До и после начала

Институту минералогии - 20 лет

Институт минералогии Уральского отделения РАН основан постановлением Президиума АН СССР 2 февраля 1988 г., но история его создания начинается намного раньше, с 1970 г. Тогда директором Ильменского государственного заповедника им. В.И. Ленина был назначен молодой кандидат геолого-минералогических наук В.А. Коротеев. Именно с приходом В.А. Коротеева в заповеднике начинает формироваться геологическая команда. В 1970 г. в заповедник пришел В.Г. Кореневский — специалист по изучению вулканогенно-осадачных комплексов (сейчас доктор наук, ведущий научный сотрудник). В 1972 г. принят на работу А.С. Варлаков — крупный специалист по изучению ультраосновных пород. В 1973 г. штат заповедника пополнился группой великолепных минералогов: В.О. Поляковым, В.А. Поповым (сейчас главный научный сотрудник, доктор наук, профессор) и В.И. Поповой. В 1974 г. пришла Л.Я. Кабанова — прекрасный петрограф, специалист по изучению эффузивных пород. В 1975 г. на работу в заповедник перешел А.И. Белковский — крупный специалист в области минералогии и петрографии метаморфических пород (ныне главный научный сотрудник, доктор наук). В 1976 г. появился Е.П. Магаконов — великолепный кристаллограф и минералог. В 1976 г. в заповедник принят замечательный минералог, основатель нового направления в минералогии — минералогии техногенеза, впоследствии лауреат Демидовской премии Б.В. Чесноков. В 1980 г. из Сибирского отделения на работу в заповедник перешли супруги В.В. Зайков (ныне доктор наук, профессор, главный научный сотрудник) и Е.В. Зайкова — специалисты в области геологии рудных месторождений. Эта блестящая десятка и составила кадровую основу будущего Института минералогии.
 

Следующим шагом к созданию института было строительство лабораторного корпуса, которое завершилось в 1981 г. Лишь те, кто помнит, в каких условиях работала ильменская наука, могут оценить, что значило это строительство. Трудно вообразить, какие чудеса изобретательности должен был совершить молодой директор Ильменского заповедника, чтобы добиться разрешения на такую стройку в 70-е годы прошлого века. Большую помощь в этом оказали генеральный конструктор КБ машиностроения академик В.П. Макеев, Челябинский обком КПСС и власти города Миасса.
 

В этом же году на Урале прошло выездное заседание бюро Отделения наук о Земле АН, которое приняло решение о целесообразности создания при заповеднике Института минералогии.
 

Прошло семь лет. И только после образования в 1987 г. Уральского отделения АН стало возможным выполнить это решение. Сегодня в институте действуют пять лабораторий и отдел информационных технологий, в которых работают семь докторов и 29 кандидатов наук при общей численности 95 человек. На базе аналитических групп трех лабораторий в 2002 г. создан Центр коллективного пользования по исследованию минерального вещества, оснащенный самым современным аналитическим оборудованием.
 

Среди сотрудников — три лауреата премии Правительства РФ в области науки и техники. Премия за разработку технологии синтеза особо чистого кварцевого стекла присуждена ведущему научному сотруднику И.И. Черемисину и научному сотруднику С.А. Попову. Премии за создание научных основ развития минерально-сырьевой базы Урала удостоен заведующий лабораторией, доктор геолого-минералогических наук В.В. Масленников. В 1993 г. профессору Б.В. Чеснокову за выдающиеся достижения в области минералогии была присуждена научная Демидовская премия.
 

20 лет жизни Института минералогии отмечены крупными достижениями в фундаментальных и прикладных исследованиях. В области конституции минералов разработаны теории симметрии сростков кристаллов, аффинной гомологии кристаллов. Открыт новый структурный класс минералов-трифосфатов с цепочечной структурой. Открыто восемь новых минералов. Изданы два уникальных альманаха: «Минералогия Мурзинки» и «Минералогия пегматитов Ильменских гор».
 

Лаборатория минералогии рудогенеза стала признанным в мире лидером в изучении литологии и минералогии металлоносных осадков и медно-колчеданных месторождений. В рудах колчеданных месторождений Урала, Рудного Алтая, Понтийского пояса и Хонсю сотрудниками института обнаружены зональные сульфидные трубки. Они оказались древнейшими минералогическими гомологами современных черных курильщиков, отлагающих миллионы тонн цветных и благородных металлов на дне глубоководных рифтов и островодужных бассейнов в современных океанах. Открытие древних черных курильщиков позволило не только провести аналогии с современными сульфидообразующими системами, но и на минералогической основе показать эволюцию процессов сульфидного рудообразования в истории Земли.
 

В институте разработана минералого-геохимическая теория литогенеза сульфидных осадков, которая раскрыла основные причины разнообразия месторождений колчеданного семейства. Доказана важная роль гальмиролиза — подводного «выветривания» в преобразовании сульфидных отложений и обогащении их цветными и благородными металлами. Предложены и успешно развиваются методы рудно-фациального анализа гетерогенных месторождений и литолого-минералогических реконструкций рудоносных палеогидротермальных полей. Они позволяют не только восстановить историю формирования, захоронения, преобразования залежей полезных ископаемых, но и совершенствовать систему прогнозно-поисковых работ в рудоносных регионах.
 

При проведении рудно-биофациального анализа колчеданных залежей Урала сотрудниками института вблизи реликтовых построек черных курильщиков распознаны древнейшие устьевые биоты — аналоги современных гидротермальных оазисов, основанных на сероводородном бактериальном хемосинтезе. Это открытие является ключевым для понимания истории и процессов зарождения и развития жизни. В последние годы сотрудниками института на Урале открыты крупнейшие в мире месторождения нефритового сырья.
 

Огромное значение для развития исследований в институте имел переезд из Свердловска в Миасс лаборатории экспериментальной минералогии и физики минералов. За 20 лет работы лаборатория была оснащена современным, не имеющим в мире аналогов оборудованием. Создана уникальная экспериментальная установка для исследования структуры оксидных расплавов методом рамановской спектроскопии непосредственно при высоких температурах. На основании систематических исследований установлены закономерности формирования анионных группировок в силикатных расплавах, создана общая теория анионных равновесий в этих системах. В лаборатории развиваются и теоретические методы исследования, в частности компьютерное и термодинамическое моделирование силикатных систем. Сотрудники лаборатории принимают участие в создании компьютерной базы термодинамических данных ThermoMELT как части базы данных национального уровня ДИАНИК, которая создается сегодня в России.
 

Работы по изучению силикатных расплавов получили логическое продолжение в исследованиях структурных аналогов силикатов: боратов, германатов, фосфатов. Впервые получены рамановские спектры германатных и боратных расплавов при высоких температурах. Установлено, что в отличие от силикатных систем при стекловании этих расплавов происходит существенная перестройка структуры, связанная с увеличением координационного числа катионов-решеткообразователей. Полученные результаты имеют значение для построения общей модели строения оксидных расплавов со сложными полимеризованными анионными группировками.
 

Практическое применение работ лаборатории связано с синтезом особо чистого кварцевого стекла для микроэлектроники, а также с созданием волоконно-оптических систем различного назначения. Решение этой задачи с выходом на технологии синтеза потребовало реализации комплексного подхода, который включает в себя детальное исследование природного кварца, разработку новых методов очищения кварцевых материалов от примесей и включений, а также современных методов наплава кварцевого стекла. В институте создана экспериментальная база для разработки методов рафинирования кварцевых материалов, синтеза особо чистого и легированного кварцевого стекла для нано-, микроэлектроники и волоконной оптики.
Технология синтеза особо чистого кварцевого стекла КС-4В, разработанная сотрудниками института, внедрена в производство на Миасском машиностроительном заводе (Роскосмос). Она может использоваться в термоядерной энергетике, оборонной и аэрокосмической технике. Полученные результаты имеют очевидный инновационный потенциал и реализуются в рамках договорных работ с такими известными научно-производственными организациями, как ФГУП «Центркварц (Кварцсамоцветы)», Научный центр волоконной оптики при Институте общей физики РАН, Научно-техническое объединение «ИРЭ-ПОЛЮС», предприятие Quarzschmelze Ilmenau (Германия) и др.
 

Новое направление —«Минералогия техногенеза» — обязано своим появлением научной деятельности и таланту доктора наук Бориса Валентиновича Чеснокова. Именно он обосновал появление и право на существование совокупности явлений и процессов, приводящих к возникновению целых классов минералов, не известных доселе мировой науке.
 

Важным направлением исследований в области минералогии техногенеза является изучение современного минералообразования в организме человека, особенно в регионах с неблагополучной экологической обстановкой. Выполнение подобных исследований просто невозможно без тесного взаимодействия медиков, химиков, физиков и минералогов. Сотрудниками лаборатории на примере патогенного минералообразования установлены минералогические закономерности распространения регионального уролитиаза по признаку моно-полифазности и условия протекания биогеохимических реакций при образовании минералов класса оксалатов, фосфатов, уратов. Результаты позволили расширить представления о протекающих реакциях при образовании органоминеральных соединений в организме человека. В области геохимии техногенеза все работы сосредоточены на объектах добычи и переработки полезных ископаемых.
 

Информационную поддержку проведения фундаментальных исследований обеспечивает отдел геоинформационных технологий. Он же реализует проекты информатизации на региональном уровне. Совместно с Южно-Уральским государственным университетом построена и динамично развивается высокоскоростная телекоммуникационная сеть FREEnet в Челябинске, Миассе и Златоусте. На базе института функционирует сетевой узел, обеспечивающий доступ в интернет и возможность размещения в сети собственных информационных ресурсов научным и образовательным учреждениям Миасса и Златоуста.
 

Созданный за 20 лет задел научных и практических разработок позволяет надеяться, что будущее института светло и прекрасно при условии, что такое же будущее ожидает Российскую академию наук.
 

В. АНФИЛОГОВ,
директор Института минералогии УрО РАН,
член-корреспондент РАН
 

Директор Института Минералогии УрО РАН
член-корреспондент РАН Анфилогов Всеволод Николаевич.