НАУКИ О ЗЕМЛЕ


Объединенный институт геoлогии, геофизики и минералогии им. А.А. Трофимука (ОИГГМ)
Trofimuk United Institute of Geology, Geophysics and Mineralogy

Cоздан 21 июня 1957 г.
Генеральный директор – ак. Добрецов Николай Леонтьевич
Адрес: 630090, Новосибирск, просп. ак. Коптюга, 3
Тел. (383 2) 33-26-00
Факс (383 2) 33-27-92
Е-mail: dobr@uiggm.nsc.ru

Общая численность института 1327 чел.; н.с. – 556, ак. – 6, чл.-к. РАН – 4, д. н. – 101, к.н. – 298.

Основные научные направления:
- внутреннее строение и состав Земли, ее геофизические поля, современные геодинами ческие процессы; физические поля (геофизика верхних оболочек Земли): химические элементы и соединения оболочек твердой Земли;
- динамика Земли и эволюция геологических процессов; глубинная геодинамика, магматизм, метаморфизм и металлогения;
- минералообразование и флюидный режим в глубинных зонах Земли, генезис алмаза;
- геологические условия развития жизни на Земле; эволюционные и катастрофические изменения в биосфере: биогеохронология главных событий, хорология, эволюция и устойчивость экосистем;
- минеральные ресурсы и проблемы их освоения; топливно-энергетические ресурсы: месторождения углеводородов, включая газогидраты, угли, уран, закономерности их размещения, генезис и проблемы воспроизводства;
- органическое вещество и его роль в литогенезе; теория нафтидогенеза;
- глобальные изменения природной среды и климата: геоэкология; поведение и геохимические циклы экологически важных элементов и соединений в природных и техногенных системах.

Научные подразделения коллективного пользования:
Аналитический центр (к.г.-м.н. А.В. Травин)
Геммологический центр (чл.-к. РАН В.С. Шацкий)
Новосибирский региональный центр геоинформационных технологий (к.т.н. И.С. Забадаев)
Центральный сибирский геологический музей (к.г.-м.н. Н.М. Подгорных)


Институт геологии (ИГ)
Institute of Geology

Создан 16 октября 1990 г.
Адрес: 630090, Новосибирск, просп. ак. Коптюга, 3
Тел. (383 2) 33-26-00
Факс (383 2) 33-27-92
Е-mail: dobr@uiggm.nsc.ru

Директор института – ак. Добрецов Николай Леонтьевич
Заместители директора по науке:
д.г.-м.н. Владимиров Александр Геннадьевич
д.г.-м.н. Борисенко Александр Сергеевич

Общая численность института 193 чел.; н.с. – 138, чл.-к. РАН – 1, д.н. – 33, к.н. – 75.

Лаборатории:
Геологической корреляции (д.г.-м.н. М.М. Буслов)
Геологии докембрия (д.г.-м.н. В.А. Верниковский)
Геодинамики и палеомагнетизма (д.г.-м.н. С.А. Тычков)
Океанического и платформенного магматизма (д.г.-м.н. В.А. Симонов)
Региональной геологии и геохимии (д.г.-м.н. А.Г. Владимиров)
Геологии осадочных бассейнов (к.г.-м.н. А.С. Гибшер)
Геологии кайнозоя и палеоклиматологии (к.г.-м.н. В.С. Зыкин)
Экогеологии (д.г.-м.н. И.А. Калугин)
Петрогенезиса и рудоносности магматичес ких формаций (д.г.-м.н. А.Э. Изох)
Моделирования динамики эндогенных процессов (д.г.-м.н. В.Н. Шарапов)
Гидротермального рудообразования и металлогении (д.г.-м.н. А.С. Борисенко)
Магматических систем (д.г.-м.н. В.И. Сотников)
Поисковой геохимии и геохимии золота (к.г.-м.н. С.М. Жмодик)
Геохимии техногенеза (д.г.-м.н. А.С. Лапухов)

Основные научные результаты

На основании изучения массивов основных и ультраосновных пород нагорья Сангилен (Тува) и Северного Прибайкалья совместно с сотрудниками ГИН и ИЗК впервые выделен синколлизионный тип дифференцированных ультрамафит-мафитовых интрузий, тесно связанных с проявлением высокоградиентного метаморфиз ма HT/LP типа. Генерация мантийных магм и их локализация в верхней коре контролировались структурами присдвигового растяжения, оперяющими крупные региональные сдвиговые швы. Для рассмотренных структур установлены временные рубежи проявления синколлизионного базитового магматизма (для Западного Сангилена они показаны на рис. 1) и основные признаки, отличающие его от близкого по составу магматизма островодужного типа. Наиболее важными из них являются: близость по времени с формированием орогенных грубообломочных отложений; отсутствие эффузивных комагматов и кислых дифференциатов; многофазное (двух-, трехфазное) строение массивов с гомодромной последовательностью внедрения интрузивных фаз; высокая степень дифференцированности пород при слабо выраженной или вообще отсутствующей расслоенности; известково-щелочной и толеитовый типы кристаллизации пород первой и второй интрузивных фаз соответственно; варьирующий состав (от пикрита до глиноземистого базальта) и повышенная флюидонасыщенность исходных магм; формирование интрузивов на мезоабиссальном уровне глубинности – с вариациями в пределах 4 – 7 кбар.

Рис. 1. Схема размещения коллизионных расслоенных габброидов и этапы связанного с ними метаморфизма в Западном Сангилене (Юго-Восточная Тува).
1 – поле распространения кианит-сланцевого метаморфизма М1; 2–4 – метаморфиты HT/LP типа: 2 – двупироксеновые и силлиманит-калишпатовые роговики (524 млн лет), 3 – гиперстеновые, силлиманитовые и андалузитовые образования (490 млн лет); 4 – гиперстеновые и силлиманитовые образования (465 млн лет); 5 – гипербазиты, 6 – граниты; 7 – диориты и монцодиориты; 8 – коллизионные расслоенные габброиды; 9 – разломы.
Fig. 1. Spacing chart of collision layered gabbro and stage of related metamorphism in Western Sangilen (South-Eastern Tuva).
1 – areal of kianitic schist metamorphism M1; 2 – 4 – metamorphits of HT/LP (high temperature – low pressure): 2 – bypyroxene and sillimanite-feldspar hornfels related (524 Ma), 3 – hypersthene, sillimanite and andalusite rocks (490 Ma), 4 – hypersthene and sillimanite rocks (465 Ma); 5 – ultrabasic rocks; 6 – granites; 7 – diorites and monzodiorites; 8 – collision layered gabbroids; 9 – faults.

Разработана новая модель геодинамической эволюции территории Алтая в позднем кайнозое. Она позволяет рассматривать новейшее разрывообразование, движение блоков и осадконакопление во впадинах Алтая как процессы, протекающие в мобильной зоне, разделяющей сближающиеся с правым сдвигом устойчивые блоки (Джунгарский, Монгольский и Западно-Сибирский). Монгольский Алтай устроен относительно просто, поскольку в его пределах преобладает горизонтальное перемещение по системе правосторонних сдвигов северо-западного простирания. Русский Алтай формируется еще и под влиянием жесткого северного ограничения, где в субширотном взбросе северного фаса горной системы отчасти гасятся горизонтальные перемещения. Остальная часть перемещений распределяется во взбросах, распределенных по большей части территории горной системы, за исключением северо-восточного сектора Русского Алтая, где преобладает режим растяжения (рис. 2).

Рис. 2. Активные разломы (А) и основные морфотектонические зоны Алтая (Б).
1 – разрывные нарушения и приразломные структуры: правые сдвиги (а), левые сдвиги (б), взбросы и надвиги (в), сбросы и раздвиги (г); 2 – области седиментации: приразломные впадины (а), впадины в пределах блоков (микроплит) обрамления (б): ЗС – Западно-Сибирского, Мн – Монгольского, Дж – Джунгарского, Тв – Тувинского. Морфотектонические зоны: А – фронтальная (Джунгарская) зона, Б – тыловая (Монгольская) зона, В – правофланговая (Горно-Алтайская) зона, Г – левофланговая (Гоби-Алтайская) зона.
Fig. 2. Active faults (A) and main morphotectonic zones (Б) of Altai.
1 – faults and related structures: dextral strike-slips (a), senistral strike-slips (б), thrust faults (в), normal faults and pull-aparts (г); 2 – sedimentation basins: fault-related depressions (a), depressions within microplates of framework (б): ЗС – West Siberian, Mн – Mongolian, Дж – Jungarian, Tв – Tuvan. Morphotectonic zones: A – frontal (Jungarian) zone, Б – rearward (Mongolian) zone; В – right-flank (Gorno-Altai) zone; Г – left-flank (Gobi-Altai) zone.

В результате многолетних исследований в Западной Монголии (Дзабханская структурно-формационная зона) установлен наиболее полный разрез вендской системы Азии, представленный непрерывной последовательностью морских отложений (снизу – вверх) – тайширской, цаганолом ской и нижней части баянгольской свит, залегающих с угловым несогласием на вулканогенно-осадочной дзабханской серии верхнего рифея. Граница между вендской и кембрийской системами проводится по смене зональных комплексов мелкорако винной фауны. Заключение о ранневендс ком возрасте тайширской толщи согласуется с находками в горизонтах диамиктов большого количества отесанных, утюгообразных глыб и камней со штрихованными поверхностями ледниковой природы. Массовое распространение цаганоломских карбонатов (начало среднего венда) связано, возможно, с общим потеплением климата, таянием материковых ледников и глобальной трансгрессией, затопившей огромные пространства древних платформ. Полученные выводы подтверждаются хемостратиг рафической корреляцией со сводной кривой d13С для венда–раннего кембрия (рис. 3).

Рис. 3. Разрез вендской системы Западной Монголии.
Слева в верху приведена палеонтологическая характеристика пограничных слоев венда и раннего кембрия. В левом нижнем углу представлена иллюстрация несогласного залегания тайширской толщи нижнего венда на верхнерифейской дзабханской серии и расчленение тайширской толщи на три сиквенса (S1, S2, S3). В нижних частях S2 и S3 черными треугольниками показаны горизонты диамиктов. На правой половине рисунка приведена хемостратиграфическая корреляция кривой d13С цаганоломских и баянгольских карбонатов со сводной кривой d13С по карбонатным породам Шпицбергена, Восточной Гренландии, Африки и Канады.
Fig. 3. Cross-section of the Vendian of West Mongolia.
Paleontologic characteristics of the boundary layers between the Vendian and Early Cambrian are shown in the upper left corner. An example of discordant bedding of Tayshir formation (Early Vendian) on Dzabkhan formation (Late Riphean) and subdivision of Tayshir formation to three sequences (S1, S2, S3) are shown in the lower left corner. The diamict-bearing layers in S2 and S3 are marked with black triangles. Hemostratigraphic correlation between d13С in Tsagaan Oloom and Bayan Gol carbonate rocks and d13С in carbonate rocks of Spitzbergen, East Greenland, Africa, and Canada is shown right side.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 94, монографий – 14.


Институт геологии нефти и газа (ИГНГ)
Institute of Oil fnd Gas Geology

Создан 7 февраля 1997 г.
Адрес: 630090, Новосибирск, просп. ак. Коптюга, 3
Тел. (383 2) 33-21-27
Факс (383 2) 33-23-01
Е-mail: letters@petrol.uiggm.nsc.ru

Директор – ак. Конторович Алексей Эмильевич
Заместители директора по науке:
чл.-к. РАН Нестеров Иван Иванович
д.г.-м.н. Сенников Николай Валерианович

Общая численность института 267 чел.; н.с. – 129, ак. – 1, чл.-к. РАН – 2, д.н. – 31, к.н. – 54.

Научные подразделения:
Лаборатории:
Палеонтологии и стратиграфии позднего докембрия и кембрия (к.г.-м.н. А.А. Постников)
Палеонтологии и стратиграфии палеозоя (чл.-к. РАН А.В. Каныгин)
Палеонтологии и стратиграфии мезозоя и кайнозоя (к.г.-м.н. Б.Н. Шурыгин)
Микропалеонтологии (к.г.-м.н. Б.Л. Никитенко)
Геологии нефти и газа внутриконтинентальных осадочных бассейнов (ак. А.Э. Конторович)
Геологии нефти и газа окраинноконтинен тальных осадочных бассейнов (к.г.-м.н. С.В. Ершов)
Математического моделирования природных нефтегазовых систем (к.ф.-м.н. В.О. Красавчиков)
Сейсмогеологического моделирования нефтегазоносных систем (д.г.-м.н. В.А. Конторович)
Ресурсов углеводородов и прогноза развития нефтегазового комплекса (к.г.-м.н. Л.М. Бурштейн)
Геологии нефти и газа глубокопогруженных горизонтов осадочных бассейнов (д.г.-м.н. Г.Г. Шемин)
Тектоники платформенных областей (к.г.-м.н. С.Ю. Беляев)
Геохимии нефти и газа (к.г.-м.н. А.Н. Фомин)
Седиментологии (к.г.-м.н. Е.М. Хабаров)

Томский филиал (д.г.-м.н. С.Л. Шварцев)
Лаборатории:
Геологии нефти и газа (к.г.-м.н. В.Б. Белозеров)
Гидрогеологии нефтегазоносных бассейнов (д.г.-м.н. М.Б. Букаты)
Гидрогеохимии и геоэкологии (д.г.-м.н. С.Л. Шварцев)
Сейсмики (к.ф.-м.н. М.М. Немирович-Данченко)

Западно-Сибирский филиал (д.г.-м.н. А.Р. Курчиков)
Лаборатории:
Геологии и разработки нефтяных месторождений (чл.-к. РАН И.И. Нестеров)
Гидрогеологии и геотермии (д.г.-м.н. А.Р. Курчиков)

Основные научные результаты

Разработана экосистемная модель эволюции ордовикской биосферы, в рамках которой находит объяснение загадочный феномен самого крупномасштабного в фанерозойской истории Земли взрывного увеличения биоразнообразия морских биот. В докембрии и раннем палеозое главной ареной жизни и эволюции биологических систем были мелководные морские обстановки. Экспансия жизни в глубоководные зоны океана лимитировалась дефицитом кислорода, а на сушу, кроме того, отсутствием или метастабильным состоянием защитного озонового экрана. Морская фотосфера была оптимальной средой развития автотрофного (фотосинтезирующего) звена биосферы, обеспечивающего гетеротрофный ярус. В ордовикский период впервые в морской среде сформировалось сбалансированное соотношение между автотрофным и гетеротрофным ярусами и возникли биологические и абиотические предпосылки для по-следующей экспансии жизни в глубины океана и на сушу. В ордовике впервые появилась зоопелагиаль, возникло большое количество бентосных групп животных с новыми пищевыми специализациями, резко уплотнилась экосфера, сформировались сетевые трофические цепи, в связи с чем увеличились масштабы и темпы генерации, трансформации и транспортировки по вертикальным и горизонтальным векторам энергии и веществ, вовлеченных в трофические потоки. Таким образом, впервые возникла континуальная (вместо прежней дискретной) глобальная морская экосистема с замкнутым биогеохимическим циклом (т.е. сбалансированное соотношение автотрофного и гетеротрофного ярусов биосферы). В ордовике эволюционный процесс приобретает когерентный и в связи с этим ускоренный характер. Эти преобразования хорошо коррелируют с резким увеличением кислорода в атмосфере и гидросфере (до 10 % от современного уровня), а также с начальной стадией формирования и стабилизации озонового экрана (рис. 4).

Рис. 4. Изменения пространственных параметров биосферы в ордовикском периоде в зависимости от состояния озонового экрана, эвстатических колебаний уровня океана и оледенений: А – отсутствие озонового экрана (ранний ордовик); Б – метастабильный озоновый экран, максимальный уровень океана (средний ордовик); В – метастабильный озоновый экран, оледенение, минимальный уровень океана (поздний ордовик).
Fig. 4. Variations of spatial parameters of the biosphere in the Ordovician depending on the state of ozone screen, eustatic fluctuations of the ocean level and glaciations: A – absence of ozone screen (Early Ordovician); Б – metastable ozone screen, maximum level of the ocean (Middle Ordovician); В – metastable ozone screen, glaciation, minimum level of the ocean (Late Ordovician).

Завершено крупное обобщение по геологии неокомского комплекса Западной Сибири, являющегося основным объектом добычи нефти в регионе (более 90 %) и России (более 70 %). Установлено его клиноформное строение (рис. 5), выделено 15 региональных клиноформ, которые являются породными телами трансгрессивно-регрессивных циклов седиментации. Формированием клиноформ в различных фациальных и палеотектонических обстановках обусловлено разнообразие типов резервуаров, ловушек и залежей углеводородов, что усложняет прогноз, поиск, разведку и эксплуатацию залежей. Предлагаемая модель позволяет повысить эффективность нефтепоисковых работ и может послужить эталоном при поисках залежей углеводородов в регионах с аналогичным строением.

Рис. 5. Схема строения неокомских клиноформных отложений.
1 – изохронные границы; 2 – баженовская свита; 3 – песчаные пласты.
Fig. 5. Schematic structure of Neocomian clinoform deposits.
1 – isochronous boundaries, 2 – Bazhenov formation, 3 – sand beds.

Установлено, что отложения бассейнов среднего палеозоя выделяются заметно повышенной продуктивностью нафтидов, которая последовательно возрастает, начиная с раннего девона (от среднего для палеозоя уровня), резко увеличиваясь в верхнем отделе девона и в раннем карбоне, а затем резко падает, что связывается с пульсационным усилением трансгрессивных тенденций в течение девонского периода вследствие идущей деструкции Пангеи-I. Высокое стояние уровня моря определило возрастание общей биопродуктивности морей и содержания органического вещества в соответствующих отложениях. Таким образом, геодинамическая история оказывает прямое влияние на процессы формирования и развития бассейнов, продуцирующих углеродистые формации.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 135, монографий – 8.


Институт геофизики (ИГФ)
Institute of Geophysics

Создан 16 октября 1990 г.
Адрес: 630090, Новосибирск, просп. ак. Коптюга, 3
Тел. (383 2) 33-25-13
Факс (383 2) 33-34-32
Е-mail: goldin@uiggm.nsc.ru

Директор – ак. Гольдин Сергей Васильевич
Заместители директора по науке:
д. т. н. Эпов Михаил Иванович
д.г.-м.н. Дучков Альберт Дмитриевич

Общая численность института 155 чел.; н.с. – 80, ак. – 2, д.н. – 17, к.н. – 47.

Лаборатории:
Многоволновой сейсморазведки (к.т.н. В.А. Куликов)
Инженерной сейсмологии (к.т.н. Ю.И. Колесников)
Физических проблем геофизики (ак. С.В. Гольдин)
Глубинных сейсмических исследований и региональной сейсмичности (д.г.-м.н. В.Д. Суворов)
Прямых и обратных задач сейсмики (к.ф.-м.н. Г.М. Митрофанов)
Естественных геофизических полей (д.г.-м.н. А.Д. Дучков)
Электромагнитных полей (д.т.н. М.И. Эпов)
Динамики взаимодействия геосфер (к.ф.-м.н. В.В. Плоткин)
Динамических проблем сейсмики (к.ф.-м.н. В.А. Чеверда)

Основные научные результаты

Совместно с ИФПМ проведено теоретико-численное моделирование результатов экспериментального исследования грунта, находящегося под воздействием пульсирующей динамической нагрузки, создаваемой мощным вибратором. Ранее эксперимент обнаружил в подвибраторной зоне квазипериодические вариации скорости распростра нения сейсмических волн и их поглощения. Моделирование методом подвижных клеточных автоматов позволило теперь объяснить этот эффект взаимодействием двух механизмов: изменением жесткости контактов в процессе вибрации и переупаковкой частиц, что сказывается на среднем числе контактов. Примечательно, что и в натурном эксперименте, и при численном моделировании процесс интенсивной переупаков ки оказался локализованным в слое, расположенном на некотором заглублении от поверхности нагружения. На рис. 6, а совмещены схема натурного эксперимента по динамическому нагружению и межскважинно му акустическому просвечиванию грунта и результат компьютерного моделирования изменений его структуры. Межскважинное просвечивание показывает, что, возвращаясь в статическое состояние после динамической переупаковки, этот активный слой релаксирует в более уплотненное состояние,
чем окружающая среда, о чем свидетель ствует скоростной разрез, представленный на рис. 6, b.

Рис. 6. Схема эксперимента и результат компьютерного моделирования динамически нагружаемой зернистой среды под сейсмическим вибратором (а) и график зависимости скорости от глубины под платформой вибратора в статике (b).
Fig. 6. An experiment scheme and result of computer modeling of dynamically loading granular medium under baseplate of the seismic vibrator (а) and a dependency of velocity versus the depth in situ under the vibrator baseplate in the statics (b).

Совместно с сотрудниками Геологичес кого института и Геофизической службы СО РАН в 1998 г. был дан долгосрочный прогноз начала очередной сейсмической активизации в центральной части оз. Байкал, основанный на установлении 11-летней периодичности возникновения сейсмотектони ческих активизаций, а также на наличии 2 – 4-летнего запаздывания активизаций в центральной части Байкальской рифтовой зоны относительно начала активизаций в южной части и на флангах зоны. Прогноз полностью подтвердило произошедшее 10.10.2001 г. близ залива Провал 7-балльное землетрясение с М = 4.9. Краткосрочный прогноз по этому землетрясению был дан в связи с реализацией новых информационных ресурсов локальных сетей сейсмонаблюдений, позволяющих вести мониторинг деструкции вероятных очагов землетрясений Байкальского рифта на более низких структурно-иерархи ческих уровнях. В результате впервые для района Центрального Байкала зарегистри рованы рои и группы микроземлетрясений с Кр>5,0 (рис. 7). По наблюдаемому в феврале 2001 г. усилению роевой сейсмичности и последующей (в марте–мае) синхронизации событий (сейсмического потока) в выделенных трех группах (I – III) гетероген ной Селенгинской очаговой зоны спрогнозировано слияние локальных дефектов (образование магистрального разрыва) и повышение уровня геодинамической опасности по линии Истомино – Заречье (переход процессов на более высокий иерархический уровень), проявившееся упомянутым землетрясением.

Рис. 7. Развитие сейсмического процесса в январе – июне 2001 г. в районе дельты р. Селенги (по оперативным данным локальной сети ГИН СО РАН).
Fig. 7. The development of the seismic process on January – June 2001 in Selenga river delta (on the operative data of GI SB RAN local net).

На основе приближения Рытова создан высокоэффективный алгоритм двумерного моделирования высокочастотных электромагнитных сигналов для решения задач геофизических исследований нефтегазо вых скважин, который составил ядро компьютерной системы интерпретации данных электромагнитного каротажа в тонкослоистых коллекторах нефти и газа. Проведено ее широкое опробование на экспериментальных материалах. Применение системы позволяет достоверно определять радиальное распределение удельного электрического сопротивления, тип флюидонасыщения и пористость в пластах мощностью до 0,4 м, широко вовлекаемых в промышленную разработку. Применение традиционных средств ограничивается пластами, мощность которых более 1,5 – 2,0 м. На рис. 8 показаны результаты интерпретации данных высокочастотного электромагнитного каротажа, по которым выделены коллекторы с тонкой структурой и слабопроницаемые интервалы.

Рис. 8. Двумерная инверсия высокочастотных электромагнитных зондирований на примере каротажных диаграмм, полученных на одной из скважин Федоровского месторождения.
Fig. 8. Two-dimensional inversion of the high-frequency electromagnetic soundings on example of logging diagrams obtained on borehole of Fedorov field.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 39, монографий – 4.


Институт минералогии и петрографии (ИМП)
Institute of Mineralogy and Petrography

Создан 16 октября 1990 г.
Адрес: 630090, Новосибирск, просп. ак. Коптюга, 3
Тел. (383 2) 33-26-05
Факс (383 2) 33-27-92
Е-mail: sobolev@uiggm.nsc.ru

Директор – ак. Соболев Николай Владимирович
Заместитель директора по науке – к.г.-м.н. Томиленко Анатолий Алексеевич

Общая численность института 197 чел.; н.с. – 115, ак. – 2, д.н. – 13, к.н. – 68.

Лаборатории:
Метаморфогенного минерало- и рудообразования (д.г.-м.н. Г.Г. Лепезин)
Термобарогеохимии (к.г.-м.н. А.А.Томиленко)
Минералов высоких давлений (ак. Н.В. Соболев)
Метаморфизма и метасоматоза (д.г.-м.н. Г.Ю. Шведенков)
Физического моделирования (д.т.н. А.Г. Кирдяшкин)
Роста кристаллов (к.т.н. А.Е. Кох)
Кристаллизации расплавов (к.г.-м.н. Е.Г. Цветков)
Экпериментальной петрологии (к.г.-м.н. А.И. Туркин)
Процессов формирования алмазных месторождений (д.г.-м.н. Н.П. Похиленко)
Твердофазных превращений в минералах (к.х.н. Ю.В. Сереткин)
Кристаллизации и минералогии алмаза (д.г.-м.н. Ю.Н. Пальянов)
Экспериментального моделирования рудных систем (д.г.-м.н. Г.Р. Колонин)

Основные научные результаты

Выявлена возможность однозначно отличать метаморфогенные микроалмазы от алмазов из кимберлитов и лампроитов по соотношению изотопов углерода и азота (d13С/d15N), а также d13С и суммарному содержанию азота, что имеет принципиальное значение для диагностики алмазов неопределенного генезиса песчаной размерности из ряда россыпных источников, известных в мире и перспективных для выявления новых проявлений метаморфогенных алмазов. На рис. 9 представлено соотношение суммарного содержания N (ppm) и d13C для алмазов, извлеченных из различных метаосадочных пород Кокчетавского массива, включая гранат-клинопироксеновые породы и мрамора, алмазов из аллювиальных песков третичного возраста, также находящихся в пределах Кокчетавского массива, в сопоставлении с мировой базой данных по алмазам из кимберлитов и лампроитов. Для большинства образцов из Кокчетавского массива получены также положительные значения d15N, в пределах от 0,1 до 8,9 ‰, что совершенно нетипично для алмазов из кимберлитов и лампроитов.

Рис. 9. Диаграмма соотношения d13С-N для метаморфогенных микроалмазов Кокчетавского массива и алмазов из кимберлитов и лампроитов (по Cartigny et al., 2001).
Fig. 9. The diagram of d13 C-N relation for metamorphogene microdiamonds of the Kokchetav Massif and diamonds of kimberlites and lamproites (by Cartigny et al., 2001).

Важные результаты, представляющие принципиально новую информацию, получены при изучении кристаллических включений в алмазах месторождения Снэп Лейк провинции Слейв (Канада), где в 50 % случаев установлена примесь майджоритового компонента в гранатах (от 7 до 17 мол.%). Особое значение имеет систематическое наличие этой примеси (до 16,7 мол.%) во включениях субкальциевых высокохромистых пиропов. Как следует из экспериментальных данных, вхождение подобных количеств майджоритового компонента возможно при давлениях более 110 килобар (рис. 10). Это является прямым петрологическим свидетель ством существования аномально больших мощностей (свыше 300 км) литосферы древних платформ и заметно меньшей степени истощенности и дифференцированности ультраосновного субстрата литосферной мантии юга кратона Слейв по сравнению с этими характеристиками для Сибирской платформы и Южной Африки.

Рис. 10. Особенности вхождения Si и Al+Cr в гранаты из включений в алмазах месторождения Снэп Лейк. Калибровочные кривые (по Irifune, 1987)
Fig. 10. The peculiarities of entering of Si and Al+Cr into garnets from diamond inclusions from the Snap-Lake deposit. Calibrating curves according (to Irifune, 1987)

Экспериментально реализована совместная кристаллизация алмаза и граната, при этом впервые смоделированы условия захвата микроалмазов кристаллами граната. В качестве среды кристаллизации алмаза использована гранат-пироксеновая и пироксен-карбонатная породы из месторождения Кумды-Коль Кокчетавского массива. Установлено принципиально различное поведение этих пород в условиях экспериментов. При Р=5,7 ГПа и Т=1420 °С гранат-пироксеновая порода не плавится и остается инертной по отношению к графиту и алмазу, что позволяет рассматривать ее как рестит. Пироксен-карбонатная порода претерпевает плавление и обеспечивает нуклеацию и рост алмаза (рис. 11). На основе результатов хромато-графического анализа флюидной фазы обоснована определяющая роль водосодержащего карбонат-силикатного расплава в процессе генезиса метаморфогенных алмазов.

Рис. 11. Включения в монокристалле граната из эксперимента с пироксен-карбонатной породой: а – октаэдрические микроалмазы (D) и расплавное включение (melt inclusion) с микроалмазом; b – сросток октаэдрических кристаллов; с – включение микроалмаза с «подводящим каналом» (conduit).
Fig. 11. Inclusions in garnet single crystal from the experiment with pyroxene-carbonate rock: а – octahedral microdiamonds (D) and melt inclusion with microdiamond; b – integrowth of octahedral crustals; c – microdiamond inclusion with «conduit».

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 108, монографий – 4.


Конструкторско-технологический институт монокристаллов (КТИ МК)
Design & Technology Institute of Monocristals

Создан 16 ноября 1990 г.
Адрес: 630058, Новосибирск, ул. Русская, 43
Тел. (383 2) 33-22-39
Факс (383 2) 33-22-59
Е-mail: chepurov@cristal.nsib.ru, lisa@lea.nsk.su

Директор – д.г.-м.н. Чепуров Анатолий Ильич
Заместитель директора по науке – д.т.н. Исаенко Людмила Ивановна

Общая численность института 79 чел.; н.с. _18, д.н. – 2, к.н. – 5.

Лаборатории:
Экспериментальной минералогии алмаза (д.г.-м.н. А.И. Чепуров)
Исследования процессов кристаллизации оксидных материалов (д.т.н. Л.И. Исаенко)
Исследования процессов роста высокотемпературных оксидных бериллийсодержащих кристаллов (А.И. Алимпиев)

Основные научные результаты

Разработана технология получения высококачественных алмазных пластин размером до 10 мм при толщине 0,5 – 2,0 мм для лезвийного медицинского инструмента. Применение алмазных ножей позволяет проводить сложнейшие офтальмологические, урологические, стоматологические, нейрохирургические, косметические и другие микрохирургические операции на любых тканях. Алмазные микротомы используют для приготовления тонких срезов тканей для исследования под электронным микроскопом. Алмазные резцы нашли применение при обработке глазных линз. Налажен выпуск опытных партий алмазных пластин по контрактам с отечественными и зарубежными фирмами. Разработка защищена патентами РФ.

Рис. 12. Алмазная пластина для лезвийного медицинского инструмента.
Fig. 12. Diamond plate for cutting medical instruments.

В 2001 г. институтом опубликовано 18 статей в рецензируемых журналах.


Конструкторско-технологический институт геофизического и экологического приборостроения (КТИ ГЭП)
Design & Technology Institute of Instrument Engineering for Geophysics and Ecology

Создан 2 января 1990 г.
Адрес: 630090, Новосибирск, просп. ак. Коптюга, 3, корп. 6
Тел. (383 2) 33-27-11
Факс (383 2) 33-29-04
Е-mail: buryakov@uiggm.nsc.ru

Директор – д.т.н. Грузнов Владимир Матвеевич

Общая численность института 57 чел.; н.с. – 17, д.н. – 1, к.н. – 5.

Научные подразделения:
Лаборатории:
Газоаналитических систем (М.Н. Балдин)
Спектрометрии (к.т.н. А.Л. Макась)

Конструкторский отдел (д.т.н. В.М. Грузнов)

Основные научные результаты

Создан портативный газовый хромато-граф с пламенно-фотометрическим детектором «ЭХО-ПФД», предназначенный для анализа серо- и фосфорсодержащих вредных веществ, в том числе отравляющих веществ (ОВ) и пестицидов. Основные параметры: время анализа без учета времени пробоподготовки – 3÷40 с, селективность по веществам, содержащим молекулы фосфора и (или) серы, 105, низкий порог обнаружения и широкий линейный динамический диапазон (для ОВ, табл. 1), малое энергопотребление и вес. Хроматограф может быть использован для экспрессного анализа серо- и фосфорсодержащих веществ в воздухе, для обнаружения и локализации проливов этих веществ в воде и на почве, для экологичес кого мониторинга. Изготовлен макетный образец, который в течение шести месяцев эксплуатировался в в/ч, где на его основе были разработаны проекты методик для определения зарина и зомана на уровне концентраций 1÷100 ПДКрз. Разработки защищены патентами в России.

Таблица 1

Порог обнаружения (ПО) и линейный динамический диапазон (ЛДД) хроматографа «ЭХО-ПФД» для отравляющих веществ

В 2001 г. институтом опубликовано 6 статей в рецензируемых журналах.

Всего ОИГГМ в 2001 г. опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 454, монографий – 34.


В оглавление Далее