Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (ИЗК СО РАН) является правопреемником (с 1962 г.) Института геологии Восточносибирского филиала Академии наук СССР, организованного в 1949 году распоряжением Совета Министров СССР № 1138-р от 01.02. 1949 г., и распоряжением Президиума Академии наук СССР, Протокол № 3, § 8 от 24.02. 1949 г.
Директора института:
- (1949 — 1952) – член-корр. АН СССР Н.А. Флоренсов;
- (1953 — 1954) – и.о. директора к.т.н. Е.К. Гречищев;
- (1954 — 1976) – член-корр. АН СССР М.М. Одинцов;
- (1976 — 1998) – академик Н.А. Логачев;
- (1998 — 2011) – член-корр. РАН Е.В. Скляров
- (2011 – настоящее время) — член-корреспондент РАН Д.П. Гладкочуб
Общая информация
Институт земной коры СО РАН – комплексное научно-исследовательское учреждение. Общая численность сотрудников Института составляет 312 чел.
По итогам оценки результативности научной деятельности, проведенной в 2017 г. Федеральным агентством научных организаций России, Институт земной коры СО РАН отнесен к первой (высшей) категории академических учреждений России по профилю «Генерация знаний».
За более чем 70-летнюю историю, 114 сотрудников института были награждены высокими государственными наградами, такими как орден «Ленина», «Октябрьской революции», «Трудового Красного Знамени», «Дружбы народов», «Дружбы», «Красной Звезды», «Почета», «Знак Почета», «За заслуги перед Отечеством» I и II степеней, а также государственными наградами зарубежных стран.
В настоящее время ИЗК СО РАН занимает ключевые позиции в Восточной Сибири в области фундаментальных исследований геологического профиля и связанных с ними прорывных технологий. Главные приоритеты развития ИЗК СО РАН: углубление фундаментальности научных исследований, развитие инновационной деятельности, наращивание приборно-аналитической и материально-технической базы, усиление кадрового потенциала.
Сотрудники Института организовывали и проводили первые работы по поискам алмазов на территории Якутии, являлись первооткрывателями уникального золоторудного месторождения Сухой Лог, выполняли комплексные исследования при строительстве Байкало-Амурской магистрали, каскада ангарских ГЭС и водохранилищ, по трассе нефтепровода «Восточная Сибирь – Тихий океан», на гигантском Ковыктинском месторождении углеводородов, а также участвовали в научном сопровождении целого ряда других программ и проектов общегосударственного масштаба.
В настоящее время ИЗК СО РАН является одним из ведущих научных учреждений Российской Федерации, а также имеет заслуженный авторитет в мировом научном сообществе в алмазной геологии, в изучении суперконтинентов, палеоокеанов, внутриконтинентального рифтогенеза, теоретической и экспериментальной петрологии, тектонофизики, опасных геологических процессов, в том числе, сейсмичности, гидрогеологии и инженерной геологии.
Основные научные направления института:
- Современная эндо- и экзогеодинамика. Геологическая среда и сейсмический процесс. Ресурсы, динамика подземных вод и геоэкология.
- Внутреннее строение, палеогеодинамика, эндогенные процессы и флюидодинамика континентальной литосферы.
В соответствии с этими научными направлениями в структуре Института действуют 14 научных лабораторий, объединенные в три Отдела: Отдел геологии, Отдел геофизики и современной геодинамики, Отдел гидрогеологии и инженерной геологии. Кроме этого, в структуре Института функционирует Центр коллективного пользования (ЦКП) «Геодинамика и геохронология» и 3 научно-производственных отдела: а) комплексного использования минерального сырья, б) сейсмостойкого строительства, в) комплексного мониторинге опасных геологических процессов, а также 2 научно-вспомогательных подразделения: музей ИЗК СО РАН и редакция журнала «Геодинамика и тектонофизика».
В Институте земной коры СО РАН функционируют три диссертационных совета:
- Д. 003.022.01 по защите диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук по специальностям 25.00.07 – гидрогеология, 25.00.08 — инженерная геология, мерзлотоведение, грунтоведение. Председатель диссовета д.г-м.н. Алексеев С.В.
- Д. 003.022.02 на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук по специальностям 25.00.01 — общая и региональная геология, 25.00.04 — петрология, вулканология. Председатель диссовета член-корр. РАН Скляров E.B.
- Д. 003.022.03 на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук по специальностям 25.00.03 – геотектоника и геодинамика, 25.00.10 – геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых. Председатель диссовета член-корр. РАН Гладкочуб Д. П.
Институт земной коры СО РАН имеет государственную аккредитацию образовательной деятельности по основным профессиональным образовательным программам в отношении профессионального образования по укрупненным группам профессий, специальностей и направлений подготовки кадров высшей квалификации. ИЗК СО РАН имеет лицензию на право ведения образовательной деятельности в части подготовки научно-педагогических кадров в аспирантуре.
Институт земной коры СО РАН с 2010 года издает международный научный журнал «Геодинамика и тектонофизика» и осуществляет свободный доступ к статьям этого журнала на сайте http://www.gt-crust.ru. Журнал включен в список ВАК и входит в такие ведущие базы данных как Web of Science (Core Collection), Scopus, GeoRef и РИНЦ.
Центр коллективного пользования института «Геодинамика и геохронология», оснащен современным аналитическим оборудованием для осуществления широкого спектра исследований составов (в том числе, изотопных) минералов и горных пород, их физических и петрофизических свойств. Кроме этого, в ИЗК СО РАН имеется современное геофизическое и сейсмологическое оборудование, а также высокоточные GPS ресиверы для изучения современного движения литосферных плит Земли.
В институте зарегистрирована уникальная научная установка «Южно-Байкальский инструментальный комплекс для мониторинга опасных геодинамических процессов» и научный геодинамический полигон «Куяда» в центральной части оз. Байкал для изучения опасных геологических процессов (в том числе, сейсмичности) и геоэкологии.
Институт земной коры СО РАН активно сотрудничает с ВУЗами Иркутска в деле подготовки кадров. У ИЗК СО РАН заключены соглашения о сотрудничестве с ведущими вузами Иркутска, где есть геологические специальности: ИГУ и ИрНИТУ, где работают совместные научно-исследовательские лаборатории: «Современных лабораторных методов исследований в динамической и инженерной геологии», «Тектонофизика и геодинамика рудых систем», «Комплексирования геофизических методов поиска месторождений». ИЗК СО РАН является соучредителем «Ижинирингово центра ИГУ» (программа развития инжиниринговых центров Минобрнауки РФ) по комплексному использованию минерального сырья.
Международное сотрудничество института осуществляется по следующим основным направлениям:
— участие в международных конкурсах ведущих научных фондов;
— проведение исследований в рамках крупных международных научных программ и проектов, в том числе, выполняемых под эгидой ЮНЕСКО;
— организация и проведение международных научных конференций, симпозиумов, семинаров, совещаний;
— осуществление внешнеэкономической деятельности, в том числе заключение лицензионных соглашений и контрактов с зарубежными организациями.
Сотрудники института проводят свои исследования в Антарктиде, в Африке, в Австралии, в Южной и Северной Америке, в Китае, Монголии, Японии и в целом ряде европейских стран.
В институте активно развивается патентная деятельность, регистрируются результаты интеллектуальной деятельности (РИД). Инновационный потенциал Института реализуется в форме научно-исследовательских работ с ведущими госкорпорациями и их подразделениями, а также с крупными предприятиями РФ, такими как, Роснефть, Газпром, АК «АЛРОСА», En+ Group, Лензолото, GV Gold и др.
Более 30% научного персонала института составляют аспиранты и молодые ученые. В ИЗК СО РАН активно работает Совет молодых ученых, который организовывает и проводит всероссийские молодежные конференции, научные школы, поддерживает участие аспирантов и молодых научных сотрудников в различных, в том числе, международных, мероприятиях: конференциях, форумах, фестивалях.
Совет научной молодежи на протяжении более чем сорока лет организует с периодичностью один раз в два года Всероссийскую молодежную научную конференцию «Строение литосферы и геодинамика» по основным направлениям геолого-геофизических исследований литосферы.
Основные научные достижения (КРАТКО)
Институт является ведущим научным учреждением страны по проблемам континентального рифтогенеза. Его сотрудниками выявлены основные закономерности строения и развития континентальных рифтовых зон Земли на примерах Евразии, Восточной Африки, Северной Америки, разработана комплексная геодинамическая модель развития Байкальской рифтовой зоны и сопредельных территорий, проливающая свет на глубинное строение Восточной Сибири и Монголии. В последние годы геофизики и геологи Института составили ряд российско-монгольских трансектов, на которых отражается тектоническая структура земной коры на всю ее толщину в духе тектоники плит. В результате совместных российско-американских исследований по проекту «Телесейсмическая томография мантии Байкальского рифта» под Байкальской рифтовой зоной была подтверждена область аномальной (низкоскоростной) мантии.
Сотрудниками Института разработана рабочая гипотеза поиска алмазов и осуществлена прогнозная оценка перспектив алмазоносности на юге Сибирской платформы. Составлена структурная карта древнего фундамента этой территории и прогнозная карта для поиска алмазов в Иркутской области.
Состав, структура и геодинамика земной коры Восточной Сибири, закономерности процессов осадконакопления, магматизма и метаморфизма пород изучаются в тесной связи с формированием месторождений полезных ископаемых. Выявлен ряд новых рудоносных структур и месторождений. Подтвердилась идея о влиянии метаморфизма на размещение золотого оруденения, что позволило направить поисковые работы на открытие крупных месторождений (Сухой Лог). Проводятся литолого-стратиграфические исследования континентальных толщ и кор выветривания. Созданы флюидные модели процессов формирования горных пород и руд в земной коре и верхней мантии; определен энергетический эффект от флюидного массопереноса по всему разрезу литосферы и оценены энергетические характеристики флюидных компонентов континентальной и океанической литосферы в интервале от 200 км до поверхности. Сотрудниками Института открыты более 10 новых минералов, в названии которых запечатлены ведущие ученые Института или же яркие события его истории (одинцовит, флоренсовит, наталиит, земкорит, азопроит и др.).
Для определения геодинамической активности литосферы материков сотрудниками института введено понятие «интегральный показатель геодинамической активности литосферы». Ведутся экспериментальные и натурные исследования в области тектонофизики, в том числе, проблем разломообразования в литосфере. Новые подходы в этих направлениях активно внедряются в практику геолого-поисковых и геологоразведочных работ на алмазы углеводородное сырье крупными компаниями – индустриальными партнерами института.
Институт является признанным центром по проблемам неотектоники, геоморфологии и сейсмогеологии. Итогом этих исследований стала разработка палеосейсмогеологического метода оценки уровня сейсмической опасности, получившего широкое применение и за пределами России. На основе этого метода подготовлена новая карта сейсмического районирования Северной Евразии, даны оценки сейсмической опасности ряда крупных строительных объектов. Разрабатываются мероприятия по увеличению сейсмостойкости сооружений и региональная шкала интенсивности сейсмических воздействий с учетом местных инженерно-геологических условий. Внедрена методика сейсмического микрорайонирования в условиях вечной мерзлоты.
В тесной связи с исследованиями Института находится работа созданной на его базе в 1979 г. Байкальской опытно-методической сейсмологической экспедиции (ныне Байкальский филиал ФИЦ Единая геофизическая служба РАН), которая осуществляет сейсмический мониторинг на 22-х станциях в высокосейсмичном горном поясе от Восточного Саяна на юге до долины р. Олекмы на севере.
Совместно с зарубежными учеными в Южном Прибайкалье, Забайкалье и Монголии создана сеть станций для наблюдения современной подвижности блоков литосферы с помощью методов спутниковой геодезии (GPS). Получены первые количественные данные о раздвижении литосферы в юго-восточном направлении от стабильного Сибирского кратона.
Системные исследования подземных вод стали основой для фундаментальных обобщений в 6-томной монографии «Основы гидрогеологии». В институте исследованы перспективы использования подземных вод как для водоснабжения, так и в качестве «жидкой руды» (извлечение Li, Rb, Sr, Br и др.) и для лечебных целей. Ведется мониторинг подземных вод на территории Восточной Сибири.
Выполнен комплекс инженерно-геологических исследований в зоне водохранилищ Ангаро-Енисейского каскада ГЭС, побережья Байкала и трассы БАМ, создана система базовых пунктов для мониторинга переработки берегов и изменения ландшафтных и инженерно-геологических параметров под влиянием хозяйственного освоения и экзогеодинамических изменений.
Основные научные направления ИНСТИТУТА в рамках программы фундаментальных исследований РАН:
Приоритетное направление IX.124. Геодинамические закономерности вещественно-структурной эволюции твердых оболочек Земли
- Проект «Палеогеодинамика и глубинное строение южного фланга Сибирского кратона и прилегающих областей Центрально-Азиатского складчатого пояса»
Приоритетное направление IX.130. Рудообразующие процессы, их эволюция в истории Земли, металлогенические эпохи и провинции и их связь с развитием литосферы. Условия образования и закономерности размещения полезных ископаемых
- Проект «Структурно-вещественная эволюция алмазоносной литосферы Сибирского кратона в проявлениях кимберлитового, карбонатитового и щелочно-ультраосновного магматизма»
Приоритетное направление IX.131. Геология месторождений углеводородного сырья, фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа, научные основы формирования сырьевой базы традиционных и нетрадиционных источников углеводородного сырья
- Проект «Фундаментальные проблемы формирования углеводородов и подземной гидросферы осадочных бассейнов Восточной Сибири»
Приоритетное направление IX.136. Катастрофические эндогенные и экзогенные процессы, включая экстремальные изменения космической погоды: проблемы прогноза и снижения уровня негативных последствий
- Проект «Новейшая геодинамика, геосферные и биосферные эволюционные и катастрофические природные изменения»
- Проект «Тектонофизика современных геодинамических процессов в литосфере Центральной Азии как основа прогноза чрезвычайных ситуаций природного характера»
- Проект «Сейсмические и сейсмотектонические процессы и сейсмическая опасность Восточной Сибири: факторы, экзогеодинамика и прогноз»
ГРАНТЫ (ОСНОВНЫЕ И АКТУАЛЬНЫЕ)
- Мегагрант Правительства Российской Федерации – 1 (единственный в академических институтах и ВУЗах Восточной Сибири)
Мегагрант (2019 — 2021 гг.) в размере 90 млн. рублей получен для создания в ИЗК СО РАН нового высококлассного центра мирового уровня в области геохронологии, геохимии и палеомагнетизма. Эта задача решается за счет создания лаборатории орогенеза, приобретения нового современного научного оборудования (рамановский спектрометр и масс-спектрометр с индуктивно-связанной плазмой (ЛА-ИСП-МС) и системой лазерной абляции) и привлечения к совместным исследованиям молодых российских ученых и ведущих специалистов из ряда зарубежных стран (Австралия, Канада, ЕС и др.).
- Гранты Российского научного фонда – 32, в т.ч. молодежных – 3,
- Гранты Российского фонда фундаментальных исследований – 1016, в т.ч. молодежных — 162, международных – 54,
- Гранты Президента – 6,
- Ведущие научные школы – 35.
Приборная БАЗА и оборудование
Основные научные направления исследований ЦКП:
- разработка комплексных аналитических методов для решения фундаментальных геологических и экологических задач и обеспечение геологических исследований аналитическими данными;
- определение минерального, элементного и изотопного состава горных пород, руд, осадков, других природных и искусственных материалов;
- датирование природных процессов.
Общий подход заключается в совершенствовании схемы выполнения анализов горных пород на различные компоненты (рентгенофлуоресцентный (РФА), атомно-эмиссионный (АЭА), атомно-абсорбционный (ААА) и масс-спектрометрический с индуктивно связанной плазмой (ИСПМС), термической ионизацией (ТИМС) и электронной ионизацией (ЭИМС).
Используемые методы и аналитическое оборудование:
Масс-спектрометрический с термической ионизацией — Масс-спектрометр Finnigan MAT262, блок чистых комнат класса 1000 (ISO6) для пробоподготовки. Определение изотопного состава Sr, Nd, Pb, определение концентраций Sm, Nd, Rb, Sr методом изотопного разбавления в горных породах, минералах, природных водах и артефактах.
Масс-спектрометрический с электронной ионизацией – масс-спектрометрический комплекс ARGUS VI, инфракрасный СО2 лазер с длиной волны 10.6 мкм фирмы Teledyne Analytical Instruments. K-Ar и 40Ar/39Ar датирование.
Масс-спектрометрический с индуктивно связанной плазмой с использованием растворов и лазерной абляции – химическая лаборатория для подготовки растворов, концентрационный столик Holman 8000 (Holman-Wilfley) для выделения циркона (для измерения используется доступное оборудование других ЦКП Сибирского отделения РАН). Определение широкого спектра редких элементов в горных породах, U-Pb датирование циркона.
Масс-спектрометр Agilent 7900 с индуктивно-связанной плазмой и лазерной абляцией Analyte Excite.
Рентгенофлуоресцентный метод:
Конфокальный рамановский спектрометр WITec Alpha300r
Спектрометры S8 TIGER и S2 PICOFOX фирмы Bruker, Германия. Определение породообразующих и редких элементов в горных породах, почвах, озерных отложениях, других природных и искусственных объектах.
Рентгенофазовый анализ – дифрактометр ДРОН-3, рентгеновские аппараты УРС-55а, камера Гандольфи.
Атомно-эмиссионный метод – спектрографический комплекс МАЭС. Определение редких элементов в горных породах.
Атомно-абсорбционный, спектрофотометрический, гравиметрический, титриметрический и потенциометрический методы:
Спектрофотометры Solaar M6 и Genesys, химические лаборатории для определения породообразующих элементов в горных породах, определение Al, Fe и других элементов в продуктах обогащения для металлургии.
Изотопный анализатор воды Picarro L2130-i: δD и δ18О (Picarro Inc, USA)
Автоматизированный дискретный анализатор Smartchem 200 (AMS France)
Лазерный анализатор размера частиц Analysette 22 nanotec (Fritsch GmbH, Germany)
Высокий профессиональный уровень специалистов и надежность выполняемых с использованием разработанных методик анализов неоднократно подтверждены участием аналитиков в аттестационных определениях химического состава новых стандартных образцов горных пород, золы каменного угля, донных отложений и почв. С 2001 г. ЦКП участвует в программе международного профессионального тестирования аналитических геохимических лабораторий GEOPT “An International Proficiency Test for Analytical Geochemistry Laboratories”.
Уникальные научные установки (УНУ)
Южно-Байкальский инструментальный комплекс для мониторинга опасных геодинамических процессов.
УНУ «Южно-Байкальский инструментальный комплекс для мониторинга опасных геодинамических процессов» предназначен для мониторинга деформаций литосферы в пределах Байкальского геодинамического полигона на больших и малых базах, а также мониторинга эманаций радона и сейсмического и микросейсмического режима. Мониторинг деформаций на больших базах осуществляется с использованием метода спутниковой геодезии (GPS/ГЛОНАСС технология) на 5 станциях постоянных измерений и 40 полевых пунктах, где измерения производятся периодически. Полевые пункты заложены на скальном основании. Сеть полигона охватывает все основные сейсмически активные структуры региона и позволяет проводить измерения с точностями, превышающими значения скоростей движений в пределах полигона. Передача данных с постоянных станций в центр обработки осуществляется с использованием Интернет и сотовой связи.
В ИЗК СО РАН действует полигон, состоящий из сети пунктов комплексного мониторинга опасных геологических процессов (Култук, Листвянка, Приольхонье, Бугульдейка). Полигон оснащен современным высокоточным цифровым оборудованием, которое используется в рамках выполнения исследований по крупному проекту Министерства науки и высшего образования РФ «Фундаментальные основы, методы и технологии цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории». Мониторинг опасных геологических процессов осуществляется широкополосными сейсмическими станциями, приемниками GPS, станциями магнитотеллурического зондирования, датчиками радона и др.
На сегодняшний день Институт земной коры СО РАН является одним из ведущих академических учреждений Российской Федерации. ИЗК СО РАН имеет заслуженный авторитет в мировом научном сообществе в изучении эволюции Земли и формирования консолидированной литосферы, в исследовании процессов внутриконтинентального рифтогенеза, тектонофизики, разломообразования, в изучении опасных геологических процессов, в том числе, сейсмичности, в вопросах, касающихся формирования месторождений полезных ископаемых, гидрогеологии, геоэкологии и инженерной геологии. Этот авторитет наглядно демонстрируется научными публикациями сотрудников института в ведущих международных научных изданиях, результатами интеллектуальной деятельности (РИД), используемыми целым рядом госкорпораций России и крупными индустриальными холдингами, а также участием сотрудников института в экспертных и консультационных органах регионального, федерального и международного уровней.