Институт геохимии им. А.П. Виноградова (ИГХ)
Vinogradov Institute of Geochemistry

Создан 29 октября 1957 г.
Адрес: 664033, Иркутск, ул. Фаворского, 1а
Тел. (395 2) 46-05-00
Факс (395 2) 46-40-50
Е-mail: root@igc.su

Директор – чл.-к. РАН Кузьмин Михаил Иванович
Заместители директора по науке:
д.ф.-м.н. Непомнящих Александр Иосифович
к.г.-м.н. Спиридонов Александр Михайлович

Общая численность института 314 чел.; н.с. – 123, чл.-к. РАН – 1, д. н. – 22, к.н. – 79.

Основные научные направления:
- строение Земли, ее динамика и эволюция геологических процессов: химическая геодинамика, эволюция тектонических структур, магматизма и рудообразования в различных геодинамических обстановках;
- глобальные изменения окружающей среды и климата, геоэкология; экогеохимия и аналитический контроль; палеоклиматология;
- новые материалы для твердотельной электроники, медицины, экологии.

Лаборатории:
Геохимии изотопов (к.г.-м.н. С.И. Дриль)
Геохимии основного и ультраосновного магматизма (к.г.-м.н. А.Я. Медведев)
Геохимии процессов пегматитообразования (д.г.-м.н. В.Е. Загорский)
Метаморфических, метасоматических и гидротермальных процессов (д.г.-м.н. В.А. Макрыгина)
Региональной геохимии (д.г.-м.н. В.С. Антипин)
Геохимии щелочных пород (д.г.-м.н. Н.В. Владыкин)
Рентгеновских методов анализа (к.т.н. А.Л. Финкельштейн)
Химико-аналитическая (к.ф.-м.н. В.И. Меньшиков)
Оптического спектрального анализа и стандартных образцов (д.х.н. Л.Л. Петров)
Проблем геохимического картирования и мониторинга (д.г.-м.н. П.В. Коваль)
Геохимии рудообразования и геохимических методов поиска (к.г.-м.н. А.М. Спиридонов)
Геохимии континентальных осадков и палеоклимата (чл.-к. РАН М.И. Кузьмин)
Физико-химического моделирования (д.г.-м.н. И.К. Карпов)
Экспериментальной геохимии (д.х.н. В.Л. Таусон)
Физики монокристаллов (д.ф.-м.н. А.И. Непомнящих)

Исследованы взаимосвязи между изоморфизмом, эндокриптией и сорбцией элементов в минеральных системах с целью обоснования явления концентрирования («улавливания») примесных элементов кристаллами сульфидных и силикатных минералов с дислокационными дефектами. На рис. 1 показан пример повышения коэффициента распределения марганца между сфалеритом и гидротермальным раствором для кристаллов с развитой микроструктурой по отношению к условно идеальным кристаллам с низкой плотностью дефектов упаковки (ДУ). Мерой эффекта является отношение K_r/K_i (K_r – коэффициент распределения для реальных кристаллов, K_i – усредненный коэффициент распределения в области относительно высоких концентраций, где фракционирование минимально). Эффект проявляется в области температур гидротермального процесса. Его необходимо учитывать как при использовании микроэлементов в индикаторных целях, для оценки параметров рудообразования, так и при интерпретации геохимических аномалий, которые могут быть связаны с динамическими воздействиями на минералы (зоны разломов), а также с массовым осаждением вещества при вскипании растворов или их резком охлаждении.

Рис. 1. Улавливание примеси Mn реальными кристаллами сфалерита. Синтез в растворах NH₄Cl+NaCl+ +MnCl₂ при 400 °С и давлении 100 МПа.
Fig. 1. Catchment of Mn admixture by real sphalerite crystals. Synthesis in solutions NH₄Cl + NaCl + MnCl₂ (400 °С) and 100 MPa).

Установлено, что развитие эльван-онгонитового магматизма не зависит от возраста фундамента и геологических структур, где он проявлен, как и от возраста самих эльванов и онгонитов, которые формировались в различные геологические эпохи. Эльваны являются субвулканическим аналогом субщелочных редкометалльных калиевых гранитоидов и образуются в нижнекоровых магматических очагах. С ними генетически связана рудная минерализация Sn, W, Cu, Mo. Онгониты же являются продуктом глубокой дифференциации коровых плюмазитовых и Li-F гранитных расплавов, которая отражает последовательное обогащение пород F, Na и Al и генетическую связь с ними редкометалльной минерализации (Li, Rb, Ta, Be, Sn, W). Геохимические различия эльванов и онгонитов, связанные с их генетическими особенностями, видны на спайдердиаграмме (рис. 2).

Установлено, что воздействие карбонатных вмещающих пород на редкометалльные магматические расплавы обусловило специфические особенности минерального и химического состава редкометалльных гранитоидов, в особенности сподуменовых пегматитов. Они обогащены Ca, Sr, TR, C, CO₂, CH₄ и обеднены F, H₂O. В них наряду со сподуменом развиты первичные Fe-Li слюды, Ca-содержащие минералы, Ta, Nb, B, Be, иногда – первичномагматический скаполит. Выявленные особенности литиеносных гранитов Сольбельдерского поля (рис. 3), как и ряда других пегматитовых полей Сангиленского нагорья Тувы, залегающих в карбонатных породах, не имеют аналогов в мировой практике и меняют представление об устойчивых минералого-геохимических характеристиках подобных пород.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 122, монографий – 4.

Институт горного дела
Institute of Mining

Создан 20 апреля 1957 г.
Адрес: 630091, Новосибирск, Красный просп., 84
Тел. (383 2) 17-05-36
Факс (383 2) 17-06-78
Е-mail: adm@misd.nsc.ru

Директор – ак. Курленя Михаил Владимирович
Заместители директора по науке:
чл.-к. РАН Опарин Виктор Николаевич
д.т.н. Клишин Владимир Иванович

Общая численность института 334 чел.; н.с. – 112, ак. – 1, чл.-к. РАН – 1, д.н. – 32, к.н. – 67.

Основные научные направления:
- современные геодинамические поля и процессы, вызванные техногенной деятельностью;
- теория разработки месторождений полезных ископаемых и комплексная переработка минерального сырья на основе ресурсо- и энергосберегающих экологически безопасных технологий;
- горное машиноведение.

Научные подразделения:
Лаборатории:
Диагностики механического состояния массива горных пород (к.т.н. В.Д. Барышников)
Обогащения полезных ископаемых (д.т.н. Г.Р. Бочкарев)
Физико-технических геотехнологий (д.т.н. А.А. Еременко)
Механики грунтов (А.Л. Исаков)
Подземной разработки угольных месторождений (д.т.н. В.И. Клишин)
Механики горных пород (д.т.н. Г.И. Кулаков)
Горной информатики (д.т.н. А.В. Леонтьев)
Бурения (к.т.н. А.А. Липин)
Горного машиноведения (д.т.н. А.Р. Маттис)
Горной геофизики (чл.-к. РАН В.Н. Опарин)
Рудничной аэродинамики (д.т.н. Н.Н. Петров)
Механики деформируемого твердого тела (д.ф.-м.н. А.Ф. Ревуженко)
Механизации горных работ (д.т.н. Б.Н. Смоляницкий)
Механики сыпучих тел (д.т.н. С.Б. Стажевский)
Вибротехники (д.т.н. А.Я. Тишков)
Подземной разработки рудных месторождений (д.т.н. А.М. Фрейдин)
Разрушения горных пород (д.ф.-м.н. А.И. Чанышев)
Открытой геотехнологии (к.т.н. В.И. Ческидов)
Механики взрыва (д.ф.-м.н. Е.Н. Шер)

Сделан существенный вклад в разработку теории разрушения – построены и проанализированы уравнения процесса разрушения горных пород. В отличие от существующих они определяют не только начало разрушения, но и его развитие. Для плоской деформации разрушение описывается гиперболической системой из четырех нелинейных дифференциальных уравнений первого порядка. Причем ее решения содержат не две, а четыре характеристики. Соотношения характеристик связывают приращение максимального касательного напряжения, гидростатики, угла, устанавли вающего положение главных осей тензора напряжений, поворота. Для решения задач разрушения на границе областей необходимо задавать одновременно и вектор напряжений Коши, и вектор перемещений. Эта новая постановка задач диктует разработку новых измерительных комплексов, теоретических методов решения самих задач. Полученные результаты позволяют объяснить возникновение эффекта зональной дезинтеграции горных пород вокруг подземных выработок, образование системы радиальных трещин при взрыве и другие явления (рис. 1).

Рис. 1. Поле характеристик системы дифференциальных уравнений разрушения вокруг цилиндрической выработки.
Fig. 1. Field of characteristic for the system of the differential equations of the failure around the cylindrical working.

Экспериментально установлено, что нефтепродуктивный пласт, подвергнутый вибросейсмическому воздействию, проявляет свойства автоколебательной нелинейной системы с сосредоточенными параметрами и жестким возбуждением по амплитуде и длительности колебаний, обладая рядом собственных частот характерных времен различного масштаба. Вибросейсмическое воздействие на собственной частоте продуктивного пласта волновыми цугами, объединен ными в циклы, период повторения и длительность которых соответствуют характерным временам наведенной сейсмичности и вариации обводненности извлекаемой жидкости, вызывает долговременное – до одного-двух лет – квазигармоническое увеличение добычи нефти (рис. 2).

С целью снижения уровня сейсмического воздействия на окружающий массив горных пород исследована реакция среды на взрывы. Для различных месторождений в Алтае-Саянской горной области установле на закономерность распределения динамических явлений с различной сейсмической энергией в массиве в зависимости от энергии взрывов и периодичности взрывания (рис. 3). Выявленные закономерности позволяют установить достаточно надежные рекомендации, позволяющие поддерживать
состояние массива, отвечающее безопасному уровню ведения горных работ.

Рис. 3. Изменение сейсмической энергии динамических явлений (E) при крупномасштабных взрывах с различной энергией (Е_в). 1 – 4 – соответственно при взрывах на Таштагольском, Шерегешевском, Абаканском и Казском месторождениях.
Fig. 3. Change in the seismic energy of the dynamic phenomena (E) under large-scale explosions with different energy (Е_в) at Taschtagol (1), Scheregesch (2), Abakan (3), and Kazsky (4) deposits, respectively.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 106, монографий – 3.

Институт земной коры (ИЗК)
Institute of Earth^, s Crust

Создан 1 февраля 1949 г.
Адрес: 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128
Тел. (395 2) 46-40-00
Факс (395 2) 46-29-00
Е-mail: skl@gpg.crust.irk.ru

Директор – чл.-к. РАН Скляров Евгений Викторович
Заместители директора по науке:
д.г.-м.н. Леви Кирилл Георгиевич
к.г.-м.н. Меньшагин Юрий Витальевич

Общая численность института 338 чел.; н.с. – 134, ак. – 2, чл.-к. РАН – 1, д.н. – 25, к.н. – 75.

Основные научные направления:
- современная эндо- и экзогеодинамика. Геологическая среда и сейсмический процесс. Ресурсы, динамика подземных вод и геоэкология;
- внутреннее строение, палеогеодинамика, эндогенные процессы и флюидодинамика континентальной литосферы.

Научные подразделения:
Отдел геологии (чл.-к. РАН Е.В. Скляров)
Лаборатории:
Петрологии и рудогенеза (ак. Ф.А. Летников)
Палеогеодинамики (чл.-к. РАН Е.В. Скляров)
Геологии и магматизма древних платформ (к.г.-м.н. К.Н. Егоров)
Изотопии и геохронологии (д.г.-м.н. С.В. Рассказов)
Литогенеза и стратиграфии (д.г.-м.н. С.А. Кашик)
Неотектоники и геоморфологии (д.г.-м.н. Г.Ф. Уфимцев)

Составлена модель сейсмоактивного разлома – крупного разрывного нарушения, способного генерировать достаточно сильные сейсмические толчки в сочетании с быстрыми крупноамплитудными смещениями крыльев. Обоснован вывод о том, что ключевым параметром рассматриваемой модели является коэффициент трения в плоскости разлома. Модель помогает объяснить возвратно-поступательный режим непрерывных короткопериодных микросмещений как результат физико-механической связи разломов с различными внешними воздействиями (твердоприливными лунно-солнечно-земными деформациями, метеогенными, сейсмогенными и техногенными факторами), что позволяет контролировать накопление и диссипацию тектонической энергии путем влияния на режим смещений в зонах разломов. На рис. 1 показан пример натурного эксперимента в зоне Главного разлома Восточного Саяна на геодинамическом полигоне «Талая». Путем ударного воздействия на блок (Р₁) удалось изменить на короткое время естественный режим смещений взбросового типа на режим сброса, а затем вновь вернуться к исходной направленности перемещения берегов разрыва, вызвав аномально большое по амплитуде смещение (Р₂). Эксперимент показывает возможность управляющего техногенного воздействия на режим смещений в разломах.

Рис. 1. Пример натурного эксперимента по управлению режимом смещения в разрывном нарушении.
Fig. 1. An example of full-scale experiment related to the control of displacement regime in faulting dislocation.

На основании комплексной интерпретации сейсмических, гравиметрических и геологических данных по профилю Братск – Иркутск – Улан-Батор – Ундуршил (рис. 2) в южном складчатом обрамлении Сибирской платформы выделены крупные пологие надвиги протяженностью вкрест простирания до 400 км, которым сопутствуют мощные зоны милонитов, проявляющиеся как слои пониженных сейсмических скоростей в связи с сильной анизотропией.

Выявлены причинно-следственные связи формирования мерзлых пород и подземной гидросферы Центральной Якутии, определено ее морфологическое своеобразие (рис. 3). Установлено, что формирование подземных льдов привело к развитию единого горизонта криогенной дезинтеграции, распространяющегося до подошвы многолетнемерзлых толщ. В ходе криогенеза дезинтеграция пород сопровождалась также их деструкцией, т.е. частичным или полным разрушением структурных связей без потери сплошности. Определена роль процессов промерзания в формировании состава подземных вод зон активного и затрудненного водообмена. Охарактеризованы ведущие процессы эволюции криолитозоны при средне- и длиннопериодных колебаниях климата в позднем кайнозое на основе палеогеокриологических и палеогидрогеологических реконструкций.

Рис. 3. Строение криолитозоны Центральной Якутии.
1 – мерзлые породы; 2 – морозные породы; 3 – охлажденные породы; 4 – породы с положительной температурой; 5 – пресные подземные воды в твердой фазе; 6 – солоноватые подземные воды в твердой фазе; 7 – соленые подземные воды и слабые рассолы; 8 – крепкие и весьма крепкие рассолы.
Fig. 3. The generalized permafrost structure of the Сentral Yakutia.
1 – ice-bonded and ice-bearing permafrost; 2 – «dry» permafrost; 3 – basal cryopegs (i.e. layers of unfrozen ground that are perrenially cryotic); 4 – rock of positive temperature; 5 – fresh groundwaters in solid phase; 6 – brackish groundwaters in solid phase; 7 – saline groundwaters and weak brines; 8 – strong and very strong brines.

В 2001 г. институтом опубликовано: статей в рецензируемых журналах – 122, монографий – 18.

В оглавление

Далее

Ваши комментарии Обратная связь

[СО РАН] [ИВТ СО РАН]

© 1996-2014, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
© 1996-2014, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
    Дата последней модификации: Tuesday, 09-Jul-2002 13:49:39 NOVST