RU EN
Главная / Об институте / Структура института / Лаборатория магматизма и метаморфизма / Исторический обзор и основные достижения

Исторический обзор и основные достижения

Лаборатория магматизма и метаморфизма была создана в 2008 году при объединении лабораторий магматизма (зав. лаб. д.г.-м.н. Д.Н. Салихов) и метаморфизма (зав. лаб. д.г.-м.н. А.А. Алексеев).

Лаборатория магматизма была создана в 1992 г. на базе лаборатории физико-химических методов исследований при объединении разрозненных аналитических групп и научно-исследовательской группы Д.Н. Салихова, входившей в состав лаборатории петрологии, которой руководил д.г.-м.н. И.С. Вахромеев. Акцент деятельности лаборатории физико-химических методов исследований был ориентирован на организацию различных аналитических методов изучения вещества. Общее методическое руководство аналитическими методами осуществляла З.В. Евдокимова, опытный химик-аналитик. Внедрением методик и непосредственными определениями занимались ведущие инженеры Р.Н. Салихова, Л.А. Шарафутдинова, Я.Л. Мулюков, Л.Р. Уразбахтина, В.А. Митрофанов, Т.П. Баликова. С приходом в лабораторию к.г.-м.н. С.Ш. Юсупова стали функционировать методы термобарогеохимии.

Лаборатория метаморфизма была создана в январе 1992 г. с включением в ее состав тематических групп А.А. Алексеева и А.А. Захаровой. До 1992 года группы последовательно входили в состав разных лабораторий – эндогенной металлогении, петрологии, геологии докембрия. Создание лаборатории было связано с необходимостью углубленного изучения метаморфизма горных пород Южного Урала, являющегося высокоинформативным и важным индикаторным петрогенетическим процессом для решения историко-геологических и палеотектонических вопросов, палеогеодинамических реконструкций и эффективного прогнозирования рудоносности региона. В составе лаборатории в различные годы трудились: с.н.с., к.г.-м.н. А.А. Захарова (до 2003 г), н.с. Г.В. Алексеева (до 2006 г), к.г.-м.н. А.Р. Галиева (2001–2005 гг).

Основные итоги работы лаборатории сводятся к следующему:

1) Магматизм, метаморфизм и геодинамическое развитие Урала:

– Обосновано представление о формировании рифейско-вендского структурно-вещественного комплекса Урала в результате длительного цикличного и направленного развития в течение позднепротерозойско-кембрийского мегацикла, разделяющегося на рифейскую эпоху континентально-рифтогенного режима и вендско-кембрийскую эпоху рифтогенно-орогенного режима (А.А. Алексеев).

– Сформулирован тезис о франском времени начала коллизионного развития Южного Урала; выделены ряды магматических формаций-индикаторов средне-позднепалеозойских геодинамических обстановок, переходных от островодужного к орогенному и от орогенного к квазирифтогенному режиму; принципиально по-новому рассмотрена связь магматизма и эндогенной металлогении региона (Д.Н. Салихов).

– На основе анализа геологического строения и вещественного состава позднедокембрийских структурно-вещественных комплексов разработана модель геодинамического развития западного склона Южного Урала в рифейское время. Доказано, что отличительные особенности в строении пространственно разобщенных геологических комплексов обусловлены динамикой развития палеорифтогенной структуры (С.Г. Ковалев).

– Геологическими и современными аналитическими методами геохронологии обосновано поздневендское время проявления регионального метаморфизма в истории геологического развития Урала. Выделена самостоятельная цоизит-омфацитовая среднеградиентная фациальная серия метаморфизма, промежуточная по термобарическим условиям формирования между умеренноградиентной кианит-силлиманитовой и низкоградиентной жадеит-глаукофановой сериями и объединяющая эклогит-сланцевые и эклогит-гнейсовые метаморфические комплексы. Установлен сиалический характер субстрата эклогитоносных метаморфических комплексов Урала, разработано представление о возможности формирования их в зонах субдукции утоненной континентальной коры под континентальную плиту или в зонах континентальной коллизии без существенного поддвигания (А.А. Алексеев, Г.В. Алексеева, Е.А. Тимофеева, С.Г. Ковалев).

– Впервые на территории России выделены и детально охарактеризованы высокотемпературные и высокобарические кианит-тальковые парасланцы, определена их роль и место в процессе метаморфизма пород белорецкого комплекса (А.А. Алексеев, Г.В. Алексеева, Е.А. Тимофеева).

2) Петрология магматических и метаморфических пород:

– Впервые на Урале выделены и детально охарактеризованы уникальные расслоенные и дифференцированные интрузивные комплексы, рассчитаны физико-химические параметры плавления мантийного субстрата в очагах магмогенерации, разработан механизм их формирования в коровых условиях, определены геодинамические условия становления интрузивных тел и их металлогеническая специализация (С.Г. Ковалев, А.А. Алексеев, Г.В. Алексеева).

– Применение аппарата термодинамики по ростовой зональности кристаллов гранатов из эклогитов позволило рассчитать градиенты температур и давлений метаморфических преобразований на локальных участках максютовского комплекса зоны Урал-Тау (Д.Н. Салихов, Г.И. Беликова).

– На основании рассчитанных термодинамических параметров по минералам эклогитов максютовского комплекса установлено, что процесс ретроградного метаморфизма был непрерывным с плавным понижением температуры и давления на всем временном промежутке между 378±6 и 360±8 млн. лет, либо дискретным, но в таком случае временных промежутков было несколько (С.Г. Ковалев, Е.А. Тимофеева).

3) Магматизм, метаморфизм и рудообразование:

– Впервые на Урале обнаружены и детально охарактеризованы новые нетрадиционные типы комплексного оруденения:

а) благороднометальная (Pd-Pt-Au) металлогеническая специализация докембрийских конгломератов Шатакского комплекса (С.Г. Ковалев, И.В. Высоцкий);

б) комплексное (U-Th-REE-Pd-Au-Ag) оруденение сложнодислоцированных углеродсодержащих толщ Улуелгинско-Кудашмановской зоны. При детальном исследовании объектов обнаружены многочисленные новые для региона минералы, охарактеризована связь оруденения с магматизмом и метаморфизмом, определены параметры рудогенерирующих процессов (С.Г. Ковалев, И.В. Высоцкий).

– На основе детального изучения хромитового оруденения гипербазитовых массивов Южного Урала разработана модель хромитообразования на основе инконгруэнтного плавления ортопироксена в локальных зонах разрядки давления и определены перспективы хромитовых руд на платинометальное оруденение (С.Г. Ковалев, Д.Н. Салихов).

– Методами равновесной химической термодинамики оценены физико-химические условия рудолокализации, выявлены главные физико-химические факторы, контролирующие процессы марганцевого оруденения и образование силикатных никелевых руд. Восполнен пробел по отсутствующим данным термохимических свойств сложных силикатов никеля, рассмотрены области стабильности Co-Ni-содержащих нонтронитов (Д.Н. Салихов, Г.И. Беликова).

– На основе изучения термодинамических свойств прослежена последовательность выделения сульфидных минералов при Т = 700 °K и разных давлениях (Робщ). Выявлены характерные особенности осаждения сфалерита, халькопирита, пирротина, Zn-теннантита, галенита, пирита, и др. по мере нарастания окисленности среды минералообразования. Установлено существование активной зоны в пределах области рудоотложения, где возможно одновременное, совместное осаждение всего комплекса рассмотренных сульфидов (Г.И. Беликова, Д.Н. Салихов).

– Установлена минералого-геохимическая зональность и прямая связь молибден-медно-порфирового оруденения Верхнеуральского района с сиенит-диоритовым интрузивным комплексом (Д.Н. Салихов, С.Ш. Юсупов).

– Охарактеризованы и систематизированы сульфидные медно-никелевые руды, контролируемые интрузивными телами различного вещественного состава и степени дифференцированности (Д.Н. Салихов).

Результаты научно-исследовательских работ сотрудников лаборатории, кроме теоретических разработок, всегда имели практическую направленность. Это в первую очередь относится к составлению востребованных производством карт магматизма и метаморфизма различных масштабов, схем возрастного расчленения и корреляции магматических и метаморфических комплексов. В частности:

– Впервые выполнена внутрирегиональная и межрегиональная корреляция докембрийского магматизма западного склона Урала; разработано возрастное, формационное и фациальное расчленение магматических образований зоны Уралтау и Башкирского мегантиклинория; составлены первая карта магматизма Башкирского мегантиклинория в масштабе 1:200 000 и карта регионального метаморфизма западного склона Южного Урала масштаба 1:500 000 (А.А. Алексеев, Г.В. Алексеева, С.Г. Ковалев).

– На основе формационного анализа вулканогенных образований верхнего девона и нижнего карбона составлена серия палеовулканологических карт (Д.Н. Салихов).

Кроме того, производственным организациям переданы многочисленные научные рекомендации, направленные на расширение минерально-сырьевой базы, повышение качества и эффективности геологосъемочных и поисково-разведочных работ.

 

За последние 10 лет (2007-2016) сотрудниками лаборатории были опубликованы результаты научных исследований в следующих монографиях:

Салихов Д.Н., Ковалев С.Г., Ларионов Н.Н., Беликова Г.И. Полезные ископаемые Республики Башкортостан (железные руды). Уфа: Гилем, 2008. 148 с.

Алексеев А.А., Ковалев С.Г., Тимофеева Е.А. Белорецкий метаморфический комплекс. Уфа: ИГ УНЦ РАН, ООО ДизайнПолиграфСервис», 2009. 208 с.

Салихов Д.Н., Масленников В.В., Серавкин И.Б., Беликова Г.И., Галиуллин Б.Г., Никонов В.Н. Полезные ископаемые Республики Башкортостан (руды меди, цинка и свинца). Уфа: АН РБ, Гилем, 2010. 376 с.

Салихов Д.Н., Ковалев С.Г., Шарафутдинова Л.А. Полезные ископаемые Республики Башкортостан (поделочные камни). Уфа: ДизайнПресс, 2012. 248 с.

Ковалев С.Г., Высоцкий И.В., Пучков В.Н., Маслов А.В., Гареев Э.З. Геохимическая специализация структурно-вещественных комплексов Башкирского мегантиклинория. Уфа: ДизайнПресс, 2013. 268 с.

 

Учебные пособия для студентов, изданные в 2007-2016 гг.:

Ковалев С.Г. Природопользование. Методические указания по выполнению контрольной работы. Уфа: Изд-во УГУЭС, 2007. 15 с.

Ковалев С.Г. Геология, гидрогеология, гидрология. Методические указания по выполнению контрольной работы. Уфа: Изд-во УГУЭС, 2007. 17 с.

Ковалев С.Г. Основы исторической геологии. Учебное пособие. Уфа: Изд-во БГПУ, 2010. 64 с.

Ковалев С.Г., Кулагин А.Ю. Природные ресурсы и природопользование. Учебное пособие. Уфа: Изд-во БГПУ, 2012. 308 с.

Ковалев С.Г., Кулагин А.Ю., Тагирова О.В., Зайцев Г.А. Геоэкология и природопользование. Учебное пособие. Уфа: Изд-во БГПУ, 2015. 170 с.

 

Общее количество статей опубликованных сотрудниками лаборатории за 2007-2016 гг. в журналах, индексируемых РИНЦ – более 100; в изданиях, индексируемых Web of Science – 15; количество докладов на конференциях – более 100.