ИГЕМ РАН

Лаборатория геохимии
имени академика А.Е. Ферсмана



Александр Евгеньевич Ферсман

Лаборатория геохимии объединяет несколько направлений, становление и развитие которых связано с различными подразделениями института. Геохимические исследования были сосредоточены в созданном в 1930 г. геохимическом институте, где первым его руководителем был академик Александр Евгеньевич Ферсман, имя которого присвоено лаборатории.

Исследования по физической геохимии ведутся в институте с 1930-х г. В 1937 г. был организован отдел физико-химической петрологии под руководством Дмитрия Степановича Белянкина. В числе основных направлений исследований отдела были экспериментальное и теоретическое изучение минеральных систем и эндогенных процессов, разработка проблем технической петрографии. Начало физико-химического эксперимента и теоретического анализа минеральных систем в условиях высоких температур в ИГЕМ связано с именем академика Д.С. Белянкина. Oн выполнил ряд блестящих работ, касающихся высокотемпературных превращений в силикатных системах, главным образом применительно к оптимизации процессов силикатной технологии. Профессора Владимир Васильевич Лапин и Алексей Иванович Цветков явились продолжателями исследований высокотемпературных силикатных систем, начатых Д.С. Белянкиным. В.В. Лапиным был внесен выдающийся вклад в развитие технической петрографии. Цветков А.И. детально изучил изоморфные замещения в пироксенах, а в последние годы своей жизни он отдал много сил развитию методов дифференциального термического анализа минеральных систем. Совместно с Георгием Ованесовичем Пилояном им было положено начало кинетическому анализу высокотемпературных реакций в минеральных системах. Развитие пионерских направлений в изучении физической химии эндогенных геологических процессов связано с именами профессоров Якова Иосифовича Ольшанского и Игоря Алексеевича Островского. Ольшанскому Я.И. принадлежит развитие ряда оригинальных методик исследования высокотемпературных силикатно-сульфидных систем. Им были изучены равновесия в системе Fe-O-S-Si, определены границы полей несмешивающихся расплавов, найдены составы эвтектик и реакционных точек. Исследования растворимости сульфидов цинка и серебра в водно-сероводородных растворах (совместно с Валентиной Владимировной Иваненко) продемонстрировали важное значение гидросульфидных комплексов в гидротермальном рудном процессе. Были исследованы поля равновесия несмешивающихся расплавов в силикатно-фторидных системах и вскрыты основные закономерности процессов расслоения в жидком состоянии (совместно с Зоей Павловной Ершовой).

И.А. Островский

Островским И.А. были выполнены первые экспериментальные исследования железосодержащих магматических систем с водой и водородом, позволившие установить влияние окислительно-восстановительного потенциала на ход магматических процессов. В ходе этих работ была впервые синтезирована слюда с полным замещением алюминия на трехвалентное железо (феррианнит). В дальнейшем, совместно с Татьяной Борисовной Карпинской и Татьяной Львовной Евстигнеевой, Островским И.А. были впервые опубликованы данные по синтезу и структуре другой фазы в системе Fe-Si-O, в которой алюминий полностью замещен трехвалентным железом – граната скиагита Fe2+3Fe3+2Si3O12. Эти результаты имеют принципиальное значение для развития наших представлений об окислительно-восстановительных условиях в мантии Земли. И.А. Островским было впервые определено положение фазовой границы минералов с тетраэдрической и октаэдрической координацией кремнезема – коэсита и стишовита. Важное значение имеют исследования растворимости и структурного состояния воды в силикатных расплавах, выполненные И.А. Островским и его учениками. Совместно с Галиной Петровной Орловой была установлена зависимость растворимости воды от состава расплавов в системе Na2O-Al2O3-SiO2- H2O при давлениях до 1,2 ГПа, а также измерены мольные объемы воды в водно-силикатных стеклах. Эти результаты заложили основу современных представлений об условиях возникновения водных флюидов в магматических системах. По инициативе И.А. Островского в ИГЕМ АН СССР были выполнены Т.Б. Карпинской, совместно с Львом Львовичем Шаниным, пионерские экспериментальные исследования по вхождению при высоких давлениях и температурах аргона в слюды. Эти работы были нацелены на совершенствование интерпретации определений абсолютного возраста калий-аргоновым методом. Позже изучение растворимости инертных газов в кристаллических фазах и в расплавах нашло широкое распространение в зарубежных лабораториях, в том числе и для решения космогенических проблем.

Одним из основных направлений геохимических исследований института является разработка проблем геохимии рудных элементов и эндогенного и экзогенного рудообразования. Эти исследования были основным направлением деятельности отдела геохимии рудных месторождений, который в течение многих лет возглавлял Владимир Иосифович Рехарский. Геохимия рудных элементов развивалась в институте в большой степени силами А.А. Саукова и его учеников. Среди важнейших работ этих исследователей – разработка геохимии радиоактивных элементов и ртути (Озерова Н.А.).

В настоящее время в лаборатории геохимии продолжаются также работы по исследованию геохимии процессов экзогенного рудообразования, которые базируются на классических работах С.С. Смирнова и Ф.В. Чухрова.

В 1990-е гг. при изменении структуры ИГЕМ на основании подразделений отдела физико-химической петрологии, геохимии рудных месторождений и экзогенных рудных месторождений была организована лаборатория геохимии имени А.Е. Ферсмана, руководителем которой был избран В.В. Дистлер. Научным руководителем лаборатории был назначен академик И.Д. Рябчиков. В настоящее время заведующим лабораторией является А.В. Гирнис.