Открыть минерал – как открыть новую звезду
В Иркутске, с его многообразием научных учреждений, есть только три института высшей категории. К таковым относится и Институт земной коры Сибирского отделения Российской Академии наук. В апреле он отметил свое 70-летие. Основываясь на трудах основателей, ученые ИЗК сейчас осваивают новые месторождения, извлекают мельчайшие частицы полезных ископаемых из отвалов добывающих предприятий, изучают землетрясения, проводят массу экспедиций от Антарктиды до Японии и пользуются заслуженным авторитетом у своих коллег по всему миру. С работой учреждения познакомились корреспонденты «Областной».
О чем мечтают молодые ученые?
Как солдаты мечтают когда-нибудь надеть генеральские погоны, так молодые научные сотрудники грезят в будущем стать академиками. А старший инженер лаборатории палеогидродинамики Института земной коры Иннокентий Константинов еще надеется когда-нибудь составить Атлас палеомагнетизма. Вместе с коллегами он изучает очень древние горные породы, их остаточную намагниченность, которая навсегда запечатлелась в твердых камнях с давних времен их образования.
– Вот, приезжаем мы, допустим, в бескрайнюю тундру. Там ищем интересующие нас объекты – такие небольшие горки. Это выходы древних магматических пород. Они очень крепкие, ведь за счет высокой температуры и давления они лучше сплавились. При застывании породы «захватили» магнитный полюс, который был на тот момент. Магнитное поле планеты ведь меняется. А это позволяет определить, в каком месте тогда находилась наша Сибирская платформа, которая дрейфовала по Земле с юга на север, – поясняет молодой ученый.
Полевые сезоны он чаще всего проводит в Якутии. Экспедиции доставляют туда на вездеходах или вертолетах. Трудный, но романтичный геологический труд у Иннокентия, что называется, в крови. Отец нашего собеседника – доктор наук, дед когда-то был одним из первых выпускников геологического факультета Иркутского госуниверситета, а прадед, который учился в Санкт-Петербурге на горного инженера, в начале прошлого века проектировал и строил на Кругобайкальской железной дороге тоннели.
Кстати, с железной дорогой тесно связана деятельность самого института-юбиляра. Одно из важнейших государственных заданий учреждения касалось работ по созданию Байкало-Амурской магистрали. Ученые ИЗК делали геологические изыскания для строительства трассы и тоннелей. За работу «Геология и сейсмичность зоны БАМ» 47 сотрудников были награждены правительственными медалями.
Но тема эта еще не закрыта. В связи с планами по увеличению пропускной способности БАМа, железнодорожники и по сей день советуются с наукой, чтобы новые сооружения были менее подвержены антропогенной и природной опасности.
Предупреждают об опасностях
Сейчас ученых беспокоят возможные сели на Хамар-Дабане, которые могут привести к разрушению карт-накопителей с отходами БЦБК. А в 2006 году, когда нефтепровод «Восточная Сибирь – Тихий океан» изначально предполагалось провести в непосредственной близости от Байкала, именно специалисты ИЗК говорили о том, что это территория высокой сейсмичности, и в случае аварии для экологии озера есть огромные риски. Доводы иркутской науки, которую широко поддержала общественность, были услышаны на самом верху. Все помнят знаменитый фломастер Путина. Президент одной линией на карте показал, что для ВСТО нужно выбрать другой, менее безопасный, северный путь.
Опасные геологические процессы в институте изучают с помощью уникального оборудования. На Байкале, где ежегодно фиксируется более двух тысяч землетрясений, действует геодинамический полигон «Куяда». Под руководством доктора геолого-минералогических наук Валерия Ружича создана геоинформационная система. Она помогает отследить места накопления энергии в литосфере и сделать долгосрочный прогноз землетрясений (краткосрочный пока никому не под силу). Также, с помощью установки по моделированию сейсмической активности, проводятся эксперименты по снижению напряжения в земной коре, по замедлению литосферного динамического процесса.
Причем в лидеры по изучению сейсмотектоники вывели учреждение – еще на заре его работы – эксперты под руководством основателя института Николая Флоренсова, который возглавил его в 1949 году. В честь этого ученого назван один из 27 минералов, открытых сотрудниками Института земной коры по сей день. Нынешний директор ИЗК СО РАН, член-корреспондент РАН Дмитрий Гладкочуб дает краткий экскурс в историю:
– В 1947 году в Иркутске состоялось совещание, после которого началось экономическое освоение территории – строительство гидроэлектростанций на Ангаре, заводов и в целом развитие экономики во всей Восточной Сибири. В соответствии с этим решением и был создан наш институт – первым в системе Академии наук в Сибири. Для освоения природных ресурсов требовались серьезные научные изыскания. Во-первых, здесь организовывались алмазно-поисковые работы. Один из директоров института, Михаил Михайлович Одинцов, отвечал за их организацию на Тунгуске, в Якутии, где впоследствии были найдены знаменитые якутские кимберлиты. А наш сотрудник Владимир Афанасьевич Буряк получил Ленинскую премию за открытие одного из крупнейших в мире месторождений золота Сухой Лог.
Коллеги со всего мира
Память о первооткрывателях бережно хранится в Музее ИЗК СО РАН. Его научный руководитель Лариса Иванова показывает экспонаты, привезенные геологами из экспедиций или подаренные коллегами. Железорудный концентрат Коршуновского горно-обогатительного комбината, золотоносные черные сланцы Сухого Лога, фрагменты метеоритов, крошечный бриллиант в две десятых карата, но с 57 сверкающими гранями. Есть образцы минеральных вод и, конечно, минералы.
– Самый первый, открытый учеными нашего института минерал, называется тажеранит, с высоким показателем преломления, но очень мелкий для использования в ювелирном деле. Назван так из-за местонахождения в Тажеранском массиве Ольхонского района. В то время, когда он утверждался международной комиссией по новым минералам, был синтезирован минерал фианит. В его названии фигурирует Физический Институт Академии Наук. Фактически этот минерал является синтетическим аналогом нашего тажеранита. Фианит легко синтезируется и может использоваться как имитация любого драгоценного камня, включая бриллиант, из-за очень высокого показателя преломления, – рассказывает Лариса Александровна.
Геологи говорят, что найти новый минерал то же самое, что открыть новую звезду. С этим согласен и самый настоящий космонавт-исследователь, первый, побывавший на орбите Земли представитель Монголии, Жугдэрдэмидийн Гуррагча. В юбилейные торжества он приехал поздравить Институт земной коры в качестве руководителя Астропарка, который входит в состав Института астрономии и геофизики Академии наук Монголии.
– В 1968 году в Монголии открыли один новый минерал и назвали в честь американского астронавта Нила Армстронга – армстронгитом. Люди летают в космос для того, чтобы изучить Землю, – утверждает космонавт. – Хотя мы ходим по ней очень долго, но знаем о ней мало. Когда с расстояния смотришь, с высоты, понимаешь, что планета наша не такая большая. Она маленькая, красивая, и эту красоту надо беречь.
Без международного сотрудничества в мире академической науки никуда. Только в проект по изучению истории древних суперконтинентов было вовлечено 40 стран. Поэтому поздравительные телеграммы в ИЗК в апреле летели с разных концов света. Власти тоже отмечают важность работы иркутских исследователей земной коры. На торжественном собрании коллектив института поздравили первый заместитель губернатора Иркутской области Владимир Дорофеев и вице-спикер регионального парламента Кузьма Алдаров. Лучших сотрудников они отметили грамотами и благодарностями руководства Прибайкалья.
Развитие литиевой промышленности
Были и правительственные награды. Заведующий лабораторией гидрогеологии, доктор геолого-минералогических наук Сергей Алексеев получил грамоту министерства природных ресурсов и экологии РФ. Под его руководством решаются важнейшие гидрогеологические и инженерно-геологические проблемы. Они связаны с разработкой месторождений алмазов, охраной подземных вод от загрязнения и истощения, а также подтоплением городских территорий. Ученые разрабатывают систему охраны и рационального использования гидроминеральных ресурсов и схему экологически безопасного использования подземных вод для централизованного и автономного водоснабжения Иркутской области. Благодаря работам лаборатории, удалось решить проблему захоронения дренажных рассолов крупнейшего в России алмазодобывающего карьера трубки Удачная в Западной Якутии. Сейчас же изучается новая проблема влияния техногенных нагрузок на гидросферу. Сам Сергей Владимирович не раз подчеркивал, что современная деятельность его лаборатории, да и всего института, основана на трудах основателей ИЗК, и постоянно напоминает молодым специалистам, что нужно обращаться к истокам.
– Например, мы сумели обосновать, открыть происхождение глубокозалегающих рассолов в недрах Сибирской платформы. Таким образом, нашли подтверждение идеи доктора геолого-минералогических наук, заслуженного деятеля науки РСФСР, нашего учителя Евгения Викторовича Пиннекера. В Москве сейчас обсуждается стратегия литиевой отрасли. Мы доказываем, что использование рассолов для получения литиевого концентрата, который является сырьем 21-го века, позволит в России возродить литиевую промышленность, избежать импорта, – убежден ученый.
В дни юбилея сотрудники института вспоминали ушедших коллег, в том числе известного российского сейсмолога Кирилла Леви. Он скончался в октябре прошлого года. Когда-то Кирилл Георгиевич вместе с отцом участвовал в раскопках неолитической стоянки древних людей вместе с легендарным археологом Алексеем Окладниковым. Но свою жизнь посвятил геологии, стал ведущим экспертом в области неотектоники и геодинамики. Его исследования явили миру картину растяжения Байкала, было доказано, что на озере несколько раз происходили катастрофические события с выбросами гигантских объемов воды за пределы Байкала. И последнее, 13 тысяч лет назад, привело к формированию реки Ангара.
– Все научные направления, заложенные при основании института, продолжают свое развитие, – говорит Дмитрий Гладкочуб. – Любое строительство требует исследований сейсмичности. И здесь нужна помощь наших сотрудников. Также начали развиваться в институте два новых для нас направления – геология месторождений нефти и газа Восточной Сибири. Месторождения углеводородов здесь очень своеобразные по своей специфике, например, из-за трещин, которых нет в Западной Сибири. В технологиях поиска и разведки задействованы наши сотрудники. Алмазы по-прежнему в Восточной Сибири тоже добывают. Мы получили лицензию на поиск алмазов в Нижнеудинском, Чунском и Тайшетском районах Иркутской области. Да и золото, как оставалось в приоритете страны, так и остается.
Месторождения будущего – в отвалах
Одно из ноу-хау института как раз связано с золотодобывающей промышленностью. Это винтовой сепаратор «Амперыч». Так его называют по отчеству изобретателя установки – начальника отдела комплексного использования минерального сырья института земной коры СО РАН Сергея Амперовича Прокопьева. Сепаратор позволяет извлекать из, казалось бы, уже пустых, отработанных отвалов золотодобывающих предприятий мельчайшие частицы драгметалла. И такового, говорят, только в Иркутской области еще есть порядка 500 тонн. В скором времени «Амперыча» планируют запустить в Бодайбинском районе.
Но не только золотую пыль намерены собирать иркутские ученые. Извлечение разных полезных компонентов из отходов промышленной переработки, будь то отвалы ТЭЦ или горно-обогатительных комбинатов, ставится сейчас во главу угла. Месторождения будущего не только экономят природные ресурсы, но и рационально используют геологическую среду, которая, как и вся наша планета, тоже является очень хрупкой. Ученым это хорошо известно.
Cправка:
ИЗК СО РАН – это комплексный научно-исследовательский институт, занимающий в Восточной Сибири ключевые позиции в области фундаментальных исследований геологического профиля и связанных с ними прорывных технологий. Сотрудники института организовывали и проводили первые работы по поискам алмазов на территории Якутии, являлись первооткрывателями уникального золоторудного месторождения Сухой Лог, выполняли комплексные исследования зоны Байкало-Амурской магистрали, каскада ангарских ГЭС и водохранилищ, трассы нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий океан», гигантского Ковыктинского месторождения углеводородов, а также участвовали в научном сопровождении целого ряда программ и проектов общегосударственного масштаба.
