СИБИРСКАЯ ГЕОХИМИЧЕСКАЯ ШКОЛА
М. КУЗЬМИН, член-корреспондент,
Б. ШМАКИН, профессор.
Из девяти академических институтов, входящих ныне в состав
Иркутского научного центра, только два -- Институт геохимии им.
А.П.Виноградова и Институт систем энергетики им. Л.А.Мелентьева
начинались самостоятельно, а не из отделов Восточно-Сибирского
филиала или научных подразделений в окрестностях Иркутска. Но
выбор именно Иркутска в качестве места дислокации этих двух
институтов был не случаен. Со времени пуска первенца Ангарского
каскада гидроэлектростанций -- Иркутской ГЭС и начала
строительства Братской ГЭС Иркутск стал энергетическим сердцем
Сибири. Кроме того Иркутск всегда был центром геологических
изысканий на огромных просторах Восточной Сибири и Дальнего
Востока. Подготовка геологов издавна ведется здесь в двух вузах
-- университете и горно-металлургическом (впоследствии --
политехническом) институте, а также в иркутском
геолого-разведочном техникуме. Такое сосредоточение геологических
школ и геологических учреждений разного профиля можно было видеть
еще только в Москве и Ленинграде.
|
|
Геохимические исследования невозможны без серьезной аналитической
базы. А в Иркутске уже сложилась сильная школа спектроскопистов
-- выпускников физического факультета университета, работавших в
Иргиредмете и многочисленных геологических лабораториях. Не
случайно главный инженер Иркутского геологического управления
С.Ткалич, опираясь на имевшуюся аналитическую базу, сумел
организовать здесь инициативные работы по биогеохимическим
поискам месторождений.
Как вспоминал первый директор института Лев Владимирович Таусон,
в один из июльских дней 1957 года в Москве академик А.Виноградов рассказал
ему о постановлении Правительства об организации Сибирского
отделения и про свои переговоры с академиком М.А.Лаврентьевым о
необходимости создания в Сибири института геохимического профиля
(Михаил Алексеевич сразу же поддержал эту идею). Неожиданно
Александр Павлович предложил Л.Таусону, в то время 40-летнему
кандидату наук, только что начавшему работу над докторской
диссертацией, возглавить этот институт. Лев Владимирович,
всесторонне обдумав предложение и съездив в Иркутск, согласился.
Было определено основное направление работ -- изучение геохимии
эндогенных процессов.
В 1957 г. Институт геохимии создали, собственно, только на
бумаге, а сотрудники появились лишь в 1958--59 годах. Первый
набор молодых специалистов был сделан из выпускников-геологов
московских и ленинградских вузов, из физиков и химиков,
окончивших Иркутский университет. Помещениями для работы стали
несколько комнат в Иркутском геолого-разведочном техникуме да
квартиры в деревянных домиках с печным отоплением -- наследство
от строителей Иркутской ГЭС. В них жили, устраивали лаборатории,
дробилки для обработки проб. Все оборудование составляли
микроскоп да несколько ступ, но в комнатах техникума уже
монтировали тяги для производства химических анализов. Первым
собственным зданием института стал дом N 36 на бульваре Гагарина,
полученный совместно с Институтом органической химии. В этом
двухэтажном здании -- бывшей канцелярии генерал-губернатора
Восточной Сибири -- началось формирование аналитической базы
института.
В 1960 г. в институте было уже 89 сотрудников, среди которых один
доктор (Л.Таусон) и семь кандидатов наук (Б.Шмакин, Н.Лин,
Е.Знаменский, Г.Нестеренко и три человека "московской группы").
60-й год ознаменовался выходом в свет девяти первых научных
статей, три из которых принадлежали перу Л.Таусона. Эти годы
вспоминаются регулярными геохимическими семинарами и постоянными
дискуссиями о путях развития геохимии, о роли и задачах
института. Дискуссии проходили то в институте, то за вечерним
чаем в общежитии, то во время утренних поездок на работу в
"дежурках" (грузовых машинах с крытым кузовом).
Знаменательной вехой в истории института стал год 1965 -- сдача
нового лабораторного корпуса в Академгородке, официальное
открытие которого состоялось 12 марта, в день 102-й годовщины со
дня рождения В.Вернадского.
К этому времени в составе института насчитывалось уже 175
сотрудников. Годовая научная продукция коллектива составила 35
статей. В 1964--1966 годах появились "свои" первые кандидаты
наук, сделавшие работы на материалах, полученных в стенах
института. В 1964 году была защищена первая докторская
диссертация (С.Брандт), а в конце 60-х -- начале 70-х годов
защитились Б.Шмакин, В.Поликарпочкин и Р.Дубов.
Л.Пожарицкая в 1965 году стала первым лауреатом Ленинской премии.
С приходом в институт Н.Лосева и Я.Райхбаума, ранее работавших в
Иргиредмете, с приездом из Ленинграда Е.Сергеева начала
стремительно развиваться аналитическая служба института. Ее ядро
составили две лаборатории: химико-аналитическая и
эмиссионного спектрального анализа, которые комплектовались
выпускниками Иркутского университета. Несколько позднее появились
лаборатории геохимии изотопов, рентгеноспектрального анализа и
кабинет рентгеноструктурного анализа. Были приобретены хорошие
отечественные приборы и импортные установки для
атомно-абсорбционного анализа, для электронного
микрозондирования. Осваивались экспрессные методы спектрального
анализа, давшие возможность анализировать большое количество
проб, что особенно важно для целей поисковой геохимии.
Рентгеноспектроскописты, в первую очередь Н.Лосев и В.Афонин,
активно включились в разработку научных основ
рентгеноспектрального анализа. Они приняли активное участие в
разработке отечественных квантометров, первые образцы которых
опробовались здесь же, в институте.
В.Поликарпочкин, один из ведущих в стране специалистов по
геохимическим методам поиска месторождений, возглавил это
направление в институте и организовал вместе с Л.Таусоном
Сибирскую секцию Совета по геохимическим методам поисков. Удалось
многое сделать по внедрению разработанных сотрудниками института
и других организаций экспрессных методов поиска в практику
геолого-разведочных работ в азиатской части России и в Средней
Азии.
Иркутский Институт геохимии стал активным участником
международных симпозиумов. На страницах зарубежных журналов
появились восторженные статьи об исследованиях сибирских
геохимиков.
В Иркутском политехническом институте была организована кафедра
геохимии. В дальнейшем она получила название "Геоэкологии и
прикладной геохимии" (теперь кафедру возглавляет М.Кузьмин).
Наибольший всплеск творческой активности института приходится на
70--80-е годы. К началу 70-х годов в нем работало около 300
сотрудников, в том числе 7 докторов и 37 кандидатов наук. Годовая
продукция составляла около 100 статей в научной периодической
печати. В эти годы был сделан ряд важных открытий, получено и
обработано большое количество геохимической информации. Много
сделано сотрудниками института, работавшими в составе
Советско-Монгольской экспедиции.
Большое значение имели проводившиеся под руководством Л.Таусона
исследования по геохимической типизации гранитоидов. Результаты
работ был обобщены в его монографии "Геохимические типы и
потенциальная рудоносность гранитоидов" (1977).
Важное направление исследований института -- работы по геохимии
пегматитов. В настоящее время школа пегматитчиков, сильнейшая в
России, успешно работает над завершением многотомного труда по
геохимии, минералогии и генезису различных типов пегматитов,
первые два тома которого уже увидели свет.
Большое влияние на восприятие новых идей тектоники плит
советскими геологами оказала совместная работа Л.Зоненшайна,
М.Кузьмина и В.Моралева "Глобальная тектоника, магматизм и
металлогения" (1976). Развитие этих исследований вылилось в
составление карты "Тектоника литосферных плит территории СССР" и
написание изданной позднее с тем же названием.
И.Карповым с сотрудниками и учениками в 70-х годах разработаны
теоретические основы моделирования физико-химических процессов в
геохимии и петрологии на основе математического аппарата
выпуклого программирования. В процессе работы был создан банк
данных термодинамических свойств минералов и связанных с ними
веществ, согласованных с мировыми данными экспериментальной
петрологии; постоянно совершенствуются программы по
физико-химическому моделированию с использованием различных типов
ЭВМ.
Сотрудники лаборатории экспериментальной геохимии (В.Чернышев,
В.Анфилогов, А.Аммухашева) исследовали поведение рудообразующих
систем в магматических и постмагматических гидротермальных
процессах. Эти работы имели далеко идущие выводы.
В лаборатории синтеза минералов (в дальнейшем -- физики
монокристаллов) проводились синтез, выращивание и
кристаллохимическое исследование практически важных минералов и
кристаллических матриц, не образующихся в природе. Созданные
здесь методы кристаллизации ряда фторидов позволили создать
твердотельные дозиметры и в дальнейшем использовать их для
отслеживания радиационной обстановки при работах по изучению
последствий Чернобыльской катастрофы.
Девяностые годы оказались периодом проверки коллектива института
на выживаемость, на умение сохранить свой научный потенциал. Было
выработано несколько стратегических направлений деятельности
коллектива в создавшихся условиях, поставлены реальные задачи.
Все они были выполнены в отведенный срок.
Отдел физики монокристаллов, например, преобразованный в отдел
радиационной физики, начал проводить большие работы по
радиоэкологии, в том числе по оценке техногенного загрязнения
региона цезием-137, а также по распределению радона в пределах
Байкальской рифтовой системы, где поток этого газа связан с
эндогенными, природными источниками. В отделе продолжаются работы
по синтезу и выращиванию новых материалов, в частности,
кристаллов щелочноземельных галоидов, а также кристаллов кремния.
Необходимо отметить работы по международной программе
"Байкал-бурение", которая нацелена на выявление изменений
природной среды и климата Центральной Азии на основе комплексного
изучения осадков озера Байкал. Программа осуществлялась и
продолжает разрабатываться совместно с американскими и японскими
коллегами, в сотрудничестве с другими институтами Сибирского
отделения и при поддержке Министерства науки и технологий
Российской Федерации.
Продолжается развитие исследований по геохимии эндогенных
процессов. Методами физико-химического моделирования установлено
существование в мантии узкого пояса превращения тяжелых
углеводородов в метан и твердый углерод, совпадающего с зоной
фазового перехода графита в алмаз. Эти исследования имеют важное
значение при решении вопросов генезиса нефти и алмазов.
Обобщение изотопно-геохимических данных позволило представить
картину развития в каменноугольном периоде процессов формирования
гранитных плутонов Восточного Прибайкалья, образовавших в
совокупности один из крупнейших в мире Ангаро-Витимский батолит.
Работы по расшифровке геодинамической позиции древних
докембрийских метаморфических комплексов на основе
актуалистической интерпретации геохимических данных, позволяют
предполагать, например, что накопление пород ольхонской серии
происходило в задуговом бассейне, а ангинской -- на склоне
островной дуги.
Геодинамические реконструкции конкретных регионов развития
рифтового этапа траппового магматизма, например, Джидинского,
позволили установить эволюцию этого фрагмента Палеоазиатского
океана от довольно крупного океанического бассейна с рифтовой
зоной, содержащей в своем строении трансформные разломы, к океану
-- с целой серией субдукционных зон, до превращения этого
бассейна в горноскладчатое сооружение.
Исследования, начатые в 1981 году совместно с Л.Зоненшайном,
позволили установить приуроченность всех проявлений
внутриплитового магматизма к четырем горячим мантийным полям.
Данные геохимии и сейсмотомографии, а также анализ характера
проявлений этого типа магматизма во времени, привели к
заключению, что появление внутриплитовых базалотов связано с
процессами, протекающими глубоко в недрах Земли, на границе ядро
-- мантия. Работы по внутриплитовому магматизму дают возможность
создать единую картину глубинной геодинамики Земли, которая может
сменить тектонику литосферных плит на новую парадигму в геологии.
Эти разработки М.Кузьмина и Л.Зоненшайна, совместно с работами
новосибирских ученых Н.Добрецова, А.Кирдяшкина и московских
исследователей О.Богатикова, В.Коваленко и В.Ярмолюка были
удостоены Государственной премии Российской Федерации 1997 года.
Много сделано аналитиками института. Исследования
фундаментального характера легли в основу повседневной работы по
анализу состава веществ. Наряду с автоматизацией спектрального
анализа разработан и освоен целый ряд методик
рентгеноспектрального и традиционного "мокрого" химического
анализа разнообразных природных соединений: от горных пород, почв
и воды до тканей различных растений и организмов. Продолжается
создание стандартных образцов -- основы методик анализа вещества.
В настоящее время аналитики проводят большую работу по аттестации
лабораторий института и методик анализа.
На основе систематических исследований условий формирования
гидротермальных рудных месторождений различных типов
разрабатываются принципы геохимической типизации
рудно-магматических систем, в том числе с использованием
результатов исследований флюидных включений, вопросы связи
металлогенической и магматической зональности.
Дальнейшее осмысление специфики реальных систем по отношению к
идеальным привело к разработке В.Таусоном с соавторами теории
вынужденных равновесий, позволившей преодолеть ограничение в
применении химической термодинамики к минеральным системам. В
результате объединения усилий экспериментальных и аналитических
лабораторий предложены методики диагностики форм нахождения ртути
и кадмия в геохимических и экологических пробах, разработаны
методы определения неструктурного золота в минералах.
Вряд ли нужно останавливаться на всех направлениях исследований,
выполняемых сибирскими геохимиками. Ясно, что коллектив выдержал
трудные испытания последнего десятилетия и продолжает оставаться
лидером в решении целого ряда важных научных и практических
проблем.
В самое последнее время наметился некоторый перелом и в
устремлениях молодых специалистов. Выросло число аспирантов,
продолжаются защиты кандидатских и докторских диссертаций. С
помощью специального финансирования научной школы института
удается поддерживать молодых ученых. Тем не менее задача
воспитания кадров через вузы, задача поиска продолжателей лучших
традиций иркутской геохимической школы и сегодня остается одной
из главнейших.
На снимках:
-- авторы статьи М.Кузьмин и Б.Шмакин;
-- на симпозиуме 1957 года Л.Таусон, А.Виноградов, З.Студенникова,
Н.Белов, В.Коптев-Дворников;
-- проект "Байкал-бурение", сезон 1998-го года.
стр.
| 
