Выездная сессия семинара "Минералогия техногенеза - 2006" в Кунгурке

Очередной, 7-й по счету, научный семинар «Минералогия техногенеза-2006» состоялся 22—24 июня 2006 года на базе Кунгурской лаборатории-стационара Горного института УрО РАН. Научную программу, а также издание сборника материалов к семинару обеспечил Институт минералогии УрО РАН, а культурную и экскурсионную — лаборатория-стационар.


 

Минералогия техногенеза, оформившаяся как отдельное научное направление в Советском Союзе, развивается уже более 20 лет. За истекший период определилась методология исследований. Наряду с традиционными (горелые угольные отвалы, солевые отложения в нефтепромысловом и газовом оборудовании) появились и новые объекты исследования, сформировались немногочисленные, но активные творческие коллективы, оформились группы и центры исследований. Появляются новые темы для обсуждения на семинаре. В настоящий момент на семинаре «Минералогия техногенеза», проходящем ежегодно с 2000 г., обсуждаются следующие темы: разнообразие объектов минералогии техногенеза, техногенные минералы и техногенные месторождения, современные технологии их разработки, патогенное биоминералообразование в человеческом организме (хьюменминералогия) как следствие техногенеза, экологические аспекты техногенеза, археоминералогия как минералогия техногенеза древнего человека, минералогия и экология пещерных комплексов, техногенный сталактитогенез.
 

За рубежом подобные исследования проводятся в рамках прикладной минералогии, минералогии окружающей среды, экоминералогии. В предыдущие два года на семинаре много внимания уделялось обсуждению теоретических аспектов техногенеза, терминологии, разнообразию объектов. Поскольку в центре обсуждения пограничная область знания, то в семинаре традиционно принимают участие ученые разных специальностей: минералоги, геологи, физики, спектроскописты, химики, медики, экологи, технологи.
 

В первый день работы семинара были заслушаны презентации 14 докладов, во второй — еще 12. Из фундаментальных проблем несомненно приоритетным и актуальным является изучение самого минерального вещества, в том числе и новых минеральных видов, при возможности фиксации параметров среды минералообразования, что позволяет решать в том числе и генетические проблемы и адаптировать их для установления механизмов зарождения и роста природного кристаллического вещества, минерало- и рудогенеза. Этот тезис, высказанный в аналитическом обзоре предыдущего семинара «Минералогия техногенеза-2005» наглядно подтвержден на примере ряда докладов с описанием минералов, образованных в различных техногенных обстановках. Это калиевые квасцы, когенит, ацикулит, эллестадит, пуатвенит, галит, сера и сульфаты: гельит, блёдит, гипс, ярозит, копиапит, мелантерит, ссомольнокит. Впервые в природных горелых породах Кузнецкого угольного бассейна найден кальциевый феррит — ацикулит, ранее установленный Б.В. Чесноковым в техногенной обстановке в Челябинском угольном бассейне. Ацикулит и другие ферриты образовались при естественном угольном пожаре при обжиге железных болотных руд с примесью карбонатов кальция и магния в окислительной обстановке. В схожих обстановках образуется флюорэллестадит, развивающийся при обжиге либо по карбонатному окаменелому дереву, как это имеет место в Челябинском угольном бассейне, либо по известнякам, что характерно для Кизеловского бассейна. В восстановительных же обстановках в так называемых «черных блоках» горелых угольных отвалов образуется когенит.
 

По-прежнему важной задачей является выявление и изучение принципиально новых техногенных объектов, где минералообразование идет в экстремальных или необычных условиях при высоких и сверхвысоких температурах и давлениях, при их различных вариациях, в широких пределах изменения кислотности-щелочности и электрического потенциала. Уже сейчас нужно предвосхищать теорией появление подобных объектов и пытаться просчитывать, прогнозировать условия, параметры среды минералогенеза, предсказывать появление новых необычных минеральных фаз. Это может стать основой принципиально новых направлений технической минералогии и синтеза кристаллов, технологий получения (производства) минеральных соединений с заданными свойствами.
 

Из актуальных прикладных направлений следует отметить изучение отходов горнорудной, металлургической, топливно-металлургической, строительной, химической промышленности как потенциальных источников вторичного минерального сырья. Определенные работы проводятся в области изучения горнорудных и топливно-энергетических отходов, что является базой для разработки технологий обогащения и извлечения полезных минеральных компонентов. Но задача эта сложная и требует мощного инвестирования. Академик Д.В. Рундквист в своё время обратил наше внимание на необходимость привлечения к участию в семинаре специалистов в области изучения техногенного сырья, технологий их передела, извлечения полезных компонентов. В последние годы на каждом семинаре звучит от двух до пяти докладов по этой проблематике. Но этого мало, да и предлагаемые разработки далеки до воплощения в реальные технологии.
 

Мощный прорыв за последние 2–3 года наблюдается в изучении патогенного минералообразования в человеческом организме. Разрабатываются методики исследования минерального состава патогенных минеральных образований методом рентгеновского фазового анализа с использованием синхротронного излучения, что позволит диагностировать заболевание на ранних стадиях, выявлять его специфику и проводить щадящие лечебно-медицинские процедуры. Проводится комплекс экспериментальных работ по синтезу аналогов биоминеральных агрегатов из прототипов биологических жидкостей различных систем организма человека, что позволяет понять природу патогенного минералообразования и снизить риск заболеваний.
 

Как молодая, но бурно развивающаяся область знаний, минералогия техногенеза находится в эмпирической стадии, в стадии сбора, накопления и первичной систематизации информации. И фундаментальные исследования, на наш взгляд, превалируют над прикладными. Связано это как с субъективными, так и с объективными причинами. Традиционно в минералогии техногенеза, как и в российской минералогии вообще, сильна описательная часть, изучение самого минерального вещества, изучение минералов, минеральных фаз, в том числе открытие и описание в техногенных объектах новых для системы минералогии минеральных видов.
 

Поскольку исследования носят чаще не прагматический, а когнитивный, познавательный характер, то в сферу интересов специалистов в области минералогии техногенеза вовлекаются все новые и новые — экзотические, может быть даже спорные или сомнительные, объекты: зоны плавления пород в очагах нефтяных и газовых пожаров, металлургические шлаки, зоны подземных и наземных атомных взрывов, участки земли, испытавшие колоссальные температуры при сжигании ракетного топлива, испытательные стенды по запуску ракет, полигоны уничтожения химического оружия и др. В сравнении с мировыми центрами прикладных энвайроментально-минералогических исследований по части широты пообъектного охвата и практического сосредоточения различных объектов исследований в лаборатории минералогии техногенеза Институт минералогии УрО РАН, привлекающий к работе в рамках семинара «Минералогия техногенеза» специалистов из Сыктывкара, Перми, Екатеринбурга, Омска, Новосибирска, Москвы, Санкт-Петербурга и других городов, не знает себе равных.
 

Следует отметить, что некоторые комплексные исследования, так или иначе сопряженные с проблемами минералогии техногенеза, финансируются как в рамках проектов, поддержанных РФФИ, так и рядом других фондов и источников финансирования. Результаты исследований, представленные на семинар «Минералогия техногенеза-2006», поддержаны восемью проектами РФФИ, а также Интеграционным проектом СО РАН №15 «Фазообразование в процессах пирогенеза» сибирской метаморфической школы НШ-4922.2006.5, Интеграционным проектом СО и УрО РАН «Геохимия окружающей среды горнопромышленных ландшафтов Сибири и Урала». Всего из 37 представленных на семинар докладов, проектами РФФИ поддержаны исследования, легшие в основу 11 докладов, что указывает на высокий уровень этих работ, их актуальность и высокую экспертную оценку.
 

Жесткую научную программу скрашивали культурные и экскурсионные мероприятия: подземное путешествие по лабиринтам Кунгурской ледяной пещеры в сопровождении сотрудников стационара, поездка в Белогорский мужской монастырь и посещение Крестовоздвиженского храма, дружеский банкет в кафе «Сталагмит». Следующий семинар «Минералогия техногенеза» планируется провести в июне 2007 года в г. Миассе на базе Института минералогии УрО РАН. Приглашаем желающих принять в нём участие.
 

С.С. ПОТАПОВ, председатель оргкомитета семинара
Институт минералогии УрО РАН, г. Миасс
 

ИЗ ОТЗЫВОВ УЧАСТНИКОВ СЕМИНАРА

«Для меня, как для студента, участие в вашем семинаре — единственная возможность пообщаться, оценить интеллектуальный потенциал современной научной среды. Тематика семинара позволяет, в широком смысле этого слова, «объять необъятное», так как техногенез и сопутствующее ему разнообразие процессов минералообразования действительно поражают. Помимо научной стороны, культурная программа также была на высоте. Но, пожалуй, самое важное — это возможность приобрести новых знакомых, как друзей, так и будущих коллег. Спасибо!» (Нугманов Ильмир, студент 4-го курса Казанского государственного университета).
 

«Научная часть семинара произвела самое благоприятное впечатление. Хочу отметить широту обсуждаемых тем, активное участие в работе молодых исследователей. Важно также, что многие исследования находятся в развитии, и участники семинара имеют возможность следить за творческим процессом. Считаю, что более широко могла бы быть представлена тематика, связанная с техногенными месторождениями.
 

Возможно, не все специалисты в этой области знают о таком семинаре, а жаль. Огромное спасибо Оргкомитету за проделанную работу» (Макаров Дмитрий, доктор геолого-минералогических наук, ИХТРЭМС, г. Апатиты).
 

«Обсуждение проблем техногенеза в такой разносторонней научной среде позволяет по-новому взглянуть на, казалось бы, обычные для геолога процессы минералообразования. Техногенные процессы все прочнее входят в среду обитания человека и, естественно, уже начинают сами влиять на нашу жизнь и окружающий быт. Этот факт говорит о том, что данный семинар является просто необходимым для научного сообщества, так как официальные периодические издания к техногенным процессам пока относятся пренебрежительно. Примечательно, что в рамках конференции год за годом участвует большое количество молодежи, чего не увидишь на многих геологических совещаниях (Ерохин Юрий, научный сотрудник Института геологии и геохимии УрО РАН, г. Екатеринбург).
 

«Научный семинар «Минералогия техногенеза-2006» оставил очень хорошее впечатление. Удивил высокий «инструментальный уровень» проникновения в проблему техно- и биогенного минералообразования, которое для меня и, думаю, для многих других, ещё является весьма экзотичным феноменом. А здесь, оказывается, и научная терминология своя есть, что отражает начало фундаментализации этого направления науки. Можно сказать, что конференция блистала всеми гранями, как и положено драгоценному камню. Постараемся участвовать в ней и в дальнейшем – приглашайте!» (Чайковский Илья, зав. лабораторией Горного института УрО РАН, г. Пермь).
 

На снимках:

А.И. Низовский (Институт катализа, г. Новосибирск) представляет доклад об исследовании минерального состава почечных камней in vivo (т. е. непосредственно в живом организме) методом синхротронного излучения.

Заведующая лабораторией-стационаром Горного института УрО РАН
О.И. Кадебская ведет экскурсию по Кунгурской ледяной пещере.

Участники семинара на экскурсии в Белогорский монастырь.

Участники семинара на выходе из пещеры.

Фото С.С. ПОТАПОВА, Е.А. НИГМАТУЛИНОЙ