Лаборатория генетической минералогии и петрологии

;

Благодаря тематическим работам на этих объектах и оснащению института современной прецизионной аналитической аппаратурой сотрудниками лаборатории открыт целый ряд новых и редких разновидностей минералов.

В настоящее время в лаборатории проводятся исследования по следующим научным направлениям:

• сравнительная минералогия и геохимия пород глубинных горизонтов земной коры;
• реконструкция условий минералообразования и рудогенеза на основе соотношений стабильных изотопов;
• петрогенезис магматических комплексов, формирующих кору восточной окраины Азии и продуктивных на крупно-объемные благороднометальные оруденения;
• выяснение эволюции процессов метаморфизма и магматизма на отдельных участках взаимодействия континентальной и океанической литосфер в фанерозое и создание тектонических и термохронологических модей;
• минералогические и физико-химические параметры условий кристаллизации ассоциации щелочных пород с гранитоидами в зонах позднемезозойской тектоно-магматической активизации Алданского щита;
• ультрадисперсное состояние природного минерального вещества, наноструктурная архитектура кристаллов природных минералов, строения индивидуальных нанокристаллов и форм их нахождения в окружающей среде.

В рамках этих направлений ведутся работы по реконструкции условий и процессов минерало- и рудообразования.

Исследования мезоархейских колчеданных руд привели к созданию новой концептуальной модели образования мезоархейских вулканогенно-осадочных месторождений Карелии. Здесь впервые, на основе методов изотопного анализа серы, доказано влияние атмосферы и микробиологических процессов на архейское сульфидное рудообразование; получены новые данные о существовании бактериальной активности в архейском океане и вовлечении серы в биогенный круговорот, а так же об отсутствии свободного кислорода в архейской атмосфере Земли; идентифицирована активная деятельность сульфатредуцирующих и диспропорционирующих элементарную серу бактерий в поверхностных средах архейских осадочных пород. Таким образом, обосновано предположение, что в архее, начиная с 3,5 млрд лет назад, процессы, обеспечивающие функционирование и развитие разных форм существования жизни были уже относительно широко распространены и развиты.

На основании исследований Чугуевского и Бреевского аллохтонов Калиновского офиолитового комплекса выдвинута новая гипотеза палеогеодинамической обстановки их формирования. Установлено, что габбро-гипербазитовые массивы представляют собой фрагменты офиолитов, формировавшихся в задуговом бассейне в присутствии фрагментов континентальной коры либо на активной континентальной окраине на протяжении порядка 20 млн лет, в поздней перми.

В результате обобщения многочисленных данных о геодинамике, магматизме, осадконакоплении и металлогении установлена аномально-высокая эндогенная активность юрско-раннемелового этапа эволюции Земли которая породила огромное количество месторождений полезных ископаемых, многие из которых  сконцентрированы в Северо-Восточной Азии. Характерными для этого периода являются уникальными «плюмовые» руды Fe, Ti, V, Cr, ЭПГ и других редких элементов. К ним же приурочены находки алмазов. Другими важными представителями металлогении этого времени являются порфировые (вкрапленные) и жильные месторождения Cu, Mo, Au и Ag в гранитоидах, образование которых связано с пологой «надплюмовой» субдукцией. Мощные выбросы флюидов из глубин Земли приводили к повышению кислотности вод на континентах и в океане, что негативно сказалось на формировании металлоносных углей, количество и разнообразие которых в юре и мелу были сравнительно низкими.

Впервые установлено широкое распространение в центральной части Сихотэ-Алинского орогенного пояса позднемеловых гранитоидных массивов, сформировавшихся в посторогенный этап его развития. Значительная удаленность изученных массивов вглубь континента от Восточно-Сихотэ-Алинского вулкано-плутонического пояса не позволяет связать их формирование ~86–83 млн лет и 74–73 млн лет с процессами надсубдукционного магматизма.

На основе новых изотопных, геохимических и геохронологических данных на юге Дальнего Востока России научно обоснован особый раннепалеогеновый ~68–56 млн лет магматический этап с преобладанием кислых пород А-типа. Этот этап магматизма не связан с процессами субдукции, но синхронен со сдвиговой тектоникой и прекращением развития аккреционной призмы, что свидетельствует о смещении тектонический режим от субдукции океанической плиты на конвергентной окраине к параллельному скольжению и образованию трансформной континентальной окраины. Характер и особенности распространения раннепалеогеновых магматических пород как во фронтальной, так и тыловой окраинно-континентальной части южного Сихотэ-Алиня могут служить фундаментальной основой для проведения палеогеодинамических реконструкций и последующего металлогенического анализа.

Аргументировано проявление олигоценового эксплозивного вулканизма на территории Япономорского региона как отражение процессов тафрогенеза и деструкции континентальной коры, связанных с подъёмом астеносферных диапиров - непосредственно предшествующих масштабным базальтовым излияниям. Что, в свою очередь, сопряжено с началом образования окраинных морей и формированием, на заключительных этапах, многочисленных континентальных рифто-грабеновых впадин, включая угленосные бассейны Приморья. Важное значение имеет установление прецизионным датированием абсолютного возраста заключительной фазы углеобразования в Приморье ~34-32 млн лет назад.

В последние десятилетия сотрудниками лабораторий минералогии в россыпях, а затем и в коренных породах Приморья обнаружены алмазы и сапфиры. Результаты исследования алмазов свидетельствуют об их неоднократной перекристаллизации, растворении и дроблении и приуроченности к щелочно-ультраосновным трубкам взрыва. Выдвинута новая модель образования тонкокристаллических алмазов-карбонадо за счет перекристаллизации монокристаллов. Для приморских сапфиров установлены минералого-геохимические индикаторы сапфироносности магматических пород и доказана их генетическая связь со щелочно-базальтовыми вулканитами.

Сотрудники лаборатории работают в контакте с институтом земной коры и геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН (г. Иркутск), институтом вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (г. Петропавловск-Камчатский), институтом геологии КарНЦ (г. Петрозаводск), производственными организациями Дальнего Востока. Без их участия не обходятся многие международные научные экспедиции, проводимые на территории Монголии, Китая, Японии и в акваториях окраинных морей Тихого океана. В рамках соглашений о совместной научной деятельности с коллегами из китайского университета горного дела и тектоники (г. Пекин) проводятся исследования углеродистых пород, совместно с японскими учеными Центра изучения обсидиана и каменного века Университета Мейджи (г. Токио), исследования геологии и археологии обсидиана на территориях Российского Дальнего Востока и северо-западной Азии.