ИГЕМ РАН

Лаборатория геологии рудных месторождений
имени академика А.Г. Бетехтина


e-mail: kigai@igem.ru

Научная карьера:

1949-1954 г. – учёба на геологическом факультете Московского государственного университета. Диплом с отличием по специальности «геолог».

с 1954 г. по настоящее время – младший научный сотрудник, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник, ведущий научный сотрудник-консультант ИГЕМ РАН.

1963 г. – кандидатская диссертация на тему: «Лифудзинское касситерито-сульфидное месторождение и некоторые вопросы магматогенного рудообразования».

1989 г. – докторская диссертация в форме научного доклада на тему: «Генезис гидротермальных месторождений цветных и редких металлов, связанных с гранитами» по специальности 04.00.14 – геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений.

В 2000-2004 гг. был 1-м вице-президентом Международной Ассоциации по генезису рудных месторождений (МАГРМ – IAGOD).

С 1994 по 2006 гг. был руководителем либо зам. руководителя Российской группы МАГРМ.

С 2003 по 2010 гг. – член редколлегии международного журнала «Ore Geology Reviews» (Издательство Elsevier).

С 2005 г. по наст. в. - лектор геологического факультета МГУ (спецкурс для магистрантов (студентов 6 курса): «Проблемы гидротермального рудообразования»). 

Профессиональные интересы:

геология гидротермальных рудных месторождений, геодинамические условия формирования рудных месторождений, петрология и геохимия рудоносного магматизма, эволюция рудообразования в истории Земли, роль коллоидов в минералообразовании, флюидные включения в минералах, геохимия гидротермальных процессов.

Основные научные результаты:

1. Детальное изучение взаимоотношений околорудных метасоматитов и руд на оловянных месторождениях позволило выявить повторяемость однотипных кислотно-основных взаимодействий и на этой основе доказать справедливость пульсационной теории гидротермального минералообразования, выдвинутой в 1937 г. академиком С.С. Смирновым, но оспаривавшейся академиком Д.С. Коржинским и проф. Ч. Парком. В состоявшейся открытой публичной дискуссии академик Д.С. Коржинский признал правоту мл. научн. сотрудника И.Н. Кигая. Отчёт о дискуссии опубликован В.Н. Дубровским и Р.М. Константиновым в журнале «Геология рудных месторождений», № 4, 1965).

2. В докладе и открытой научной дискуссии в ИГЕМ РАН с участием член-корр. РАН Ф.К. Шипулина, профессора В.С. Коптева-Дворникова, М.А. Фаворской и других петрологов в 1963 г. обосновано мантийное происхождение так называемых «даек второго этапа» В.С. Коптева-Дворникова и «самостоятельных малых интрузий» Ф.К. Шипулина и М.Б. Бородаевской (как оказалось, этот вопрос уже был ранее поднят в статье Э.П. Изоха в журнале «Советская геология», № 10, 1958). Нынче такое утверждение уже никем не оспаривается, а оба указанных термина с тех пор в литературе не употребляются.

3. На основе детального изучения взаимоотношений зональных метасоматитов и руд доказана справедливость идеи Д.С. Коржинского об опережающем развитии околорудных изменений по отношению к рудоотложению, но показано, что это происходит в каждую стадию минерализации (1966).

4. Изучение многих десятков рудных месторождений в пределах бывшего СССР (Приморье, Хабаровский край, Магаданская обл., Чукотка, Якутия, Карелия, Киргизия, Таджикистан, Казахстан) и за его рубежами (Германия, Чехия, Канада, Австралия) позволило открыть и обосновать две важные закономерности: а) вынос кремнезёма из силикатных вмещающих пород при формировании кислотных метасоматитов и б) тесную связь грейзенизации с появлением первых жил заполнения в каждом металлогеническом цикле (Кигай, 1976, 1979).

5. На основе этих закономерностей доказано, что формирование всех гидротермальных эндогенных месторождений, связанных с кислотными метасоматитами (грейзенами, турмалинитами, березитами, серицитолитами, лиственитами), совершалось при участии гетерофазных газожидкостных флюидов (1976, 1979). В последующем возможность длительного сосуществования газовой и жидкой фаз в типичной для природных гидротерм системе NaCl – CO2 – H2O в широком диапазоне температур и давлений была подтверждена экспериментами М. Герига (1981) в Университете Карлсруэ в Германии, термодинамическими расчетами Т. Бауэрс и Г. Хелгесона (1984) в США, а также изучением флюидных включений в минералах руд и метасоматитов разных типов многими исследователями в разных странах, в том числе на олово-вольфрамовом месторождении Трудовое в Киргизии (Кигай, Самоваров, 1989).

6. На основе наблюдений взаимоотношений различных метасоматитов и руд и обобщения литературных данных реконструирована типичная последовательность формирования рудно-метасоматических комплексов (РМК) в металлогенических циклах, начинающихся с гранитоидного магматизма (с которым связаны скарновые, грейзеновые, кварц-полевошпатовые и турмалинитовые РМК с рудами Fe, W, Be, Sn) и заканчивающихся мантийными дайками и вулканитами, которые сопровождаются березитовыми, лиственитовыми, серицитолитовыми, хлоритолитовыми, адуляровыми и кислотно-сульфатными (каолинитовыми, алунитовыми) РМК с существенно сульфидной или золото-серебряной минерализацией (1974).

7. На основе анализа экспериментальных данных показано, что наблюдаемая эволюция кислотности гидротермальных флюидов от близнейтральных к щелочным и далее кислым обусловлена особенностями диссоциации продуктов гидролиза хлоридов, в первую очередь NaCl и KCl, при повышенных температурах и давлениях. Но при этом доказано, что кислотность растворов, достаточная для формирования кислотных метасоматитов, достигается только в гетерофазных флюидных системах при конденсации кислой газовой фазы, а не является результатом простого охлаждения флюидов или кислотно-фильтрационного эффекта (гипотеза «опережающей волны кислотных компонентов»), предполагавшегося Д.С. Коржинским (Кигай, 1989, 2003).

8. Детальным изучением зональности оруденения на эндогенных жильных месторождениях разных типов доказано, что многостадийная зональность оруденения обусловлена развитием рудоконтролирующих структур, а не влиянием температурного поля интрузивных тел. Разработана классификация типов зональности оруденения (1989, 2011).

9. На примере «деревянистого олова» (колломорфного касситерита) месторождений Приморья доказано участие коллоидных растворов (золей) и гелей в рудоотложении и предложены надёжные критерии выявления метаколлоидных минеральных образований (1974), чем был практически положен конец многолетней дискуссии между сторонниками участия коллоидов в минералообразовании (Ф.В. Чухров, Е.А. Радкевич, Л.М. Лебедев и др.) и их противниками (Д.П. Григорьев, А.Г. Жабин, Ю.М. Дымков, В.И. Степанов и др.). Последние все колломорфные образования считали продуктами коллективной кристаллизации сферолитов из истинных растворов.

10. На основе сравнительного геодинамического и петрологического анализа западного и восточного сегментов центральной Пацифики дано обоснование геодинамической, петрологической и металлогенической асимметрии центральной Пацифики, обусловленной совместным действием ротационных и приливных сил, а также различием в крутизне субдукции, что, в свою очередь, связано с различной плавучестью слэбов. Этот анализ позволяет считать, что в азиатской части центральной Пацифики (юг Хабаровского края, Приморье, Япония) нет и не может быть найдено медно-молибден-порфировых месторождений такого масштаба, какие имеются на западной окраине Северной и Южной Америк (2006), где ускоренная пологая субдукция привела к плавлению богатой медью океанской плиты непосредственно под континентальной корой.

11. На основании изучения влияния околорудного метасоматоза и рудоотложения на эффективную пористость пород было показано, что активные предрудные метасоматические изменения приводят к значительному (до 10% и более) увеличению эффективной пористости, а последующие окварцевание и рудоотложение – к существенному понижению ее (1956). Из этого следует, что предложенное В. Линдгреном правило постоянства объёма при метасоматозе относится только к валовому внешнему объему пород, а не к их физическому объему, т.к. он (за вычетом порового пространства) подвержен значительным изменениям. С учетом изменений пористости и строения типичных колонок щелочных и кислотных метасоматитов, регулярно заканчивающихся мономинеральными (калишпатовыми, альбитовыми, мусковитовыми, топазовыми, турмалиновыми или серицитовыми) тыловыми зонами, не содержащими кварца (1966, 1979, 2011), показано, что минералогическое правило фаз должно в настоящее время выглядеть так:

m = kin

и формулироваться следующим образом: число минералов в зоне метасоматической колонки должно равняться числу инертных компонентов и не может быть меньше него (при переходе всех компонентов породы во вполне подвижное состояние в породе должны формироваться полости выщелачивания). Следует напомнить, что, по Д.С. Коржинскому (1962), минералогическое правило фаз для метасоматитов с постоянным объемом подразумевало возможность сохранения в тыловой зоне колонки метасоматитов одного или даже двух минералов при наличии только одного инертного компонента (m ≤ kin + 1). На самом деле такой вывод не подтверждается результатами детального анализа строения метасоматических колонок.

Список основных публикаций

  • Месторождение Лифудзин как пример совмещения моно- и полиасцендентной зональностей // Конференция «Проблемы постмагматического рудообразования». Прага: Академия. 1963. Т. 1. С. 180-183 (Lifudzin deposit as an example of the combination of mono- and polyascendent zoning // In: Symposium “Problems of Postmagmatic Ore Deposition”. Appendix to vol. 1. Prague: Czechoslovak Academy of Sciences Publ. 1963. P. 64-66).
  • О влиянии физических свойств гидротермально измененных пород на метасоматическое рудоотложение // Геология рудных месторождений. 1965. №2. С. 25-37 (соавтор С.В. Николаев). (Реферат статьи на англ. языке: Econ. Geol. 1968. V. 63. No. 5. P. 575-576).
  • Лифудзинское оловорудное месторождение и некоторые вопросы гидротермального минералообразования // М.: Наука. 1966. 248 с.
  • Cyclic wall-rock alterations as criterion for stage minerogenesis // Problems of Hydrothermal Ore Deposition. IUGS Series A, No.2. Z. Pouba & M. Stemprok, Editors. Stuttgart: E. Schweizerbart. 1970. Р. 261-264.
  • Зональность оловорудных месторождений // Зональность гидротермальных рудных месторождений. М.: Наука. 1974. Т. 1. С. 19-88 (соавтор В.Н. Дубровский).
  • О пульсационной теории и критериях стадийности гидротермального минералообразования // Зональность гидротермальных рудных месторождений. М.: Наука. 1974. Т. 2. С. 164-195.
  • О роли коллоидов в рудообразовании // Проблемы эндогенного рудообразования, М.: Наука. 1974. С. 32-67.
  • Генетические проблемы зональности гидротермальных рудных месторождений // Прогнозирование скрытого оруденения на основе зональности гидротермальных месторождений. М.: Наука. 1976. С. 19-36.
  • Три типа минеральных ассоциаций и критерии их выделения // Проблемы рудообразования. Труды IV Симпозиума IAGOD (Варна, 1974). Т. 2. 1977. С. 232-239. (Соавторы Т.Н. Шадлун, М.Г. Добровольская).
  • Two hydrodynamic types of ore-forming systems // Metallization associated with acid magmatism. Prague: Academia. 1978. V. 3. Р. 343-348.
  • Модель многостадийного минералообразования, согласующаяся с вариациями основных параметров гидротермального процесса // Основные параметры природных процессов эндогенного рудообразования. Новосибирск: Наука. 1979. Т.2. С. 7-34.
  • Проблема источников воды и рудообразующих веществ месторождений олова и других металлов и модели гидротермального рудообразования // Источники вещества и условия локализации оловорудных месторождений. М.: Наука. 1984. С. 93-103.
  • Использование метасоматитов и геохимических ореолов при локальном прогнозировании оруденения, связанного с гранитами // Геохимия в локальном металлогеническом анализе (тезисы докладов). Новосибирск: ИГиГ СО РАН. 1986. С. 10-11.
  • Минералообразование при участии гетерофазных флюидов на примере оловорудного месторождения Трудовое в Киргизии // Зап. ВМО. 1989. Вып. 2. С. 8-24. Соавтор Ю.В. Самоваров.
  • Генезис гидротермальных месторождений цветных и редких металлов, связанных с гранитами. Специальность 04.00.14 – геология, поиски и разведка рудных и нерудных месторождений // Диссертация на соискание ученой степени доктора геол.-мин. наук в форме научного доклада. М.: ИГЕМ РАН. 1989. 46 с.
  • Wall-rock alteration and ore deposition: time-space relationships during a multi-stage mineralization // 8th IAGOD Symposium, Program with Abstracts. Ottawa: GSC., 1990. Р. 121-122.
  • Tin-sulphide deposits of Russia: a different magmatic affiliation of tin-rich and sulphide-rich assemblages // The 9th IAGOD Symposium. Abstracts. Beijing, China. 1994. V. 1. Р., 346-347.
  • Mineralogical and fluid inclusion evidence of heterogeneous ore-forming fluids at the greisen-related ore deposits // International Mineralogical Association. 16th General Meeting. Pisa, Italy. 1994. Р. 203.
  • Hydrothermal mineralization related to heterogeneous fluids // V.M. Goldschmidt Conference. Program and Abstracts. May 24-26, 1995. The Geochemical Society Publ. Pennsilvania State University. P. 61.
  • Evolution of specific metal productivities of geological periods and its probable genetic significance // 30th International Geological Congress. Abstracts. V. 1., Beijing. 1996. Р. 394.
  • Практическая термобарогеохимия. Современные методы изучения флюидных включений в минералах (учебно-методическое пособие для аспирантов и студентов МГГА) // М.: ИГЕМ РАН и МГГА. 1999. 62 с. Соавтор В.Ю.Прокофьев.
  • Stages of endogeneous hydrothermal mineralization: their nature and reliable criteria for dividing them // The Eroded Uralian Paleozoic Ocean to Continent Transition Zone: Granitoids and Related Ore Deposits. Int. Field Confer. of IGCP Project 373. 18-30 July. Ekaterinburg, Russia. 2000. Р. 23-25.
  • Evolution of Alkalinity-Acidity of Fluids and its Role in Multi-Stage Mineralization // 31th  International geological congress. Rio de Janeiro, Brazil. 2000. CD of abstracts.
  • Dubrovsky tin-sulfide deposit (Russia): evolution of its genetic image from early exploration till exhaustion (synopsis) // In: 11th Quadrennial IAGOD Symposium and Geocongress 2002. Windhoek, Namibia, 22-26 July 2002. Conference Programme. P. 30. +CD.
  • О некоторых достижениях и просчетах микрофлюидологии (термобарогеохимии) второй половины ХХ века // Труды XI Международной конференции по термобарогеохимии. Александров: ВНИИСИМС. 2004. С. 3-40.
  • Genetic features of mineral deposits of the Far East Russia // The 2nd workshop for tectonics, mineral resources and geoinformation of Northeast Asia. KIGAM, Daejeon, Korea. 2005. Р. 1-13.
  • The Earth’s rotation related asymmetry of the North Pacific tectonics and metallogeny // 12th IAGOD symposium, Moscow, 2006. Programme and Abstracts, also CD of extended abstracts.
  • Незабвенные юности годы // Смирновский сборник-2006. М: РАЕН. 2006. С. 159-182 (воспоминания о годах учёбы в МГУ и немного о событиях в науке тех лет).
  • Условия формирования Au-Mo(W)-Pb-Zn руд Бугдаинского месторождения (Восточное Забайкалье, Россия) // Доклады РАН. 2007. Т. 416. № 1. С. 96-98 (соавторы В.А. Коваленкер, Т.Л. Крылова и Г.Д. Киселева).
  • О спорных решениях некоторых вопросов метасоматизма и рудообразования в трудах академика Д.С. Коржинского // Физико-химические факторы петро- и рудогенеза: новые рубежи. М.: ИГЕМ РАН. 2009. С.167-170.
  • Эволюция кислотности рудообразующих флюидов, обусловленная гидролизом хлоридов // Петрология. 2010. Т.18. № 3. С. 270-281 (соавтор Б.Р. Тагиров).
  • Некоторые химические аспекты гидротермального минералообразования // Российский химический журнал (Журнал Российского химического об-ва им. Д.И. Менделеева). 2010. Т. LIV. № 2. С. 87-98.
  • Редокс-проблемы «металлогенической специализации» магматитов и гидротермального рудообразования // Петрология. 2011. Т. 19. № 3. С. 316-334.
  • Some ways for experimental and theoretical studies to meet a current state of knowledge on ore associations with magmatites and related fluids of different redox state // 1st Russian-Swiss Seminar “Methods for modeling of geochemical processes: algorithms, data prediction, experimental validation, and relevant applications”. Programme and Abstracts. Moscow: IGEM RAS. 2011. P. 25-26.
  • Десятки статей И.Н. Кигая уже вышли из печати и будут еще опубликованы в «Российской геологической энциклопедии» (пока вышел из печати только 1 том из 3) и в Новой Российской энциклопедии.

    Публикации об И.Н. Кигае:

    1. «Принц династии Ки с Ляпидевской улицы» // Общероссийская газета «Российские корейцы», № 2 (35), февраль 2003 г.

    2. Кигай Ингрид Николаевич // статья в «Энциклопедии корейцев России». М.: РАЕН. 2003. С. 869-873.

    3. 75-летие Ингрида Николаевича Кигая // Отечественная геология. № 6. 2006. С. 114-115.