а также квалифицированных инженеров и лаборантов.

Контакты

Заведующий лабораторией - к.г.-м.н. Сухоруков Василий петрович,

телефон: 73-05-26 (доб.331),330-45-27, E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. 

Методы и методики

 

Инфраструктура

 

Важнейшие достижения за 5 лет

 

Информационная справка

 Основные направления работы лаборатории были заложены в Новосибирском Институте геологии и геофизики СО АН СССР. Развитие золоторудных систем рассматривалось в рамках изучения геохимии благородных, редких и радиоактивных элементов в эндогенных и экзогенных процессах. Прогнозно-металлогеническое направление было выделено в самостоятельное структурное подразделение в 2006 году с целью изучения процессов рудообразования и металлогенической эволюции золоторудных и комплексных золотосодержащих природных систем различного генезиса. Одной из первичных задач определено выявление геологических, геохимических и физико-химических факторов, определяющих специфику металлогении рудоносных систем и их рудопродуктивности.

Результатом деятельности лаборатории является разработка комплекса прогноза и поисков оруденения, а также характеристика перспективности изучаемых площадей и объектов.

 

 

Лаборатория геохимии радиоактивных элементов и экогеохимии (216)

 

Заведующий лабораторией 

Кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник Мельгунов Михаил Сергеевич.

Научный руководитель базового проекта

 Доктор геолого-минералогических наук Жмодик Сергей Михайлович

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 15 сотрудников, имеющих широкий опыт исследований, в том числе: 1 доктора геолого-минералогических наук, 6 кандидатов геолого-минералогических наук, а также высококвалифицированных ведущих инженеров, инженеров различных категорий и техников-лаборантов.

Контакты

Заведующий лабораторией, к.г.-м.н. Мельгунов Михаил Сергеевич,
телефон +7 (383) 333-23-07, E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..

 

 

Лаборатория является наследницей организованного в 1958 году чл.-корр. АН СССР, профессором Феликсом Николаевичем Шаховым в составе Института геологии и геофизики СО АН СССР геохимического отдела. Лаборатория принимает непосредственное участие в широком круге комплексных исследований на территории Сибири, Прибайкалья, Забайкалья, с целью установления минералого-геохимических и физико-химических параметров концентрирования и рассеяния редких и радиоактивных элементов в современных экзогенных углеродсодержащих рудоформирующих системах.

Важнейшими задачами являются: изучение степени подвижности техногенных и природных изотопов в системе почва-водный поток; определение многоэлементоного состава природных депонентов и вещества атмосферных выпадений в типичных ландшафтных зонах Западной Сибири; установление особенностей геохимии пресноводного диагенеза карбонатных и бескарбонатных сапропелей (Западная Сибирь, Прибайкалье), выявление условий формирования озерно-болотных отложений в голоцене.

Результатом деятельности лаборатории является установление на примере ряда современных речных, озерных, пирогенных-лесных систем юга Сибири условий концентрирования и рассеивания редких и радиоактивных элементов, связанные с современными природными процессами континентального седиментогенеза и атмосферного поступления; проведение экогеохимической оценки состояния изученных объектов Сибири; оценка роль микробных сообществ в деструкции ОВ сапропелей и торфа, а также определены природа и механизмы аутигенного минералообразования в сапропелях и торфах (диагенетическая или эпигенетическая) озерно-болотных комплексов юга Западной Сибири и Южного Прибайкалья; разработка новых и совершенствование существующих подходов, методов и методик определения редких и радиоактивных металлов в углеродсодержащих геологических объектах.

Научный коллектив проводит комплексные биогеохимические исследования процессов раннего диагенеза озерно-болотных отложений, в ходе которых выявлены два типа диагенеза (окислительный и восстановительный), закономерности трансформации поровых и болотных вод, описаны основные механизмы деструкции органического вещества и аутигенного минералообразования. Коллективом были получены длинные керны бурения малых озер юга Западной Сибири, Прибайкалья и Арктики мощностью до 14,5 м и возрастом более 40 кал. тыс. л. Начиная с 2021 г., с применением секвенирования генов 16S рРНК, изучается микробное разнообразие озерно-болотных отложений, роль микроорганизмов в процессах раннего диагенеза, преобразования органического и минерального вещества, концентрирования/рассеивания химических элементов. Так в 2021–2023 гг. проведены комплексные микробиологические исследования донных отложений литоральной зоны оз. Иссык-Куль. С 2022 г. коллектив занимается палеогеохимическими реконструкциями условий формирования озерно-болотных отложений в голоцене методами комплексной геохимической индикации. Коллектив работает в области геоэкологии, в частности нами проведен экологический мониторинг реликтовых рямов (болот) Барабинской лесостепи.

 

 

Коллектив лаборатории состоит из трех тесно взаимодействующих групп, в задачи которых входит:

  • исследование минералого-геохимических, биогеохимических и физико-химических факторов концентрирования и изменения форм нахождения редких и радиоактивных элементов в экзогенных процессах, в том числе раннего диагенеза озерно-болотных отложений.
  • изучение геохимических циклов редких, рассеянных и радиоактивных элементов в континентальных природных (озерные и болотные отложениях Сибири и Байкальского региона) и техногенных системах.
  • обоснование и создание технико-аналитических подходов и методик определения концентраций и форм нахождения радиоактивных и редких элементов в объектах окружающей среды.

 

 

В лаборатории широко представлены различные современные аналитические методы и методики определения содержаний радиоактивных и редких элементов в различных объектах окружающей среды, в том числе:

  • полупроводниковая гамма-спектрометрия (210Pb, 238U, 226Ra, 232Th, 40K, 137Cs, 152Eu, 154Eu, 60Co и др.),
  • альфа-спектрометрия с радиохимической подготовкой (239+240Pu, 238Pu, 234U, 238U),
  • бета-радиометрия с радиохимической подготовкой (90Sr),
  • инструментальный нейтронно-активационный анализ,
  • жидкостно-сцинтилляционная спектрометрия (тритий в воде),
  • сцинтилляционная гамма-спектрометрия (U, Th, K, Cs, Аэфф),
  • радонометрия (содержание радона в воздухе, воде, поток радона),
  • комплект аттестованных методик определения широкого круга радиоактивных элементов в различных объектах окружающей среды;
  • методики и процедуры пробоподготовки разнообрахных объектов окружающей среды для всех видов анализа,
  • методы селективного выщелачивания (различные модификации метода Тессье) для определения форм нахождения химических элементов и радионуклидов и выявления степени их подвижности.
  • метод вибрационного бурения озерно-болотных отложений поршневым модифицированным пробоотборником Ливингстона.
  • анализ микробного разнообразия проб озерно-болотных отложений методом профилирования генов 16S рРНК (секвенирование).
  • метод отбора проб планктона конической планктонной сетью из капронового сита с ячеёй №64-77 для улавливания микропланктона, сеть с ячеёй №38-64 для улавливания более крупного мезопланктона.

 

 

2020 год

Планктон. Проведены геохимические исследования роли планктона как наиболее универсального представителя гидросферы. Выделена та область геохимических исследований, где планктон представляет несомненный интерес как геологический объект, – его осадкообразующая роль. Наиболее ярко она проявляется в малых озерах Прибайкалья с органогенным типом осадконакопления, в которых формируются сапропелевые отложения планктонного генезиса. Предложен метод количественного расчета планктонного вклада химических элементов в органическое вещество современных озерных отложений Прибайкалья. Показана прикладная область использования планктона в экологическом мониторинге состояния водной среды в качестве информативного биоиндикатора загрязнения тяжелыми металлами и техногенными радионуклидами.

Накопление естественных радионуклидов (7Be, 210Pb) и микроэлементов во мхах, лишайниках, хвое кедра и лиственницы в арктической части Западной Сибири (ЯНАО). Проведены исследования накопления широкого спектра микро и макроэлементов во мхах, лишайниках, хвое кедра и лиственницы на территории Новоуренгойского района Ямало-Ненецкого автономного округа. На основании проведенных измерений удельных активностей маркеров атмосферных выпадений 7Be и 210Pb показано, что концентрация пылевых частиц растёт в ряду: хвоя кедра, хвоя лиственницы, мхи и лишайники. В таком же ряду на данной территории растут концентрации Zr, Hf, Ti, Th, Fe, V, Li, Na, Si, Be, Y, ΣREE, Sc. Коэффициенты обогащения этих элементов (EF) относительно глинистого сланца близки к единице, что доказывает их терригенное происхождение. Терригенное происхождение рассматриваемых элементов в изучаемых биологических объектах подтверждается также их высокими коэффициентами корреляции со Sc. То есть их концентрации в изучаемых объектах есть результат твердых фоновых атмосферных выпадений.

216 2025 01
Yu. Vosel, D. Belyanin, M. Melgunov, S. Vosel, K. Mezina, M. Kropacheva, I. Zhurkova, B. Shcherbov. Accumulation of natural radionuclides (7Be, 210Pb) and micro-elements in mosses, lichens and cedar and larch needles in the Arctic Western Siberia // Environmental Science and Pollution Research (2020). https://doi.org/10.1007/s11356-020-10615-4.
D. Belyanin, Yu. Vosel, K. Mezina, M. Melgunov, M. Kropacheva, B. Shcherbov, M. Rubanov and I. Zhurkova. Sources and accumulation of 7Be, 210Pb and 137Cs isotopes in the annual needles of larch and cedar in Novy Urengoy region (Arctic part of Western Siberia) // E3S Web of Conferences. – 2019. – V. 98. –12002. DOI: https://doi.org/10.1051/e3sconf/20199812002.

7Be и 210Pb в снеговых выпадениях. Для взвешенного вещества (> 0.45 мкм) снеговых вод, отобранные вблизи крупных населенных пунктов (Group 1) с повышенной антропогенной нагрузкой, характерны более высокие 7Be/210Pb отношения, составляющие 1.8-1.9. Для условно фоновых территорий эти отношения варьируют в диапазоне 0.5-0.8.

216 2025 02
Mezina K., Melgunov M., Belyanin D. 7Be, 210Pbatm and 137Cs in Snow Deposits in the Arctic Part of Western Siberia (Yamal-Nenets Autonomous District) // Atmosphere. – 2020. – V. 11. – №. 8. – P. 825.

 

2021 год

Мониторинг содержаний изотопов 137Cs и 90Sr в системе "почва - ризосфера - осока" в пойме реки Енисей. Мониторинг содержаний 137Cs и 90Sr и изменения соотношения биодоступных и связанных форм этих изотопов в системе «почва – ризосфера растений – осока» в пойме р. Енисей в ближней зоне влияния Красноярского ГХК показал, что в пространственном и временном распределении изотопов 137Cs и 90Sr и их форм важную роль играет гидрологический режим реки: время и длительность весенне-летних паводков; аварийные сбросы воды через вышележащего каскада ГЭС (Красноярская, Саяно-Шушенская); характер затопления: промывной или застойный; совпадение периодов повышения уровня воды с периодами активного роста осоки, которых может быть несколько за вегетативный сезон.

Kropacheva, M., Melgunov, M., Makarova, I., Chuguevsky A., Vosel Yu. Monitoring and assessment of 137Cs and 90Sr radioactive isotopes in the ‘soil – rhizosphere – sedge’ system of the Yenisei River floodplain (near impact zone of Krasnoyarsk MCC, Russia) // Environmental Monitoring and Assessment, 2021, V. 193, 473. https://doi.org/10.1007/s10661-021-09260-2

Особенности меридионального распределения 137Cs в лишайниках, мхах и хвое различных ландшафтно-географических зон Западной Сибири. Впервые проведено масштабное исследование содержаний искусственного радионуклида 137Cs во мхах, лишайниках и хвое кедра и сосны по трансекту с севера на юг Западной Сибири от 67,5 до 55ос.ш. Появление здесь 137Cs связанно с испытаниями ядерного оружия на Новой Земле. Измерения показали, что во всех точках отбора южнее 59,6ос.ш. имеет место очень резкое уменьшение удельной активности 137Cs во всех компонентах экосистемы (во мхах и лишайниках примерно в 20, а в хвое в 100 раз). Данный факт объяснен наличием глобальной атмосферной циркуляции, состоящей в северном полушарии из трёх ячеек циркуляции. Как раз в районе 60ос.ш. проходит граница между полярной ячейкой и ячейкой циркуляции умеренных широт. На этой границе сталкиваются встречные поверхностные воздушные потоки этих ячеек (в нашем случае загрязнённый поток с севера и чистый с юга), которые порождают здесь восходящие воздушные потоки, уносящие 137Cs. В восходящих потоках происходит конденсация водяного пара, приводящая к снегопадам, дождям и грозам и с этими осадками в период испытаний на Новой Земле, поэтому севернее границы полярной ячейки происходило выпадение большого количества 137Cs. При этом территории южнее 60ос.ш. должны остаться чистыми, что и наблюдается.

216 2025 03
Vosel Y., Belyanin D., Vosel S., Melgunov M., Mezina K., Scherbov B. Distribution of 137Cs in lichens, mosses and pine needles along the transect from the north to the south of Western Siberia // Science of The Total Environment. – 2021. – Т. 789. – С. 147874. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.147874.

Естественные (238U, 226Ra, 210Pb, 40K) и техногенный (137Cs) радиоизотопы в разрезе Шерстобитовского верхового болота Барабинской лесостепи (Западная Сибирь). Впервые исследовано распределение в вертикальном профиле Шерстобитовского торфяника и индикаторных биообъектах биогеоценоза естественных (238U, 226Ra, 210Pb, 40K) и техногенного (137Cs) радиоизотопов. Проведено надёжное датирование возраста Шерстобитовского торфяника до горизонта 30 см (≈140 лет) по модели постоянного потока из атмосферы неравновесного 210Pb (Pbex). Верификацию правильности датирования провели по характеру распределения техногенного 137Cs по глубине разреза торфа. Для исследованной залежи Шерстобитовского торфяника наблюдается нарушение радиоактивного равновесия между 238U и 226Ra в пользу последнего. По глубине изученного разреза и для основных компонентов биогеоценоза 226Ra/238U отношение имеет значения больше единицы. Получены первые данные по оценке плотности выпадения природных (7Be, 210Pb) и техногенного (137Cs) радиоизотопов в составе взвешенного вещества снеговой воды на поверхность верховых болот Барабинской лесостепи. Установлено, что основным концентратором радиоизотопа 7Be является мелкодисперсная коллоидная фракция (< 0,45 мкм), 210Pbатм — крупнозернистая пылевая фракция (> 3 мкм).

216 2025 04
Леонова Г.А., Мельгунов М.С., Мезина К.А., Мальцев А.Е., Прейс Ю.И. Природные радиоизотопы и 137Cs в разрезе Шерстобитовского верхового болота Барабинской лесостепи (Западная Сибирь) // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2021. № 1(45). С. 96–109.
Leonova G.A., Maltsev A.E., Preis Yu.I., Miroshnichenko L.V. Biogeochemistry of holocene peatlands in the baraba forest-steppe (southern West Siberia) // Applied Geochemistry. 2021. Vol. 124. https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2020.104811.

 

2022 год

Геохимия раннего диагенеза озерно-болотных отложений. На большом количестве фактического материала (более 20 объектов и 50 кернов) было показано, что для разных типов озерных отложений характерна развитая стадия восстановительного диагенеза, в ходе которой происходит значительная перестройка минерального комплекса осадка, трансформация химического состава поровых вод и образование аутигенных минералов, прежде всего пирита, барита, сидерита и кальцита с облегченным изотопным составом δ13C. Впервые для озерно-болотных отложений Сибирского региона была показана зависимость интенсивности процессов бактериальной сульфатредукции от степени деструкции органического вещества (ОВ), при этом высокие содержания ОВ в осадке «тормозили» сульфатредукцию.

lab216 01
1. Кристаллы аутигенного кальцита, расположенные между клеточных стенок макрофита (Myriophyllum sibiricum), биопродуцента сапропеля оз. Большие Тороки (юг Западной Сибири). 2. Фрамбоиды пирита в сапропеле оз. Котокель (Восточное Прибайкалье). 3. Кристаллы пирита в цистах водорослей сапропеля оз. Духовое (Восточное Прибайкалье).
Леонова Г.А, Мальцев А.Е., Бобров В.А., Меленевский В.Н., Бычинский В.А., Мирошниченко Л.В. Геохимия раннего диагенеза болотных отложений на примере голоценового разреза торфяника Дулиха (Восточное Прибайкалье) // Геология и геофизика. 2022. Т. 63. № 6. С. 830–850. DOI: 10.15372/GiG2021114
Леонова Г.А., Мальцев А.Е., Кривоногов С.К., Бобров В.А., Меленевский В.Н., Бычинский В.А., Богуш А.А., Кондратьева Л.М., Мирошниченко Л.В. Биогеохимические особенности формирования голоценовых отложений озера Духовое на стадии раннего диагенеза, Восточное Прибайкалье // Геология и геофизика. 2022. DOI: 10.15372/GiG2022116
Bogush A.A., Leonova G.A., Krivonogov S.K., Bychinsky V.A., Bobrov V.A., Maltsev A.E., Tikhova V.D., Miroshnichenko L.V., Kondratyeva L.M., Kuzmina A.E. Biogeochemistry and element speciation in sapropel from freshwater Lake Dukhovoe (East Baikal region, Russia) // Applied Geochemistry. 2022. V. 143. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apgeochem.2022.105384

Макро- и микроэлементов из атмосферных выпадений в лишайниках арктических территорий Западной Сибири. В рамках исследования миграции элементов в процессах атмосферного переноса в природных ландшафтах было изучено распределение элементов из атмосферных выпадений в биомассе лишайников северных широт. Результаты: валовые концентрации элементов в лишайниках — на уровне кларковых; удельные активности изотопов – на уровне глобального фона; 1 группа элементов (Nb, Mo, Nd, Hf, Ta, W, Th, U, Sn, REE) – захватываются лишайниками только механически (нет во фракциях 0-2); при отмирании биомассы поступают в окружающую среду в тех же формах, что и при выпадении; 2 группа элементов (Mg, Al, Si, P, K, Ca, Ti, V, Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Zr, Cd, Ba, La, Ce, Eu, Pb) менее прочно связаны с биомассой; подвержены воздействию осадков (фракция 0), растворяются и поглощаются лишайником (фракции 1 и 2); максимально в непрочно связанные формы переходят биогенные макро- (Ca, K, Mg), микроэлементы (Zn) и поллютанты (Cd, Pb); биогенный фосфор прочно связан с биомассой.

Кропачева М.Ю., Восель Ю.С., Мезина К.А, Белянин Д.К., Мельгунов М.С., Макарова И.В. Первые данные о распределении изотопов, макро- и микроэлементов из атмосферных выпадений в лишайниках арктических территорий Западной Сибири // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2022. Т. 333. № 9. С. 46–56, DOI 10.18799/24131830/2022/9/3683

 

2023 год

Биогеохимические индикаторы изменений палеоклимата южного Прибайкалья. Выявлены физико-химические и минералого-геохимические факторы формирования озерно-болотных отложений в голоцене, проведена реконструкция палеогеохимических условий литогенеза и описана истории развития малых озер и болотных массивов юга Западной Сибири и Восточного Прибайкалья. Так, используя данные биогеохимических палеомаркеров (пиролиз, феопигменты, химические элементы) в профиле торфяника Выдринский удалось уточнить и дополнить хронологию изменения климата южного Прибайкалья позднеледниковья и голоцена. Было выявлено, что для теплых периодов характерно повышение отношений U/Th, Sr/Ba, U/Th, Zn/Nb, а для холодных — возрастание отношений La/Yb. Установлен рост «карбонатофильных» элементов (Са, Sr, Mg, TIC) в периоды аридизации и увеличение элементов «плювиального» стека (Sc, Ni, Zn, Y, РЗЭ, U, Cu, V) в периоды повышенной влажности климата. Глубокие минимумы в пигментном комплексе (отсутствие феофитинов b и c) послужили индикатором холодных и влажных условий ~13–9.5 тыс. л.н.

216 2025 05
Особенности развития Выдринского болота (Прибайкалье) в голоцене. А. Пигментный профиль. 1. феофитин а, 2. феофитин b, 3. феофитин с, 4. каротиноиды. Красные круги на временной шкале — датированные уровни. Б. Геохимические индикаторы изменения климата. Стек 1 — «похолодание» (Y, Rb, Zr, La, Ce, Ba, Th, La/Yb, Ce/Y, Ce/Yb, Ba/Zr); стек 2 — «потепление» (K, Br, Sr, Ca, Mn, Sn, Sr/Rb, Sr/Fe, U/Th). А–Е — геохимические зоны. В. Возрастная модель.
V.A. Bobrov, A.E. Maltsev, S.K. Krivonogov, Yu.I. Preis, M.A. Klimin, G.A. Leonova. Peatland history under post-glacial climate changes in the southern Baikal region: Biogeochemical evidence from the Vydrino Bog (Tankhoi piedmont plain) // Quaternary International. 2023. N 672 (30), pp. 14–29 https://doi.org/10.1016/j.quaint.2023.09.007

 

2024 год

Получены первые данные по соотношению форм нахождения гамма-излучающих изотопов (137Cs, 152Eu, 154Eu, 60Co) в пойменной почве и ризосфере пойменных растений Балчуговской протоки (река Енисей, ближняя зона влияния Красноярского ГХК). Образование временных каналов во время высокого паводка влияет на пространственное распределение удельных активностей изотопов в почве и ризосфере. Валовые удельные активности изотопов варьируют в весьма широком диапазоне. Наибольшие фиксируются в нижнем выходе временного канала (до 800 Бк/кг). Заметное влияние на пространственное распределение удельных активностей изотопов и соотношение их форм нахождения оказывает не только гидрологический режим высокого паводка на этом участке русла Енисея, но и жизнедеятельность растений. На это указывают более низкие доли и отсутствие подвижных форм изотопов в ризосфере растений, по сравнению с валовой почвой.

Kropacheva M.Y., Repina A.V., Vosel Yu.S. Gamma-emitting isotopes speciation in floodplain soils of the Balchugovskaya channel temporary stream (the Yenisei River). GEOGRAPHY, ENVIRONMENT, SUSTAINABILITY. 2024;17(4):217-222. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2024-3339

Роль микроорганизмов в деструкции органического вещества. Впервые для малых озер юга Западной Сибири проведен анализ микробного разнообразия донных отложений по длинным кернам бурения (2–8 м) методом профилирования генов 16S рРНК. Описаны представители окислительной ветви цикла азота (род Nitrospira и группа Planctomycetota), восстановительной ветви цикла серы (Desulfobacterota), аноксигенные фототрофы филума Chloroflexi, в том числе анаэробные бактерии Dehalococcoidia. Численность различных физиологических групп микроорганизмов возрастает по глубине донных отложений, где при их участии происходит деструкция лабильных компонентов органического вещества (ОВ). Увеличение численности сульфатредуцирующих бактерий (СРБ) с глубиной свидетельствует о росте степени деструкции ОВ, т.к. данные микроорганизмы способны использовать только низкомолекулярное ОВ, прошедшее предварительную деградацию сложных органических молекул. Облегчение изотопного состава углерода подтверждает активные микробные процессы, изменяющие исходный состав ОВ в результате его анаэробного разложения. Утяжеление изотопного состава (δ34S) пирита вниз по разрезу является следствием селективного потребления СРБ легких сульфатов в верхних горизонтах осадка, поэтому микроорганизмы нижних горизонтов восстанавливают уже утяжеленный сульфат-ион.

216 2025 06
А. Филогенетическое разнообразие микробных сообществ бактериальных матов и донных отложений на уровне филумов (оз. Малое Яровое, Алтайский край). Б. Распределение по разрезу оз. Котокель Сорг, δ13C и различных физиологических групп микроорганизмов. ОМ — органотрофные микроорганизмы, СРБ — сульфатредуцирующие бактерии, Fe-OX — железоокисляющие, Mn-OX — марганецокисляющие микроорганизмы, ДНБ — денитрификаторы, ФМБ — фосфатмобилизирующие бактерии, КОЕ/г — колониеобразующие единицы на грамм, кл/г — клеток на грамм. 1. планктоногенный сапропель; 2. карбонатный сапропель; 3. органо-минеральные отложения; 4. минеральный осадок.
Леонова Г.А., Мальцев А.Е., Кондратьева Л.М., Бычинский В.А., Мирошниченко Л.В., Кривоногов С.К. Геохимия раннего диагенеза донных отложений плейстоценового разреза озера Котокель (Восточное Прибайкалье) // Геология и геофизика, 2024. DOI 10.15372/GiG2024137.

 

 

В распоряжении лаборатории находится следующий комплекс лабораторного оборудования:

  • HPGe и Ge(Li) коаксиальные и планарные полупроводниковые детекторы (ППД) для определения гамма-излучающих радионуклидов, в том числе для инструментального нейтрон-активационного определения широкого круга редких элементов в различных геологических объектах;
  • HPGe колодезные ППД большого объема в низкофоновом исполнении: EGPC192-P21/SHF 00-30A-CLF-F фирмы EURISYS MEASURES и GWL-220-15-XLB-AWT фирмы AMETEK (ORTEC) для определения гамма-излучающих радионуклидов, в том числе связанных с атмосферными выпадениями (7Be, 210Pb, 137Cs), в пробах малого объема в широком диапазоне активностей;
  • гамма-спектрометры на основе колодезных NaI(Tl) сцинтилляционных детекторов большого объема для определения естественных U, Th, K и искусственного 137Cs;
  • комплекс современного отечественного и импортного периферийного спектрометрического оборудования, обеспечивающий одновременную работу всех ППД и сцинтилляционных детекторов;
  • многоканальный альфа-спектрометр ALPHA-ENSEMBLE-8 фирмы AMETEK (ORTEC) с высокоразрешающими низкофоновыми полупроводниковыми детекторами площадью 300 и 450 кв. мм для определения изотопов урана (234U, 235U, 238U) и плутония (239+240Pu и 238Pu);
  • бета-радиометры: РУБ-01П с использованием низкофонового блока детектирования БДЖБ-06П (г. Пятигорск) и BCF-31 (EURISYS MEASURES) для определения 90Sr;
  • низкофоновый жидкостный сцинтилляционный альфа-бета радиометр спектрометрический Hidex SL 300 SSL для проведения жидкостно-сцинтилляционного анализа (ЖСА) некоторых бета- и альфа-излучающих радионуклидов;
  • комплект образцовых радионуклидных источников для калибровки спектрометров;
  • полевое и лабораторное оборудование для проведения пробоотбора образцов различных объектов окружающей среды и их предварительной пробоподготовки.

 

 

Образовательная деятельность

 

Леонова Галина Александровна — член диссертационного совета Д 003.059.01 при Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН.

 

 

2020 год

  • International Conference Goldschmidt 2020, Virtual Global, 21-26 June 2020
    От анализа вещества – к бассейновому анализу. 13 Уральское литологическое совещание (г. Екатеринбург, 19-23 октября 2020 г.).

2021 год

  • VI Международная конференция «Радиоактивность и радиоактивные элементы в среде обитания человека», Томск, 20–24 сентября 2021 г.
  • IX Международная конференция «Семипалатинский испытательный полигон: наследие и перспективы развития научно-технического потенциала», Курчатов, Казахстан, 7-9 сентября 2021
    Торфяные болота Сибири: функционирование, ресурсы, восстановление (1-8 октября 2021 года, г. Томск).

2022 год

  • V Международная конференция «Палеолимнология Северной Евразии» и школа молодых учёных (6-9 сентября 2022, г. Санкт-Петербург).

2023 год

  • XIII Международная биогеохимическая школа-конференция «Эволюция биосферы, биогеохимические циклы и биогеохимические технологии: связь фундаментальных и прикладных исследований», посвященной 160-летию со дня рождения В.И. Вернадского, Пущино, 25 - 29 сентября 2023 г.
  • XXIII Симпозиум по геохимии изотопов имени академика А.П. Виноградова, Москва, 14-16 ноября 2023
  • Семипалатинский испытательный полигон: наследие и перспективы развития научно-технического потенциала: X международная конференция, Курчатов, 12 - 14 сентября 2023 г.
  • XXV Международная научная конференция (Школа) по морской геологии (17–21 ноября 2023, г. Москва).

2024 год

  • ХХII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии, Федеральная территория «Сириус», 7-12 октября 2024
  • Добрецовские чтения: Наука из первых рук: Вторая Всероссийская научная конференция, посвященной памяти академика РАН Н.Л. Добрецова, Новосибирск-Горный Алтай, 18–26 июля 2024 г.
  • XI Международная Сибирская конференция молодых ученых по наукам о Земле, Новосибирск, 23-29 сентября 2024 г.
  • VI Международная конференция «Палеолимнология Северной Евразии» и школа молодых учёных (25–29 августа 2024, г. Красноярск).

 

 

Список основных проектов и публикаций

 

Базовый проект НИР (0330-2016-0011) "Геохимия благородных, редких и радиоактивных элементов в углеродсодержащих рудоформирующих системах" (2017-2019 гг.). Научный руководитель д.г.-м.н. С.М. Жмодик.

РФФИ 18-05-00953-а "Ближняя и средняя зоны влияния Красноярского ГХК: радиоэкологическое состояние пойменных биогеоценозов", 2018-2020 гг. Руководитель М.Ю. Кропачева.

РФФИ 18-35-00408-мол-а "Экспериментальное определение количественного выноса супертоксикантов (Hg, Cd, Pb) при горении лесных компонентов", 2018-2019 гг. Руководитель И.С. Журкова

РФФИ 17-05-41076-РГО-a "Оценка вклада многоэлементного состава атмосферных выпадений в геохимический фон ландшафтов юга Западной Сибири на основе корреляции с индикаторными радиоактивными изотопами (Be-7, Pb-210, Cs-137)", 2017-2019 гг. Руководитель М.С. Мельгунов.

РФФИ № 17-45-540063-р-а "Комплексный геоэкологический мониторинг верховых болот Барабинской лесостепи Западной Сибири (Новосибирская область)", 2017-2019 гг. Руководитель Г.А. Леонова

РФФИ № 18-35-00072-мол-а "Биогеохимические индикаторы диагенеза озерно-болотных отложений (на примере стратифицированных голоценовых разрезов сапропелей и торфов Прибайкалья)", 2018-2019 гг. Руководитель А.Е. Мальцев

РФФИ 14-05-00155-а "Геохимия техногенных радионуклидов в загрязненных аллювиальных почвах и донных осадках реки Енисей", 2014-2016 гг. Руководитель М.С. Мельгунов.

РФФИ 14-05-00139-а "Миграция и перераспределение техногенных радионуклидов в биогеоценозе поймы Енисея (ближняя зона влияния Красноярского ГХК) под влиянием высших растений", 2014-2016 гг. Руководитель М.Ю. Кропачева.

РФФИ 12-05-31410-мол-а "Оценка вклада "горячих" и активных частиц в общий уровень радиоактивного загрязнения аллювиальных почв и донных отложений реки Енисей в ближней зоне влияния Красноярского Горно-химического комбината", 2012-2013 гг. Руководитель А.В. Чугуевский.

РФФИ 12-05-31087-мол-а "Геохимия урана в донных отложениях малых озер Приольхонья с карбонатным типом осадка (Байкальский регион)", 2012-2013 гг. Руководитель Ю.С. Восель.

РФФИ 12-05-31083-мол-а "Миграция и перераспределение техногенных радионуклидов под влиянием высших растений пойменного биогеоценоза и их ризосферы", 2012-2013 гг. Руководитель М.Ю. Кропачева.

РФФИ 10-05-00370-а "Поведение и формы нахождения тяжелых металлов, естественных и искусственных радионуклидов в экосистемах природных и техногенных ландшафтов", 2010-2012 гг. Руководитель Б.Л. Щербов.

РФФИ 08-05-00392-а "Биогеохимия стратифицированных органогенных болотных и озерных отложений (торф, сапропель) и геохимические барьеры на пути потоков химических элементов из атмосферы", 2008-2010 гг. Руководитель Г.А. Леонова.

РФФИ 04-05-64057-а "Перераспределение искусственных радионуклидов и тяжелых металлов в ландшафтах Сибири в результате лесных пожаров", 2004-2006 гг. Руководитель Б.Л. Щербов.

РФФИ 04-05-65168-а "Оценка потоков вещества из атмосферы на основе анализа микроэлементного состава торфяных и озерных отложений фоновых участков Западной Сибири", 2004-2006 гг. Руководитель В.А. Бобров.

 

 

Bobrov V.A., Bogush A.A., Leonova G.A., Krasnobaev V.A., Anoshin G.N. Anomalous concentrations of zinc and copper in highmoor peat bog, southeast coast of Lake Baikal // Doklady Earth Sciences. – 2011. – Vol.439. – Iss. 2. – P.1152-1156. – ISSN 1028-334X. – EISSN 1531-8354.

Bobrov V.A., Fedorin M.A., Leonova G.A., Markova Y.N., Orlova L.A., Krivonogov S.K. Investigation into the elemental composition of sapropel from Lake Kirek (West Siberia) by SR XFA technique // Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2012. – Vol.6. – Iss. 3. – P.458-463. – ISSN 1027-4510. – EISSN 1819-7094.

Bobrov V.A., Leonova G.A., Malikov Yu.I. Geochemical features of the silt sediment of the Novosibirsk Reservoir // Water Resources. – 2009. – Vol.36. – Iss. 5. – P.525-537. – ISSN 0097-8078. – EISSN 1608-344X.

Bolsunovsky A., Melgunov M.S., Chuguevskii A.V, Lind O.C., Salbu B. Unique diversity of radioactive particles found in the Yenisei River floodplain // Scientific Reports. – 2017. – Vol.7. – Iss. 1. – Art.11132. – ISSN 2045-2322.

Fedotov A.P., Phedorin M.A., Enushchenko I.V., Vershinin K.E., Krapivina S.M., Vologina E.G., Petrovskii S.K., Melgunov M.S., Sklyarova O.A. Drastic desalination of small lakes in East Siberia (Russia) in the early twentieth century: Inferred from sedimentological, geochemical and palynological composition of small lakes // Environmental Earth Sciences. – 2013. – Vol.68. – Iss. 6. – P.1733-1744. – ISSN 1866-6280.

Fedotov A.P., Phedorin M.A., Enushchenko I.V., Vershinin K.E., Melgunov M.S., Khodzher T.V. A reconstruction of the thawing of the permafrost during the last 170years on the Taimyr Peninsula (East Siberia, Russia) // Global and Planetary Change. – 2012. – Vol.98-99. – P.139-152. – ISSN 0921-8181. – EISSN 1872-6364.

Fedotov A.P., Vorobyeva S.S., Bondarenko N.A, Tomberg I.V., Zhuchenko N.A., Sezko N.P., Stepanova O.G., Melgunov M.S., Ivanov V.G., Zheleznyakova T.O., Shaburova N.I., Chechetkina L.G. The effect of natural and anthropogenic factors on the evolution of remote lakes in East Siberia for the last 200 years // Russian Geology and Geophysics. – 2016. – Vol.57. – Iss. 2. – P.316-328. – ISSN 1068-7971. – EISSN 1878-030X.

Kropacheva M.Y, Chuguevskii A.V, Mel'gunov M.S., Bogush A.A. Behavior of 137Cs in the soil-rhizosphere-plant system (by the example of the Yenisei River floodplain) // Contemporary Problems of Ecology. – 2011. – Vol.4. – Iss. 5. – P.528-534. – ISSN 1995-4255. – EISSN 1995-4263.

Kropacheva M.Y., Melgunov M.S., Makarova I.V. The artificial and natural isotopes distribution in sedge (Carex L.) biomass from the Yenisei River flood-plain: Adaptation of the sequential elution technique // Journal of Environmental Radioactivity. – 2017. – Vol.167. – P.180-187. – ISSN 0265-931X.

Kropatcheva M, Chuguevsky A., Melgunov M.S. Distribution of 152Eu and 154Eu in the 'alluvial soil-rhizosphere-plant roots' system // Journal of Environmental Radioactivity. – 2012. – Vol.106. – P.58-64. – ISSN 0265-931X.

Lazareva E.V., Zhmodik S.M., Dobretsov N.L., Tolstov A.V., Shcherbov B.L, Karmanov N.S., Gerasimov E.Y., Bryanskaya A.V. Main minerals of abnormally high-grade ores of the Tomtor deposit (Arctic Siberia) // Russian Geology and Geophysics. – 2015. – Vol.56. – Iss. 6. – P.844-873. – ISSN 1068-7971. – EISSN 1878-030X.

Leonova G.A., Bobrov V.A., Bogush A.A., Bychinskii V.A. Concentration of chemical elements by zooplankton of the White Sea // Oceanology. – 2013. – Vol.53. – Iss. 1. – P.54-70. – ISSN 0001-4370.

Leonova G.A., Bobrov V.A., Krivonogov S.K., Bogush A.A., Bychinskii V.A., Maltsev A.E., Anoshin G.N. Biogeochemical specifics of sapropel formation in Cisbaikalian undrained lakes (exemplified by Lake Ochki) // Russian Geology and Geophysics. – 2015. – Vol.56. – Iss. 5. – P.745-761. – ISSN 1068-7971. – EISSN 1878-030X.

Leonova G.A., Bobrov V.A., Lazareva E.V. X-ray fluorescence and electron microscopy study of plankton samples from the Novosibirsk reservoir // Journal of Surface Investigation: X-Ray, Synchrotron and Neutron Techniques. – 2010. – Vol.4. – Iss. 4. – P.678-682. – ISSN 1027-4510. – EISSN 1819-7094.

Leonova G.A., Bobrov V.A., Lazareva E.V., Bogush A.A., Krivonogov S.K. Biogenic contribution of minor elements to organic matter of recent lacustrine sapropels (Lake Kirek as example) // Lithology and Mineral Resources. – 2011. – Vol.46. – Iss. 2. – P.99-114. – ISSN 0024-4902. – EISSN 1608-3229.

Leonova G.A., Mal'tsev A.E., Melenevskii V.N., Miroshnichenko L.V., Kondrat'eva L.M., Bobrov V.A. Geochemistry of Diagenesis of Organogenic Sediments: An Example of Small Lakes in Southern West Siberia and Western Baikal Area // Geochemistry International. – 2018. – Vol.56. – Iss. 4. – P.344-361. – ISSN 0016-7029. – EISSN 1531-8397.

Maslov A.V., Shevchenko V.P., Bobrov V.A., Belogub E.V., Ershova V.B., Vereshchagin O.S., Khvorov P.V. Mineralogical-Geochemical Features of Ice-Rafted Sediments in Some Arctic Regions // Lithology and Mineral Resources. – 2018. – Vol.53. – Iss. 2. – P.110-129. – ISSN 0024-4902. – EISSN 1608-3229.

Melenevskii V.N., Leonova G.A., Bobrov V.A., Kashirtsev V.A., Krivonogov S.K. Transformation of Organic Matter in the Holocene Sediments of Lake Ochki (South Baikal Region): Evidence from Pyrolysis Data // Geochemistry International. – 2015. – Vol.53. – Iss. 10. – P.903-921. – ISSN 0016-7029. – EISSN 1531-8397.

Rogozin D.Y., Darin A.V., Kalugin I.A., Melgunov M.S., Meydus A.V., Degermendzhi A.G. Sedimentation rate in Cheko Lake (Evenkia, Siberia): New evidence on the problem of the 1908 Tunguska Event // Doklady Earth Sciences. – 2017. – Vol.476. – Iss. 2. – P.1226-1228. – ISSN 1028-334X. – EISSN 1531-8354.

Shcherbov B.L The role of forest floor in migration of metals and artificial nuclides during forest fires in Siberia // Contemporary Problems of Ecology. – 2012. – Vol.5. – Iss. 2. – P.191-199. – ISSN 1995-4255. – EISSN 1995-4263.

Stepanova O.G., Trunova V.A., Sidorina A.V., Zvereva V.V., Melgunov M.S., Petrovskii S.K., Krapivina S.M., Fedotov A.P., Rakshun Y.V. Investigating bottom sediments from proglacial Lake Ehoy (Eastern Sayan Ridge) by means of SR-XRF // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. – 2015. – Vol.79. – Iss. 1. – P.118-121. – ISSN 1062-8738. – EISSN 1934-9432.

Stepanova O.G., Trunova V.A., Zvereva V.V., Melgunov M.S., Fedotov A.P. Reconstruction of glacier fluctuations in the East Sayan, Baikalsky and Kodar Ridges (East Siberia, Russia) during the last 210 years based on high-resolution geochemical proxies from proglacial lake bottom sediments // Environmental Earth Sciences. – 2015. – Vol.74. – Iss. 3. – P.2029-2040. – ISSN 1866-6280. – EISSN 1866-6299.

Stepanova O.G., Trunova V.A., Zvereva V.V., Melgunov M.S., Petrovskii S.K., Krapivina S.M., Fedotov A.P. Reconstruction of the Peretolchin Glacier fluctuation (East Sayan) during the 20th century inferred from the bottom sediments of proglacial Lake Ekhoi // Russian Geology and Geophysics. – 2015. – Vol.56. – Iss. 9. – P.1273-1280. – ISSN 1068-7971. – EISSN 1878-030X.

Strakhovenko V.D., Shcherbov B.L., Malikova I.N., Vosel' Y. The regularities of distribution of radionuclides and reare-earth elements in bottom sediments of Siberian lakes // Russian Geology and Geophysics. – 2010. – Vol.51. – Iss. 11. – P.1167-1178. – ISSN 1068-7971. – EISSN 1878-030X.

Strakhovenko V.D., Solotchina E.P., Vosel Y.S, Solotchin P.A. Geochemical factors for endogenic mineral formation in the bottom sediments of the Tazheran lakes (Baikal area) // Russian Geology and Geophysics. – 2015. – Vol.56. – Iss. 10. – P.1437-1450. – ISSN 1068-7971. – EISSN 1878-030X.

Trunova V.A., Zvereva V.V., Sidorina A.V., Stepanova O.G., Petrovskii S.K., Fedotov A.P., Melgunov M.S., Rakshun Y.V. Tracing recent glacial events in bottom sediments of a glacial lake (east sayan ridge, russia) from high-resolution sr-xrf, icp-ms, and ftir records // X-ray Spectrometry. – 2015. – Vol.44. – Iss. 4. – P.255-262. – ISSN 0049-8246. – EISSN 1097-4539.

Vosel Y.S, Strakhovenko V.D., Makarova I.V., Vosel S.V. The behavior of uranium and manganese under the diagenesis of carbonate sediments in small lakes of the Baikal region // Doklady Earth Sciences. – 2015. – Vol.462. – Iss. 1. – P.522-526. – ISSN 1028-334X. – EISSN 1531-8354.

Yermolaeva N.I., Zarubina E.Y., Puzanov A.V., Romanov R.E., Leonova G.A. Hydrobiological conditions of sapropel formation in lakes in the south of western siberia // Water Resources. – 2016. – Vol.43. – Iss. 1. – P.129-140. – ISSN 0097-8078. – EISSN 1608-344X.

Восель Ю.С., Страховенко В.Д., Макарова И.В. Применение метода последовательного выщелачивания и альфа-спектрометрии для изучения путей миграции и способов накопления u в компонентах озерных систем // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. – 2014. – № 3с-2. – С.131-135. – ISSN 2078-0575.

Восель Ю.С., Страховенко В.Д., Макарова И.В., Восель С.В. Поведение урана и марганца в процессе диагенеза карбонатных осадков малых озер байкальского региона // Доклады Академии наук. – 2015. – Т.462. – № 3. – Ст.335. – ISSN 0869-5652.

Густайтис М.А., Мягкая И.Н., Щербов Б.Л., Лазарева Е.В Загрязнение ртутью окружающей среды после эксплуатации ново-урского золоторудного месторождения (кемеровская область) // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. – 2016. – Т.18. – С.14-24. – ISSN 2073-3402.

Жданов Т.К., Мельгунов М.С. Эманационные характеристики "сажистых" углей с повышенным содержанием естественных радиоактивных элементов // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Геология. – 2018. – № 1. – С.25-31. – ISSN 1609-0691.

Журкова И.С., Щербов Б.Л. Миграция химических элементов при лесном низовом пожаре (алтайский край) // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. – 2016. – Т.16. – С.30-41. – ISSN 2073-3402.

Кравчишина М.Д., Шевченко В.П., Филиппов А.С., Новигатский А.Н., Дара О.М., Алексеева Т.Н., Бобров В.А. Вещественный состав водной взвеси устья реки северной двины (белое море) в период весеннего половодья // Океанология. – 2010. – Т.50. – № 3. – С.396-416. – ISSN 0030-1574.

Лазарева Е.В, Жмодик С.М., Добрецов Н.Л., Толстов А.В., Щербов Б.Л., Карманов Н.С., Герасимов Е.Ю., Брянская А.В. Главные рудообразующие минералы аномально богатых руд месторождения томтор (арктическая сибирь) // Геология и геофизика. – 2015. – Т.56. – № 6. – С.1080-1115. – ISSN 0016-7886.

Леонова Г.А, Бобров В.А., Богуш А.А, Мальцев А Сапропели: богатства со дна озер // Наука в России. – 2014. – № 1. – С.28-35. – ISSN 0869-7078.

Леонова Г.А, Бобров В.А., Климин М.А., Копотева Т.А., Кривоногов С.К. Редкоземельные элементы в голоценовом разрезе сапропеля озера очки (Южное Прибайкалье) // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. – 2014. – № 3с-2. – С.113-117. – ISSN 2078-0575.

Леонова Г.А, Бобров В.А., Кривоногов С.К., Богуш А.А, Бычинский В.А., Мальцев А.Е., Аношин Г.Н. Биогеохимические особенности формирования сапропеля в бессточных озерах Прибайкалья (на примере озера Очки) // Геология и геофизика. – 2015. – Т.56. – № 5. – С.949-969. – ISSN 0016-7886.

Леонова Г.А, Бобров В.А., Лазарева Е.В Исследование образцов планктона новосибирского водохранилища методами рентгеновской флуоресценции и электронной микроскопии // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2010. – № 8. – С.66-70. – ISSN 0207-3528.

Леонова Г.А, Мальцев А.Е., Бадмаева Ж.О, Шавекин А.С., Рубанов М.В., Прейс Ю.И. Геоэкологическая оценка степени антропогенного загрязнения тяжелыми металлами экосистем верховых болот лесостепной зоны Западной Сибири // Экология промышленного производства. – 2018. – № 2. – С.64-73. – ISSN 2073-2589.

Леонова Г.А, Мальцев А.Е., Меленевский В.Н., Мирошниченко Л.В., Кондратьева Л.М., Бобров В.А. Геохимия диагенеза органогенных осадков на примере малых озер юга Западной Сибири и Прибайкалья // Геохимия. – 2018. – № 4. – С.363-382. – ISSN 0016-7525.

Мальцев А.Е., Богуш А.А, Леонова Г.А Особенности химического состава поровых вод голоценового разреза сапропеля оз. Духовое (Южное Прибайкалье) // Химия в интересах устойчивого развития. – 2014. – Т.22. – № 5. – С.517-534. – ISSN 0869-8538.

Мальцев А.Е., Лазарева Е.В, Леонова Г.А, Бобров В.А., Мирошниченко Л.В. Минеральный состав и геохимия голоценового разреза сапропеля озера Минзелинское (Новосибирская область) // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. – 2014. – № 3с-2. – С.118-122. – ISSN 2078-0575.

Мальцев А.Е., Леонова Г.А, Богуш А.А, Булычева Т.М. Эколого-геохимическая оценка степени антропогенного загрязнения экосистем обводненных карьеров г. Новосибирска // Экология промышленного производства. – 2014. – № 2. – С.44-53. – ISSN 2073-2589.

Маслов А.В., Шевченко В.П., Белогуб Е.В., Бобров В.А. Концентрации ряда тяжелых металлов в осадочном материале дрейфующих льдов некоторых районов Центральной и Западной Арктики // Труды Института геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого. – 2017. – № 164. – С.76-81.

Маслов А.В., Шевченко В.П., Бобров В.А., Белогуб Е.В., Ершова В.Б., Верещагин О.С., Хворов П.В. Минералого-геохимические особенности осадочного материала льдов некоторых районов Арктики // Литология и полезные ископаемые. – 2018. – № 2. – С.121-141. – ISSN 0024-497X.

Меленевский В.Н., Леонова Г.А, Бобров В.А., Каширцев В.А., Кривоногов С.К. Трансформация органического вещества в голоценовых осадках озера Очки (Южное Прибайкалье) по данным пиролиза // Геохимия. – 2015. – № 10. – Ст.925. – ISSN 0016-7525.

Мягкая И.Н., Лазарева Е.В, Густайтис М.А., Щербов Б.Л., Жмодик С.М. Перераспределение Аu и Аg между отходами обогащения руд ново-урского месторождения и торфом в системе хвостохранилища // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. – 2014. – № 3с-2. – С.123-127. – ISSN 2078-0575.

Пеллинен В.А., Черкашина Т.Ю., Пашкова Г.В., Густайтис М.А., Журкова И.С., Штельмах С.И., Пантеева С.В. Оценка экологического состояния почвенного покрова о. Ольхон (по экспериментальным данным) // Известия Иркутского государственного университета. Серия: Науки о Земле. – 2016. – Т.16. – С.79-90. – ISSN 2073-3402.

Прейс Ю.И., Бобров В.А., Будашкина В.В., Гавшин В.М. Оценка потоков минерального вещества по свойствам торфяных отложений Бакчарского болота (южная тайга Западной Сибири) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. – 2010. – Т.316. – № 1. – С.43-47. – ISSN 2500-1019. – EISSN 2413-1830.

Прейс Ю.И., Бобров В.А., Сороковенко О.Р. Особенности современной аккумуляции минерального вещества на олиготрофных болотах юга лесной зоны Западной Сибири // Вестник Томского государственного университета. – 2010. – № 336. – С.204-210. – ISSN 1561-7793. – EISSN 1561-803Х.

Прейс Ю.И., Сороковенко О.Р., Бобров В.А. Современная аккумуляция торфа в рямах олиготрофных болот юга лесной зоны Западной Сибири как отклик на изменения климата // Вестник Томского государственного университета. – 2010. – № 333. – С.187-194. – ISSN 1561-7793. – EISSN 1561-803Х.

Росляков Н.A, Жмодик С.M, Страховенко В.Д., Восель Ю.С. Геохимия урана в процессах выветривания и гидрогенного рудообразования // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. – 2014. – № 3с-2. – С.97-102. – ISSN 2078-0575.

Степанова О.Г., Трунова В.А., Зверева В.В., Мельгунов М.С., Петровский С.К., Крапивина С.М., Федотов А.П. Динамика ледника Перетолчина (Восточный Саян) в ХХ веке по донным осадкам прогляциального озера Эхой // Геология и геофизика. – 2015. – Т.56. – № 9. – С.1621-1629. – ISSN 0016-7886.

Страховенко В.Д., Солотчина Э.П., Восель Ю.С., Солотчин П.А. Геохимические факторы аутигенного минералообразования в донных отложениях озер тажеранской системы (Прибайкалье) // Геология и геофизика. – 2015. – Т.56. – № 10. – С.1825-1841. – ISSN 0016-7886.

Страховенко В.Д., Щербов Б.Л., Маликова И.Н., Восель Ю.С. Закономерности распределения радионуклидов и редкоземельных элементов в донных отложениях озер Сибири // Геология и геофизика. – 2010. – Т.51. – № 11. – С.1501-1514. – ISSN 0016-7886.

Ушницкий В.Е., Артамонова С.Ю., Мельгунов М.С. Современные уровни глобальных радиоактивных выпадений в районе томторского месторождения (северо-запад Якутии) // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2017. – Т.4. – № 2. – С.120-124.

Федотов А.П., Воробьева С.С., Бондаренко Н.А., Томберг И.В., Жученко Н.А., Сезько Н.П., Степанова О.Г., Мельгунов М.С., Иванов В.Г., Железнякова Т.О., Шабурова Н.И., Чечеткина Л.Г. Влияние природных и антропогенных факторов на развитие удаленных озер Восточной Сибири за последние 200 лет // Геология и геофизика. – 2016. – Т.57. – № 2. – С.394-410. – ISSN 0016-7886.

Чугуевский А.В., Сухоруков Ф.В., Мельгунов М.С., Макарова И.В., Титов А.Т. “Горячие” частицы реки Енисей: радиоизотопный состав, структура, поведение в естественных условиях // Доклады Академии наук. – 2010. – Т.430. – № 1. – С.102-104. – ISSN 0869-5652.

Шевченко В.П., Покровский О.С., Филиппов А.С., Лисицын А.П., Бобров В.А., Богунов А.Ю., Завернина Н.Н., Золотых Е.О., Исаева А.Б., Кокрятская Н.М., Коробов В.Б., Кравчишина М.Д., Новигатский А.Н., Политова Н.В. Об элементном составе взвеси реки Северная Двина (бассейн Белого моря) // Доклады Академии наук. – 2010. – Т.430. – № 5. – С.686-692. – ISSN 0869-5652.

Щербов Б.Л., Журкова И.С. Лесные пожары – важный фактор рассеяния и концентрирования химических элементов в ландшафтах Сибири // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. – 2014. – № 3с-2. – С.37-40. – ISSN 2078-0575.

Щербов Б.Л., Лазарева Е.В, Будашкина В.В., Мягкая И.Н., Журкова И.С. Изменение форм нахождения тяжелых металлов в почвенно-растительном покрове после лесного пожара // Сибирский экологический журнал. – 2014. – Т.21. – № 5. – С.789-801. – ISSN 0869-8619.

 

 

 

Лаборатория рудоносности щелочного магматизма (215)

 

lab215 00

Заведующий лабораторией 

Доктор геолого-минералогических наук Дорошкевич Анна Геннадьевна

Научный руководитель базового проекта

Доктор геолого-минералогических наук Дорошкевич Анна Геннадьевна

Кадровый состав лаборатории

Состав лаборатории насчитывает 16 сотрудников, имеющих большой опыт результативных исследований, в том числе: 1 доктор геолого-минералогических наук, 6 кандидатов наук, а также квалифицированных инженеров и лаборантов.

Контакты

Доктор геолого-минералогических наук Дорошкевич Анна Геннадьевна
телефон +7 (383) 373-05-26 доб. 741, E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3, ИГМ СО РАН

 

 

Лаборатория рудоносности щелочного магматизма была создана в 2017 году с целью изучения процессов рудообразования щелочных комплексов. Одной из главных задач является определение главных петрологических, геохимических и физико-химических факторов, определяющих высокую рудоносность щелочных комплексов. Результатом деятельности лаборатории является определение условий генерации щелочных магм, особенностей их состава и мантийных субстратов; характера эволюции первичных расплавов и флюидного режима; механизмов концентрирования, распределения и перераспределения рудных элементов.

 Основные объекты исследования, экспедиции, эксперименты, разработки

Объектами исследования являются щелочные комплексы юга Сибирского кратона и Центрально-Азиатского складчатого пояса. В их число входят: (1) Позднемезозойские карбонатитовые комплексы Центрально-Азиатского складчатого пояса: Карасугская группа (Тува), Западно-Забайкальские комплексы (Южное, Халюта, Аршан и др.), Мушугай-Худук (Ю. Монголия). (2) Палеопротерозойские магнезиокарбонатиты Алданского щита: Селигдар, Муосталаах, Бирикеен, Усть-Чульман и др. (3) Неопротерозойские и мезозойские щелочные карбонатитовые комплексы юга Сибирского кратона: Белая Зима, Арбарастах, Татарское, Чуктуконское и др. (3) Мезозойские щелочные золотоносные комплексы Алданского щита: Верхнеамгинский, Тыркандинский (Джелтулинский массив) и Центрально-Алданский (Рябиновое, Ыллымах, Самолазовское, Подголечное и др. объекты) рудные районы.

Основными объектами экспериментального моделирования являются флюиды смешанного водно-солевого состава H2O-Na2SO4-NaCl-CO2 в присутствии Fe, Cu, Mo, Au в качестве рудных компонентов, системы CaCO3+CaF2+Na2CO3±Ca3(PO4)2 с примесями РЗЭ и высокозарядных компонентов. Для термодинамического моделирования применяется программный комплекс HCh и база термодинамических данных UNITHERM.

 

 

Коллектив лаборатории составлен из трёх дополняющих друг друга исследовательских групп, занимающиеся:

петрологическое изучение щелочных комплексов

Результатами работы группы является: характеристика источников вещества пород и руд, определение возрастных рубежей и механизмов формирования (ликвация, фракционная кристаллизация, гидротермальные преобразования) щелочных комплексов.

рудоносность щелочных комплексов

Деятельность группы направлена на определение физико-химических условий формирования руд и закономерностей концентрирования рудных компонентов в типовых месторождениях, связанных со щелочными комплексами.

экспериментальные исследования

В рамках данного направления проводится экспериментальное и расчетное моделирование гидротермальных процессов в поликомпонентных системах, приближенных по своим составам к природным гидротермальным флюидам, генетически связанным с щелочным магматизмом.

Проводимые комплексные исследования позволяют получать новые данные по: условиям генерации щелочных магм, особенностям их состава и мантийных субстратов; характеру эволюции первичных расплавов, проявлению карбонатно-силикатной несмесимости или фракционной кристаллизации; флюидному режиму и условиям генерации флюидов на разных стадиях эволюции исследуемых систем; механизмам концентрирования, распределения и перераспределения рудных элементов. Получаемые в рамках исследований лаборатории главные петрологические, геохимические и физико-химические факторы, определяющие высокую рудоносность щелочных комплексов являются важными при определении технологических свойств руд, которые необходимо учитывать при разработке схем извлечения рудных компонентов, для поисков и оценки рудных месторождений

 

 

Для определения петрогенезиса и параметров рудообразования щелочных комплексов используются следующие методы исследования:

(1) геохронологические – датирование пород и руд U-Pb (SНRIMP-II, LA-ICP-MS) и Ar-Ar методами. Исследования проводятся на базе Аналитического центра коллективного пользования многоэлементных и изотопных исследований ИГМ СО РАН (АЦКП МИИ ИГМ СО РАН, г. Новосибирск): Ar-Ar и LA-ICP-MS методы; и ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург): SHRIMP-II.

(2) минералого-геохимические – петрографическое и минералогическое исследования пород (с использованием электронного микроскопа, микрозонда, Рамановской спектроскопии и LA ICP-MS анализа) с определением и редкоэлементной характеристикой основных и второстепенных минералов-концентраторов редких элементов, а также построением карт распределения и перераспределения редких элементов в породах, петрохимическое и геохимическое изучение состава пород (РФА и ICP-MS). Исследования проводятся на базе АЦКП МИИ ИГМ СО РАН.

(3) изотопно-геохимические – изучение состава радиогенных (Sr, Nd, Pb) и стабильных (δ18О – в силикатах, оксидах и фосфатах, δ18О и δ13С – в карбонатах) изотопов в минералах и породах для характеристики источников, участвовавших в их формировании. Определение изотопного состава О в оксидах, силикатах и фосфатах проводятся на базе АЦКП МИИ ИГМ СО РАН; изучение состава радиогенных изотопов (Pb, Sr и Nd) – на базе АЦКП МИИ ИГМ СО РАН, в ИГГД РАН и ВСЕГЕИ (г. Санкт-Петербург)

(4) термобарогеохимические – исследования расплавных и флюидных включений с использованием методов термо-криометрии (установки Linkam THMSG-600, термокамера TC-1500); изучение состава флюидной и дочерних кристаллических фаз включений с использованием Рамановской спектроскопии (спектрометр LabRam HR800 Horiba Jobin Yvon). Изучение состава солевых дочерних фаз вскрытых флюидных включений и прогретых стекол расплавных включений – методом сканирующей электронной микроскопии, микрорентгеноспектральным анализом. Количественные концентрации основных петрогенных, а также рудных элементов определяются методом LA-ICP-MS (установка XSERIES2 ICP-MS с устройством лазерного пробоотбора NewWaveResearch, Nd:YAG). Термобарогеохимические исследования проводятся на базе АЦКП МИИ ИГМ СО РАН.

(5) экспериментальные и термодинамические – экспериментальное и численное моделирование гидротермальных процессов в поликомпонентных системах (с участием рудных элементов: Au, РЗЭ, Nb), приближенных по своим составам к природным солевым расплавам и гидротермальным флюидам, связанных со щелочным магматическими породами. Используются титановые автоклавы разного объема, установка экзоклавного типа с вакуумированием, вводом жидких и газообразных компонентов, и установка быстрой закалки с холодным затвором. Для термодинамического моделирования применяется программный комплекс HCh и база термодинамических данных UNITHERM. Продукты экспериментов анализируются с помощью сканирующей электронной микроскопии, микрорентгеноспектральным анализом, LA ICP-MS, методами оптической спектрофотомерии и атомной адсорбции. Исследования проводятся на базе АЦКП МИИ ИГМ СО РАН.

 

 

2020 год

 Проведены геохронологические, петрологические, изотопно-геохимические и термобарогеохимические исследования щелочных пород комплекса Мушугай-Худук (Монголия). Определено, что формирование пород происходило в интервале 145-133 млн лет. Установлено, что силикатные породы комплекса сформировались в результате кристаллизационной дифференциации исходного меланефелинитового расплава с последующим образованием магнетит-апатитовых пород в результате силикатно-солевой несмесимости. Геохимические и изотопные характеристики пород указывают на то, что родительские расплавы были сформированы из неоднородного источника литосферной мантии, который был метасоматизирован флюидами, извлечёнными из смеси субдуцированной океанической коры и ее осадочных компонентов. Флюоритовая минерализация, характеризующаяся высокими содержаниями редкоземельных элементов, начала формироваться непосредственно за счет высокотемпературных флюидов, отделившихся от щелочной магмы. Развитие флюоритовой минерализации сопровождалось изменением анионного состава рудоносного флюида с сульфатного на карбонатно-хлоридный, а также снижением температуры минералообразования.

Щелочные породы Джелтулинского массива (Алданский щит) сформированы в результате процесса кристаллизационной дифференциации из единой родительской лампроитовой магмы, а образование гранитов связано с процессом корового анатексиса. Возраст образования золоторудных метасоматитов (121.4±2.3 млн. лет) синхронен времени формирования меланократовых сиенитов (120.2±1.7 млн. лет (по полевому шпату) и 117.8±3.8 млн. лет (по биотиту)) Джелтулинского массива. Образование сульфидной и золоторудной минерализации связано с деятельностью гидротермальных концентрированных (32-44 мас.%) Na±H2O-CO2-хлоридно-карбонатных флюидных растворов при минимальных температурах образования - порядка 350-390°С, захваченных при давлении 1.1-1.2 кбар.

В формировании щелочных пород Ыллымахского массива (Алданский щит) существенный вклад внесла ассимиляция корового материала. Щелочные породы Джелтулинского и Ыллымахского массивов были сформированы из древнего мантийного источника, обогащение которого относительно деплетированной мантии произошло в палеопротерозое.

 

2021 год

 Получены значения возраста (U-Pb SHRIMP II и LA ICP-MS и Ar-Ar методы) по щелочным породам массивов р. Хани. Полученные значения возраста по ядрам и каймам (U-Pb SHRIMP II метод) цирконов из различных типов пород ложатся в интервал 2.69-2.68 и 2.01 млрд. лет, соответственно. Отсутствие признаков метаморфического преобразования пород, с учетом проявления высокоградного регионального метаморфизма в исследуемом районе в период 2.6-2.4 и 2.04-1.92 млрд. лет, свидетельствуют о ксеногенной природе цирконов. Определенные значения возраста в интервале 1.88-1.81 млрд. лет для титанита (U-Pb SHRIMP II метод) и флогопита (Ar-Ar метод), сформированных в магматическую стадию, характеризуют время кристаллизации пород. Определенные значения возраста пироксенитов и карбонат-полевошпатовых пород р. Хани совпадают по времени с позднепалеопротерозойскими (1.9–1.8 млд лет) пост-коллизионными магматическими процессами, которые сопровождались образованием магнезиокарбонатитов и дайковых роев основных пород Алданского щита, вулканоплутонического пояса Байкальского поднятия и расслоенных ультрамафит-мафитовых интрузий в южной части Сибири.

Проведены минералогические, изотопно-геохимические и термобарогеохимические исследования ультраосновных лампрофиров Чадобецкого щелочного карбонатитового комплекса. Определено, что формирование пород происходило 256 - 240 млн лет назад из неоднородного изотопно умеренно-деплетированного, обогащенного флогопитом и карбонатами, гранат-содержащего мантийного источника. Их минералогические характеристики соответствуют породам, кристаллизовавшимся из первичных расплавов (высоко-Mg оливин, Cr-шпинель) и содержащих ксеногенные оливин и шпинель, захваченные при подъеме расплавов из вмещающего мантийного лерцолита. Эволюция составов шпинели и оливина соответствуют процессу их кристаллизационной дифференциации совместно с флогопитом из родоначальной высокомагнезиальной высококалиевой магмы при 1300-1200°С и fO2 близ буфера QFM.

Термодинамически рассчитано, что распределение РЗЭ+Y по формам в слабокислых и слабощелочных близнейтральных окисленных богатых сульфатной серой флюидах большей частью зависит от кислотно-щелочной обстановки минералообразования, в меньшей степени, от Т и Р. Большое значение имеет увеличение номера лантаноида: для тяжелых РЗЭ усиливается роль фторидных комплексов и ослабляется вклад сульфатных комплексов. В слабокислых и близнейтральных флюидах для всех лантаноидов ведущими оказываются бисульфатные и моносульфатные комплексы.

 

2022 год

 Изучены дайки айлликитов карбонатитового массива Арбарастах (Алданский щит). Возраст айлликита (631 ± 8,5 млн лет) находится в интервале образования пород массива, периода интенсивного внутриплитного рифтогенного щелочного магматизма южного края Сибирского кратона, связанного с процессами раскола суперконтитнта Родиния. Оливин представлен ксеногенным из мантийных перидотитов, антикристами, сформированными при мантийном метасоматозе и минералом, кристаллизующимся из айлликитового расплава. Температуры ранней стадии кристаллизации - 1169-1296°C и fO2 +0,4 ….+1,0 FMQ, поздней - 700–720°С. Обогащенность айлликитов магматическими карбонатами и наличие последних в расплавных включениях в минералах айлликитов, особенности состава минералов, их близкий с карбонатитами возраст свидетельствуют в пользу генетического родства между айлликитами и породами массива Арбарастах.

Рудоносные Zr-Nb минеральные ассоциации фоскоритов и карбонатитов массива Арбарастах представлены цирконом, цирконолитом, перовскитом, пирохлором и бадделеитом. Ba-Sr-REE гидротермальная минерализация состоит из анкилита-(Ce), бастнезита-(Ce) и бурбанкита, а также барито-целестина, стронцианита и баритокальцита. Исследования флюидных включений показали, что силикатно-фосфатно-карбонатные рассол-расплавы (с концентрацией солей более 85 мас.%) участвовали в формировании рудоносной Zr-Nb-минерализации карбонатитов при температурах более 540–575 °С; глубина зарождения таких ортомагматических флюидов оценена в 2,9–3,3 ГПа. Солевые (порядка 60–70 мас.%) флюиды Na–Ca–Mg–F–карбонатного состава ответственны за гидротермальную Ba–Sr–REE минерализацию карбонатитов, при температурах генерации выше 300–350 °C. Рудоносные Fe–P–Nb фоскориты также подверглись воздействию рудообразующих Ba–Sr–REE ортомагматических солевых (50-70 мас.%) растворов Ca–Sr–карбонатного и REE–гидрокарбонатного составов, сформированных в температурных интервалах более 480-500 и 430–450 °С, соответственно.

Экспериментально определено, что высоконатровые карбонатитовые расплавы способны разлагать (растворять) и преобразовывать более ранние тугоплавкие силикатные фазы, ремобилизировать РЗЭ и осаждать их в силикатной части системы в виде бритолита. При повышенной активности F и Cl, РЗЭ могут осаждаться на апатите, а при активности SO3 – переноситься и отлагаться в виде фосфатов РЗЭ в ассоциации с сульфатами. При воздействии на монацит+кальцит карбонат-бикарбонатных охлаждающихся от 500 до 100°С флюидов, карбонат- бикарбонатные флюиды не приводят к выносу РЗЭ, а способствуют их накоплению в виде осаждающихся фторокарбонатов.

 

2023 год

Впервые для рудоносных F-Ba-REE пород Центрального Таймыра подтвержден их глубинный магматический генезис, определен химический состав рудных минералов, установлен возраст пород и связь с глобальными процессами тектоно-магматической активности на Земле. Исследования показали, что рудоносные породы Таймыра относятся к специфичным магматическим породам – карбонатитам, которые представляют особенный геолого-промышленный тип редкоземельных карбонатитов складчатых поясов образования. Рудные минералы представлены флюоритом (F), баритом (Ba), фосфатами и карбонатами редких земель (REE). Возраст пород коррелирует с образованием рудных магматических объектов Сибирской крупной изверженной провинции.

В серии экспериментов при 500°С и 700°С и 1 кбар по метасоматическому влиянию внедряющейся карбонатитовой магмы на вмещающие породы (гнейс, гранит) образуется метасоматическая зональность. Образованные в ходе экспериментов минеральные ассоциации распространены в природных ореолах фенитизации, а также в измененных ксенолитах в щелочных породах. Воздействие на монацит+кальцит+сульфат (барит и целестин) слабокислого охлаждающегося от 500 до 100°С флюида способствуют накоплению РЗЭ во флюиде по сравнению со слабощелочным флюидом. В слабокислых условиях равновесная минеральная ассоциация представлена редкоземельным флюоритом, монацитом, редкоземельным фторапатитом и Sr-содержащим баритом, а в слабощелочном - монацитом, РЗЭ-флюоритом, РЗЭ-фторапатитом, кальцитом, Sr-содержащим баритом и стронцианитом. В равновесном слабощелочном флюиде вплоть до 200°C для всех РЗЭ превалирующими оказываются гидроксокомплексы, к 100°C на первое место выходят фторокомплексы.

В результате комплексных исследований пород щелочного массива Бурпала, входящего в состав позднепалеозойской Северо-Байкальской щелочной провинции, была установлена сингенетичность магм, из которых кристаллизовались нефелиновые, щелочные и кварцевые сиениты. При этом, наиболее вероятным фактором, определившим генетическую связь нефелиновых и кварцевых сиенитов в составе массива являлась ассимиляция верхнекорового сиалического материала (для кварцевых сиенитов). Изотопно- геохимические характеристики пород Бурпалинского массива указывают на преобладание вещества метасоматизированной литосферной мантии в источнике. Рудная минерализация в рудоносных нефелиновых и щелочных сиенитах зачатую имеет интерстициальный характер выделения, что, вероятно, связано с совмещением процессов фракционной кристаллизации и реактивного порового потока, вызванного реакциями кристалл-расплав при достаточно длительной истории становления массива. Рудоносность в метасоматитах (фениты и альбит-эгириновые метасоматиты) связана с воздействием щелочных флюидов, обогащенных F, Be, Sr, высокозарядными (Nb, Zr) и редкоземельными элементами на вмещающие породы и сиениты на позднемагматической стадии в тектонически напряженных средах. При этом процесс сопровождался ремобилизацией элементов из ранее сформированных минералов при меняющихся окислительно-восстановительных условиях.

 

2024 год

 Проведены минералогические, геохимические и изотопно-геохимические исследования основных разновидностей пород комплекса Арбарастах. Определено, что формирование пород происходило из изотопно-умеренно деплетированного метасоматизированного мантийного источника. Установлено, что айлликиты являются наименее дифференцированной разновидностью пород. Распределение изотопов Sr-Nd-Pb указывает на смешение компонентов литосферной и астеносферной мантии. Минералогические и геохимические характеристики позволяют предполагать, что породы комплекса Арбарастах образованы в результаты сочетания процессов фракционной кристаллизации, жидкостной несмесимости и карбонатитового метасоматоза.

Экспериментально определено, что щелочи (Na или K) или Ca не оказывают существенного влияния на содержание титана и ниобия в растворах, в то время как F-, Cl-, PO43-, SO42- способствуют переходу этих элементов в раствор и этот эффект усиливается с повышением температуры. Растворимость резко снижается при переходе состава лигандов в растворе к CO32- и ОН-, снижение температуры усиливает этот эффект, что способствует выпадению из раствора кристаллических фаз, содержащих титан и ниобий. Термодинамические расчеты показали, что при воздействии на ассоциацию монацита с кальцитом охлаждающегося от 500 до 100°С гидротермального флюида фосфатные комплексы не вносят значимого вклада в транспорт РЗЭ; в высокотемпературной области основной вклад делают хлорокомплексы легких лантаноидов, а при пониженных температурах – фторокомплексы тяжелых РЗЭ. 

 

 

Для проведения исследований используется оборудование Аналитического центра Института геологии и минералогии СО РАН (г. Новосибирск).

В лаборатории имеются автоклавы с холодным затвором и быстрой закалкой для проведения опытов при температуре до 1000 °C и давлении до 300 МРа и автоклавы закрытого типа из политетрафторэтилена (ПТФЭ) высокого давления

 

 

Дорошкевич А.Г. – курсы лекций по щелочному магматизму, Томский Государственный Университет. Руководство магистерскими работами и квалификационными работами на соискание ученой степени кандидата наук.

Прокопьев И.Р. – старший преподаватель по дисциплинам: «Основы теории рудообразования» (ведет лекции и практические занятия для геологов, геохимиков и нефтяников 3 курса обучения), «Минераграфия» (лекционные и практические занятия для геологов 3 курса обучения).

 

 

Дорошкевич А.Г. – эксперт РНФ, РАН и СО РАН.

 

 

2020 год

  • EGU General Assembly 2020. – 4-8 May 2020. 58-ая Международная научная студенческая конференция

 

2021 год

  • X Российская молодёжная научно-практическая школа «Новое в познании процессов рудообразования». ИГЕМ РАН, Москва 29 ноября–3 декабря 2021.
  • XXVII молодежная научная школа «Металлогения древних и современных океанов – 2021. Сингенез, эпигенез, гипергенез». ЮУ ФНЦ МиГ УрО РАН, Миасс 26 апреля–30 апреля 2021.
  • Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии. 25–26 мая 2021. ГЕОХИ РАН. – Москва
  • EGU General Assembly 2021, online, 19–30 Apr 2021.

 

2022 год

  • Всероссийская конференция (с участием зарубежных ученых) «Современные направления развития геохимии» / г. Иркутск (21‒25 ноября 2022 г.).
  • XIX Ферсмановская научная сессия ГИ КНЦ РАН / г. Апатиты (3-5 апреля 2022).
  • XVIII Российское Совещание по экспериментальной минералогии / г. Иркутск (5-10 сентября 2022 г.).
  • Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии/ г. Москва. (2022).
  • XXVI международный научный симпозиум имени академика М.А. УСОВА студентов и молодых ученых «Проблемы геологии и освоения недр» / г. Томск (4-8 апреля 2022).
  • XIX Всероссийская конференция по термобарогеохимии / г. Новосибирск (10-13 октября 2022).
  • Научная конференция «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)» / г. Иркутск (18–21 октября 2022).

 

2023 год

  • Конференция Геология, геоэкология и ресурсный потенциал Урала и сопредельных территорий, 25-28 сентября, 2023 г., Уфа.
  • Научная международная конференция "Щелочной и кимберлитовый магматизм Земли и связанные с ним месторождения стратегических металлов и алмазов", 11-15 сентября 2023 года, Апатиты, Мурманская область
  • VIII Всероссийская конференция с международным участием, 30 августа - 1 сентября 2023 г., Новосибирск
  • Всероссийская научная конференция с международным участием ”Геологические процессы в обстановках субдукции, коллизии и скольжения литосферных плит”, ДВГИ ДВО РАН, г. Владивосток, 19-22 сентября 2023 года.
  • XXI научная конференция «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса: от океана к континенту», ИЗК СО РАН, г. Иркутск, 17-20 октября 2023 года
  • XX Всероссийская Ферсмановская научная сессия посвящена 140 лет со дня рождения великого российского ученого - минералога и кристаллографа, профессора, академика и вице-президента АН СССР Александра Евгеньевича Ферсмана, 3-4 апреля 2023 г., Апатиты, и ГИ КНЦ РАН.
  • VI Международная научная конференция Геодинамика и минерагения Северной Евразии, посвященной 50-летию Геологического института им. Н. Л. Добрецова СО РАН. - Улан-Удэ

 

2024 год

  • LV Тектоническое совещание «Тектоника и геодинамика Земной коры и мантии: фундаментальные проблемы». Москва, февраль 2024
  • Конференция «Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту)». Иркутск, октябрь 2024.
  • Научная конференция «Глубинный магматизм, его источники и плюмы». Иркутск, май 2024
  • Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии. Москва, 2024
  • Международная научно-практическая конференция, посвящённая десятилетию науки и технологий в Российской Федерации и 300-летию Российской академии наук «Металлогения золота Центрально-Азиатского орогенного пояса и его обрамления» Кызыл. 2024

 

 

Список основных проектов и публикаций

 

Базовый проект НИР (№ 0330-2016-0002) «Щелочной магматизм юга Cибири: рудоносность, источники вещества, эволюция систем и флюидный режим» (2017-по наст вр.). Научный руководитель: д.г.-м.н. А.Г. Дорошкевич

РНФ 15-17-20036 "Петрологические, геохимические и физико-химические факторы металлоносности карбонатных расплавов и магматических флюидов как критерии оценки рудоносности (REE, Au, Pt,) щелочных массивов", 2015-2017. Научный руководитель: д.г.-м.н. А.Г. Дорошкевич

РФФИ №09-05-00862 «Система Fe-Zn-Au-S в гидротермальных условиях: экспериментальное моделирование процессов сокристаллизации сульфидов и благородных металлов на продуктивных стадиях древнего и современного колчеданного рудообразования». Научный руководитель: к.г-м.н. Ю.А. Лаптев

РФФИ №13-05-00478. «Исследование гидротермальных процессов с участием сульфатно-хлоридно-углекислых флюидов при параметрах высокотемпературного сульфидообразования (350 – 500°С): эксперимент и компьютерное моделирование». Научный руководитель: к.г-м.н. Ю.А. Лаптев

 

  

Prokopyev I.R., Doroshkevich A.G., Redina A.A., Obukhov A.V. (2018). Magnetite-apatite-dolomitic rocks of Ust-Chulman (Aldan shield, Russia): Seligdar-type carbonatites? // Mineralogy and Petrology 112(2), pp. 257-266.

Doroshkevich A.G., Prokopyev I.R., Izokh A.E., Klemd R., Ponomarchuk A.V., Nikolaeva I.V., Vladykin N.V. (2018). Isotopic and trace element geochemistry of the Seligdar magnesiocarbonatites (South Yakutia, Russia): Insights regarding the mantle evolution beneath the Aldan-Stanovoy shield // Journal of Asian Science 154, pp. 354-368.

Nikolenko A.M., Redina A.A., Doroshkevich A.G., Prokopyev I.R., Ragozin A.L. (2018). The origin of magnetite-apatite rocks of Mushgai-Khudag Complex, South Mongolia: constraints from mineral chemistry and studies of melt and fluid inclusions // Lithos / Available online 4 September 2018. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2018.08.030.

Prokopyev I.R., Doroshkevich A.G., Ponomarchuk A.V., Sergeev S.A. (2017) Mineralogy, age and genesis of apatite-dolomite ores at the Seligdar apatite deposit (Central Aldan, Russia) // Ore Geology Reviews. Volume: 81. Pages: 296-308.

Prokopyev I.R., Borisenko A.S., Borovikov A.A., Pavlova G.G. (2016) Origin of REE-rich ferrocarbonatites in southern Siberia (Russia): implications based on melt and fluid inclusions //Mineralogy and Petrology. Volume: 110. Iss: 6. Pages: 845-859.

Прокопьев И.Р., Кравченко А.А., Иванов А.И., Борисенко А.С., Пономарчук А.В., Зайцев А.И., Кардаш Е.А., Рожков А.А. (2018) Геохронология и рудоносность Джелтулинского щелочного массива (Алданский щит, Южная Якутия) // Тихоокеанская геология. Том 37. № 1. С. 38-51.

Широносова Г.П., Прокопьев И.Р. (2017) Поведение РЗЭ+Y во фторидно-хлоридно-сульфатно-карбонатных средах на гидротермальных стадиях щелочных магматических комплексов по данным термодинамического моделирования // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. Т. 328. № 12. С. 75-83.

Прокопьев И.Р., Боровиков А.А., Павлова Г.Г., Борисенко А.С. (2014) Роль хлоридно-карбонатных расплавов в формировании сидеритовых карбонатитов Fe-F-REE месторождения Карасуг (Республика Тува, Россия) // Доклады РАН. 04/2014; 455 (5): 572-575.

Васюкова Е.А Геохимия изотопов Sm, Nd, Rb, Sr в лампрофирах чуйского комплекса (юв алтай – сз монголия) // Вопросы естествознания. – 2015. – № 4. – С.25-32. – ISSN 2308-6335.

Васюкова Е.А., Изох А.Э., Борисенко А.С., Павлова Г.Г., Сухоруков В.П., Чан Туан Ань Петрология и возрастные рубежи раннемезозойских лапрофиров Горного Алтая // Геология и геофизика. – 2011. – Т. 52, №12. – С.182-206.

Vasyukova E.A., Borisenko A.S. Petrological implications of the Early Mesozoic lamprophyre dikes and related Tarkhata syenites (SE Altai and NW Mongolia) // Mineralogia 44(1-2) June 2013

Laptev Y.V. Computer reconstruction of the physicochemical conditions of sulfide formation for the krasnov and ashadze hydrothermal systems (mid-atlantic ridge). Russian Geology and Geophysics. 2015. Т. 56. № 6. С. 893-902.

Laptev Y.V., Shvarov Y.V. Computer simulation in hydrothermal systems with allowance for nonideality of sphalerite and pyrrhotite. Geology of Ore Deposits. 2012. Т. 54. № 4. С. 304-312.

Laptev Yu.V., Shironosova G.P., Novikova S.P. Prediction of gold forms in sulfides: evidence from experiments and calculations. Doklady Earth Sciences. 2010. Т. 432. № 1. С. 682-686.

Laptev Yu.V., Shevchenko V.S., Urakaev F.Kh. Sulphidation of valleriite in so2 solutions. Hydrometallurgy. 2009. Т. 98. № 3-4. С. 201-205.

Laptev Yu.V. Equilibria in the system Au-Ag-S-fluid: computed and experimental data. Russian Geology and Geophysics. 2008. Т. 49. № 5. С. 313-322.

Laptev Yu.V., Rozov K.B. Interaction of gold with sulfide surface as a factor of its concentration in hydrothermal ore formation. Doklady Earth Sciences. 2006. Т. 411. № 8. С. 1229-1232.

Степанчикова С.А, Галай Г.И. Кислотно – основные равновесия в водных растворах мета-крезолсульфофталеина в интервале температур от 25 до 200 °С // Журнал физической химии – 2017. – Т. 91. – № 1. – С. 73-78.

Степанчикова С.А, Битейкина Р.П., Широносова Г.П., Колонин Г.Р. Экспериментальное изучение поведения гидроксидных комплексов в близнейтральных и щелочных растворах редкоземельных элементов и иттрия при 25 °C // Геология и геофизика. – 2014. – Т. 55. – № 8. – С. 1188-1193.

Stepanchikova S.A., Biteykina R.P., Sava A.A. An experimental study of hydrolytic behavior of thulium in basic and near-neutral solutions // Open Journal of Inorganic Chemistry. – 2013. – Vol. 3. – № 2. – P. 42-47.

Степанчикова С.А, Битейкина Р.П. Спектрофотометрическое изучение комплексообразования редкоземельных элементов в щелочных и близнейтральных растворах // Координационная химия. – 2011. – Т. 37. – № 1. – С. 64-72

Степанчикова С.А., Битейкина Р.П. Спектрофотометрическое изучение комплексообразования гольмия в растворах КОН при 25'град' C // Журнал неорганической химии. – 2006. – Т. 51. – № 8. – С. 1401-1405

Степанчикова С.А., Колонин Г.Р. Спектрофотометрическое изучение комплексообразования неодима, самария и гольмия в хлоридных растворах при температурах 100-250 °C // Координационная химия. – 2005. – Т. 31. – № 3. – С. 207-217

Doroshkevich A.G., Wall F., Ripp G.S. Calcite-bearing dolomite carbonatite dykes from Veseloe, North Transbaikalia, Russia and possible Cr-rich mantle xenoliths//Mineralogy and Petrology. – 2007. – V.90. – P.19-49.

Doroshkevich A.G., Wall F., Ripp G.S. Magmatic graphite in dolomite carbonatite at Pogranichnoe, North Transbaikalia, Russia//Contribution to Mineralogy and Petrology. – 2007. – V.153. – P.339-353.

Doroshkevich A.G., Ripp G.S., Viladkar S.G., Vladykin N.V. The Arshan REE carbonatites, southwestern Transbaikalia: mineralogy, paragenesis and evolution//Canadian Mineralogist. – 2008. – V.46. – Р.807-823.

Doroshkevich A.G., Viladkar S.G., Ripp G.S., Burtseva M.V. Hydrotermal REE mineralisation in the Amba Dongar carbonatite complex, Gujarat, India//Canadian Mineralogist. – 2009. – V.47. – Р.1105-1116.

Doroshkevich A.G., Viladkar S.G., Ripp G.S. Newania carbonatites, Western India: example of mantle derived magnesium carbonatites//Mineralogy and Petrology. – 2010. – V.98. – Р.283-295.

Doroshkevich A.G., Ripp G.S., Moore K.R. Genesis of the Khaluta alkaline-basic Ba-Sr carbonatite complex (West Transbaikala, Russia)//Mineralogy and Petrology. – 2010. – V.98. – Р.245-268.

Doroshkevich A.G., Ripp G.S., Izbrodin I.A., Savatenkov V.M. Alkaline magmatizm of the Vitim province, West Transbaikalia, Russia: age, mineralogical, geochemical and isotope (О, C, D, Sr, Nd) data//Lithos. – 2012. – V. 152. – P. 157-172.

Doroshkevich A.G., Veksler I.V., Izbrodin I.A., Ripp G.S., Khromova E.A., Posokhov V.F., Travin A.V., Vladykin N.V. Stable isotope composition of minerals in the Belaya Zima plutonic complex, Russia: Implications for the sources of the parental magma and metasomatizing fluids – Journal of Asian Earth Sciences (2016) 116 81-96

Doroshkevich A., Sklyarov E., Starikova A., Vasiliev V, Ripp G., Izbrodin I., Posokhov V. 2017 Stable isotope (C, O, H) characteristics and genesis of the Tazheran brucite marbles and skarns, Olkhon region, Russia// Miner Petrol 111:399-416

Doroshkevich, A.G., Veksler, I.V., Klemd, R., Khromova, E.A. and Izbrodin, I.A. (2017) Trace-element composition of minerals and rocks in the Belaya Zima carbonatite complex (Russia): Implications for the mechanisms of magma evolution and carbonatite formation. Lithos, v.284-285, pp.91-108

Chebotarev, D.A., Doroshkevich, A.G., Klemd, R., Karmanov, N.S., 2017. Evolution of Nb-mineralization in the Chuktukon carbonatite massif, Chadobets upland (Krasnoyarsk Territory, Russia), Periodico di Mineralogia, 86 (2), 99-118.

Чеботарев Д.А., Дорошкевич А.Г., Шарыгин В.В., Юдин Д.С., Пономарчук А.В., Сергеев С.А. 2017 Геохронология Чуктуконского карбонатитового массива, Чадобецкое поднятие, Красноярский край. Геология и геофизика, № 10, 1542—1553

Doroshkevich AG, Sharygin VV, Seryotkin YV, Karmanov NS, Belogub EV, Moroz TN, Nigmatulina EN, Eliseev AP, Vedenyapin VN, Kupriyanov IN (2016) Rippite, IMA 2016-025. CNMNC Newsletter No. 32, August 2016, page 919. Mineral Mag, 80: 915-922.

Veksler IV, Dorfman AM, Dulski P, Kamenetsky VS, Danyushevsky LV, Jeffries T and Dingwell DB (2012) Partitioning of elements between silicate melt and immiscible fluoride, chloride, carbonate, phosphate and sulfate melts with implications to the origin of natrocarbonatite. Geochim. Cosmochim. Acta, 79: 20-40.

Veksler IV, Kähn J, Franz G and Dingwell DB (2010) Interfacial tension between immiscible liquids in the system K2O – FeO – Fe2O3 – Al2O3 – SiO2 and implications for the kinetics of silicate melt unmixing. Amer. Mineral., 95: 1679-1685.

Veksler IV, Kähn J and Dingwell DB (2010) Interfacial tension between immiscible liquids in alkaline earth – boron oxide binary systems. J. Non-Cryst. Solids 356: 1163-1167.

Veksler IV (2004) Liquid immiscibility and its role at the magmatic-hydrothermal transition: A summary of experimental studies. Chem. Geol., 210: 7-31.

Veksler IV and Keppler H (2000) Partitioning of Mg, Ca, and Na between carbonatite melt and hydrous fluid at 0.1-0.2 GPa. Contrib. Mineral. Petrol., 138(1): 27-34.

Veksler IV, Petibon C, Jenner G, Dorfman AM and Dingwell DB (1998) Trace element partitioning in immiscible silicate and carbonate liquid systems: an initial experimental study using a centrifuge autoclave. J. Petrol., 39(11-12): 2095-2104.

Veksler IV, Nielsen TFD and Sokolov SV (1998). Mineralogy of crystallised melt inclusions from Gardiner and Kovdor ultramafic alkaline complexes: implications for carbonatite genesis. J. Petrol., 39(11-12): 2015-2031.

 

 

Еще статьи...