II российская конференция по изотопной геохронологии

25–27 ноября 2003 года в Санкт-Петербурге состоялась II российская конференция «Изотопная геохронология в решении проблем геодинамики и рудогенеза», организованная Отделением наук о Земле РАН, институтами геологии и геохронологии докембрия (ИГГД РАН), геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии (ИГЕМ РАН), рядом научных советов РАН и РФФИ.

   Если не знать предыстории, столь малый порядковый номер конференции может навести на мысль, что изотопная геология находится в России в зачаточном состоянии. К счастью, это не так. Прошедшая конференция стала преемницей более 30 всесоюзных научных сессий, методических симпозиумов и школ, проведенных под патронажем Комиссии  по определению абсолютного возраста геологических формаций АН СССР. Упразднение комиссии в 1991 г. совпало с началом наиболее трудного для отечественной науки периода и только в 2000 году была проведена I Российская одноименная конференция, положившая начало возрождению этой науки в новых геополитических координатах.  

Изотопная геология в целом, и изотопная геохронология в частности, родилась на стыке нескольких научных направлений — геологии, физики, химии и научного приборостроения. Развитие геохронологии как науки в самом общем виде  определяются соответствующей эволюцией теоретического и интуитивного подходов при интерпретации изотопных данных применительно к геологическим парадигмам и поступательным совершенствованием аналитических возможностей методик и аппаратуры. Эти аспекты в полной мере нашли свое отражение в работе II Российской конференция по изотопной геохронологии.                

Конференция началась с приветственных обращений академика М.А. Семихатова и члена-корреспондента В.А. Глебовицкого. В рамках пленарных заседаний было заслушано 40 докладов, а стендовая сессия включала более 130 сообщений. Было зарегистрировано более 100 участников из разных регионов России. 

Участники конференции продемонстрировали возможности и ограничения применения стабильных изотопов и различных радиогенных изотопных систем (K-Ar, ⁴⁰Ar-³⁹Ar, Rb-Sr, Sm-Nd, U-Pb, Pb-Pb, Xe_S-Xe_N) для решения как прикладных, так и фундаментальных проблем геологии. Основными проблемами, рассматривавшимися на конференции, были длительность геологических процессов, возможность датирования первичных событий в истории высокометаморфизованных пород докембрия различными методами изотопной геологии, изотопная геохронология четвертичных вулканических пород, изотопная эволюция системы кора–мантия–ядро, изотопная гетерогенность мантии, вопросы датирования осадочных последовательностей, проблема построения глобальной модели вариаций отношения ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr и использование ее для датирования карбонатных отложений позднего докембрия (этими исследованиями специалисты ИГГД, ГИН и нашего института вплотную занимаются последние пять лет, и «Наука Урала» о них уже писала), использование Sm-Nd изотопных данных для реконструкции источников и механизмов формирования континентальной коры (прекрасный, на наш взгляд, доклад по материалам изучения архейских метаморфических комплексов Карелии сделал молодой научный сотрудник ИГГД РАН А.В. Коваленко. 

Целый ряд докладов был посвящен U-Pb датированию акцессорных минералов. Т.Б. Баяновой были рассмотрены возможности использования для датирования процессов щелочного и базитового магматизма минерала бадделеита, а Е.В. Бибикова сделала сообщение о проблемах изотопной геохронологии, наиболее успешно решаемых путем локального датирования единичных цирконов на ионном анализаторе NORDSIM.                

Следует особо отметить резко возросший интерес российских специалистов к локальному датированию единичных кристаллов и их фрагментов. Дело в том, что все ранее выполненные работы (до 1990-х гг.) характеризовались, в соответствии с возможностями того времени, датированием миллиграммовых количеств (сотен, тысяч индивидуальных зерен цирконов или других минералов) «классическим» способом. Успешное применение его во многом определяется степенью «однородности» (цвет, размеры, форма, содержание включений и т.д. и т.п.) анализируемых «монофракций» цирконов. Очевидно, что результаты датирования такого «сообщества», даже после трудоемкой селекции зерен с помощью микроскопа, характеризуются определенным усреднением, которое, в свою очередь, не может быть описано в рамках достаточно унитарных графических моделей, применяемых при интерпретации полученных экспериментально U-Pb данных. Датирование единичных кристаллов позволяет избежать подобного усреднения и получить подчас серию близких датировок, характеризующих ряд сближенных событий в истории становления или трансформации различных массивов.

Значительное число докладов было посвящено тектонической эволюции и истории формирования крупных структурных элементов Центральной Азии и Дальнего Востока (Джугджуро-Становой области, Монголо-Охотского пояса, Шарыжалгайского выступа, Енисейского кряжа, Восточного Саяна и др.), чему в немалой степени способствовала работа организованного в стенах ИГГД РАН коллективного Центра изотопных исследований магматических и метаморфических комплексов Сибири (руководитель А.Б. Котов).               

Доминирующую роль на конференции, как на пленарных заседаниях, так и в стендовой сессии играли специалисты Санкт-Петербурга, Москвы, Апатит, Новосибирска и Иркутска, то есть тех институтов, которые смогли получить (счастливчики!) за последние годы новое оборудование и совершить значительные шаги вперед в применении новых методов датирования магматических и метаморфических пород, процессов осадконакопления и рудогенеза. Не случайно именно из этих городов (даже из далекого по сегодняшним меркам Иркутска), наряду с признанными в стране специалистами, приехало много активной научной молодежи, которая во время докладов, дискуссий и кулуарного общения задавала каверзные вопросы, нередко загонявшие маститых «корифеев» в цейтнот. 

Исследования уральских специалистов были представлены делегатами двух  подразделений — Института геологии и геохимии и Института геологии Коми научного центра. Всего уральцами было продемонстрировано 7 докладов, один из которых заслушан на пленарном совещании. Сообщение Ю.Л. Ронкина касалось проблемы гомогенизации изотопного состава Sr-Nd  высокометаморфизованных образований древнейшего на Урале Тараташского комплекса, на основе впервые примененного в России «метода тонких пластин». На стендовой сессии большой интерес вызвали результаты U-Pb датирования единичных цирконов нефелиновых сиенитов Бердяушского плутона с применением (также впервые в России) смешанного трассера ²⁰⁵Pb/²³³U.

Касаясь метрологической базы продемонстрированных результатов, следует отметить значительно возросший уровень аналитики работ  в сравнении с предыдущей, первой конференцией. Мы не случайно акцентируем внимание на этом факте, поскольку существует совершенная четкая связь между возможностями применяемой аналитики и характером решаемой геохронологической задачи. Уменьшение аналитической погрешности и повышение чувствительности используемого инструментария приводит к выявлению все более тонких закономерностей, что является крайне необходимым условием современного уровня изотопных исследований. В этой связи следует помнить высказывание одного из выдающихся изотопистов современности — Дж. Вассербурга  (G.J. Wasserburg):  «Прежде чем начинать качественную работу, кроме идеи, каждый истинный мастер должен иметь остро отточенный инструмент». 

Поскольку основным инструментом в изотопной геологии является прецизионный масс-спектрометр, а средой пробоподготовки для масс-спектрометрического окончания — «суперчистая» химия (стоимость создания которой превышает затраты по приобретению самого масс-спектрометра), можно смело утверждать, что необходимым условием получения каких-либо значимых результатов в изотопной геологии, при  прочих равных условиях, является наличие самой передовой приборно-аналитической базы. И здесь следует отметить, что благодаря академической и государственной поддержке в последние 3–4 года в России появились самые современные масс-спектрометры и ситуация существенно изменилась к лучшему. 

В настоящее время мультиколлекторными твердофазными масс-спектрометрами Finnigan 262 обладают: ИГ КНЦ РАН (Апатиты), Институт земной коры и Институт геохимии СО РАН (Иркутск). Sector 54 и Neptune установлены в ИГЕМ (Москва), Triton в ГЕОХИ (Москва) и ИГГД (Санкт-Петербург). И наконец, вызывает абсолютно явственную зависть недавно образованный Центр изотопных исследований во ВСЕГЕИ (Санкт-Петербург), который набирает обороты, имея целый арсенал оборудования, присутствие которого в рамках одного подразделения не имеет аналогов в Европе (Delta, Element 2, Triton, Neptune, SHRIMP). Воистину российский размах! В этом смысле уральские геохронологи (9 институтов в рамках Объединенного совета по наукам о Земле УрО РАН и Институт геологии в Уфе), к великому сожалению, вынуждены довольствоваться результатами кооперации с западными лабораториями и общением с местной «оборонкой», в недрах которой сосредоточены довольно современные анализаторы: Element 2, Axiom, MAT 262, что в конечном итоге и спасает нас от профессионального вымирания.

И это в тысячный раз заставляет нас задуматься о необходимости серьезного подхода к исследованиям подобного профиля на Урале и необходимости создания изотопного Центра коллективного пользования, оснащенного современной приборно-аналитической базой, что без крупных финансовых затрат, силами одного института, сейчас вряд ли возможно.
 

А. Маслов, зам. директора Института геологии и геохимии УрО РАН,
Ю. Ронкин,
О.П. Лепихина, старшие научные сотрудники ИГГ 
На снимке: В кулуарах конференции (слева направо)
доктор геолого-минералогических наук И.М. Горохов, 
академик М.А. Семихатов
и доктор геолого-минералогических наук А.В. Маслов).