CC BY
35
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
2013 Геология Вып. 1(18)
УДК 55.001
О работе Сектора наноминералогии в 2012 году
Б.М. Осовецкий
Пермский государственный национальный исследовательский университет, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15. E-mail: [email protected]
(Статья поступила в редакцию 12 января 2013 г.)
Представлены результаты первого года деятельности Сектора наноминералогии ПГНИУ. Приведены данные о фундаментальных, прикладных и инновационных направлениях работ, организационной и других видах деятельности.
Ключевые слова: Сектор наноминералогии, кафедра минералогии и петрографии, научное оборудование, Пермский госуниверситет.
В 2010 г. в соответствии с программой развития Пермского государственного национального исследовательского университета было принято решение о выделении в его структуре Сектора наноминералогии на базе кафедры минералогии и петрографии в качестве одной из лабораторий «мирового уровня».
Структура Сектора наноминералогии была утверждена приказом ректора ПГНИУ от 17 ноября 2011 г. в составе четырех отделов: пробоподготовки (руководитель к.г.-м.н. доц. И.Я. Илалтдинов), физико-химических (к.г.-м.н. доц. Е.А. Меньшикова), электронномикроскопических (к.г.-м.н. доц. К.П. Казымов) и оптических методов исследования (к.г.-м.н. доц. Б.В. Перевозчиков). Руководителем Сектора был назначен проф. Б.М. Осовецкий, заместителем - доц. К.П. Казымов. Многие вопросы функционирования Сектора, подготовки и закупки оборудования, разработки программы и методики исследований, повышения квалификации кадров, привлечения молодых специалистов и др. решались при непосредственном участии зав. кафедрой минералогии и петрографии д.г.-м.н. Р.Г. Ибламинова.
В выполнении бюджетных и хоздоговорных исследований активное участие принимали сотрудники кафедры минералогии и петрографии доц. Н.Е. Молошта-
нова, зав. методическим кабинетом Н.А. Бусыгина, ассистенты Т.В. Манькова, Г.А. Исаева, А.П. Седунова, сотрудники других кафедр и подразделений ПГНИУ инженеры И.В. Бадьянова, И.В. Синкина, Д.Ю. Наумов, Д.Ф. Музипов и сотрудник Пермского национального политехнического университета к.б.н. Л.В. Плахова. В качестве лаборантов работали студенты геологического факультета ПГНИУ.
Одной из главных задач, поставленных ректоратом перед сотрудниками Сектора, было выполнение фундаментальных, прикладных и инновационных исследований с привлечением уникального научного оборудования.
Сектор наноминералогии провел необходимые подготовительные работы (оборудование помещений, поверка приборов, подготовка документации и т.д.) и в декабре 2011 г. прошел проверку государственной комиссией. Аттестат аккредитации Сектора наноминералогии был подписан руководителем органа Федеральной службы по аккредитации РФ Н.С. Султановым 12 марта 2012 г. сроком на пять лет.
В области аккредитации указаны такие сферы деятельности Сектора как определение минерального, петрографического и химического состава горных пород, шла-
© Осовецкий Б.М., 2013
мов и отходов производства, концентраций редких элементов и др.
В феврале и июле 2012 г. Сектором были организованы семинары по современным методам минералогических исследований, в которых приняли участие сотрудники фирмы «BRUKER» (ФРГ) и многих производственных предприятий и научных центров Пермского края.
В летний период 2012 г. сотрудниками Сектора И.Я. Илалтдиновым, Е.А. Меньшиковой, К.П. Казымовым и Б.М. Осовец-ким были организованы полевые экспедиции на территориях Пермского края и соседних регионов в целях реализации планов фундаментальных и прикладных исследований.
В течение года сотрудниками Сектора проведено значительное количество экскурсий по лабораториям с демонстрацией работы уникального научного оборудования. Среди посетителей - министр природных ресурсов РФ Ю.П.Трутнев, губернатор Пермского края В.Ф. Басаргин, министры Правительства Пермского края, представители администраций, руководители многих ведущих фирм России, коллеги из институтов РАН и вузов. С научным оборудованием и опытом работы сотрудников Сектора были ознакомлены многие представители зарубежных стран: руководитель геологической службы территории Юкон (Канада) Уильям Ле-Барж, руководитель геологоразведочной компании Канады Тим Биссет, сотрудник Института геофизики и геомониторинга г. Палермо (Италия) А. Пишотто, представители горнодобывающих фирм Великобритании и ФРГ, коллеги из университетов и научных центров Великобритании, Финляндии, Сингапура, ФРГ, Франции, ЮАР, Италии.
В 2012 г. сотрудниками Сектора выполнялись фундаментальные научные исследования по четырем темам.
1. Техногенез благородных металлов (руководитель директор ЕНИ ПГНИУ
В.А. Наумов). Сроки выполнения 2012-
2014 гг. Тема включена в число проектов, выполняемых на основе базового финан-
сирования науки Минобрнауки РФ. Из сотрудников Сектора в выполнении данной темы принимали участие проф. Б.М. Осо-вецкий, являющийся заведующим лабораторией минералого-петрографиче-ских исследований ЕНИ ПГНИУ, и доц. И.Я. Илалтдинов - заведующий лабораторией геологии и осадочных техногенных месторождений ЕНИ ПГНИУ, а также доц. К.П. Казымов, обеспечивший высокий уровень аналитических исследований. В рамках данной тематики развиваются идеи о роли наночастиц золота в техногенных месторождениях, представления о наноскульптуре поверхности минералов и необходимости учета ее особенностей при разработке новых методов нанотехнологии извлечения золота. Издана монография Б.М. Осовецкого по данной проблематике, опубликовано несколько статей в журналах из перечня ВАК, ведется работа над докторской диссертацией (И.Я. Илалтди-нов). Объем выполненных сотрудниками Сектора научных исследований по данной теме в 2012 г. составил около 500 тыс. руб.
2. Технологии прогнозирования и управления геосистемами при освоении минерально-сырьевых ресурсов Урала (руководитель С.М. Блинов). Сроки исполнения 2012-2014 гг. Тема включена в число проектов, выполняемых на основе базового финансирования науки Минобрнауки РФ. Из сотрудников Сектора ответственным исполнителем темы является доц. Е.А. Меньшикова, которая активно работает над докторской диссертацией. Объем выполненных ею работ составил 100 тыс. руб.
3. Составление единой программы экологической безопасности территории Березниковского экономического узла (руководитель доц. Е.А. Меньшикова). Сроки выполнения 2011-2013 гг. Тема финансируется как часть федеральной целевой программы «Кадры высшей школы». В рамках темы выполнен большой объем полевых исследований с отбором образцов грунта и водотоков на территории Березниковского промышленного узла. Про-
ведены аналитические исследования по обработке образцов с определением содержаний в них токсичных элементов. Составляется общая концепция обеспечения экологической безопасности территории. Объем научных исследований в 2012 г. по данной теме составил 750 тыс. руб.
4. Тантал-ниобиевая и редкоземельная минерализация в мезозой-кайнозойских отложениях бассейна Верхней Камы и перспективы расширения и освоения минерально-сырьевой базы региона (руководитель проф. Б.М. Осовецкий). Тема финансируется из средств гранта РФФИ (№ 11-05-96002_урал_а). Сроки выполнения -2011-2013 гг., годовой объем исследований этапа 2012 г. - 500 тыс. руб. В рамках темы развиваются идеи о закономерностях континентального седиментогенеза в осадочных бассейнах платформ, находящихся вблизи крупных металлогениче-ских рудоносных провинций. Подчеркивается необходимость прогнозирования и организации поисков нетрадиционных комплексных россыпепроявлений,
комплексной оценки и разработки месторождений полезных ископаемых (в частности, песчано-гравийных).
Сотрудниками Сектора проводились инициативные работы фундаментального характера с учетом потребностей современного производства и возможностей уникального научного оборудования. Основные направления этих исследований: поведение нановещества в природных обстановках, разработка современной методики изучения наноразмерных объектов и т.д. С этой целью активно используется комплекс научной аппаратуры: полевой сканирующий электронный микроскоп с холодной эмиссией JSM 7500F, сканирующий электронный микроскоп JSM 6390LV с приставками для микрозон-дового анализа, порошковый дифрактометр D2 PHASER, рентгенофлюоресцентный спектрометр S8 TIGER и др.
Общий объем фундаментальных исследований, выполненный сотрудниками Сектора в 2012 г., составил 1,85 млн руб.
Выполнен также большой объем исследований прикладной тематики по заявкам производственных предприятий, фирм, вузов, ведомственных учреждений и т.д. (всего 26 тем на общую сумму 4,153 млн руб.). Руководителями тем являлись директор ЕНИ В.А. Наумов, руководитель геологического отдела ЕНИ В.В. Голды-рев, декан геологического факультета
С.М.Блинов, сотрудники Сектора Б.М. Осовецкий, К.П. Казымов, Е.А. Меньшикова, Н.Е. Молоштанова. Прикладная тематика охватывала широкий круг вопросов, связанных с определением вещественного состава осадочных (соляных, глинистых, песчаных) и магматических пород, отходов производства, поисками рудопроявлений золота, платиноидов, алмазов и т.д., элекронномикроскопическим исследованием состояния лопаток авиадвигателей, нанокомпозитных материалов и т.д. По заявкам отечественных фирм проведено изучение минерального сырья месторождений солей Турции, Лаоса, Узбекистана и Казахстана, исследование проб, отобранных в процессе поисковых работ на алмазы (Гвинея) и золото (Камбоджа).
В течение года выполнено значительное количество разовых услуг для предприятий и фирм по определению вещественного состава отходов производства, препаратов, материалов и т.д.
Исследования инновационного характера были связаны с разработкой технологических схем для утилизации ценных продуктов, присутствующих в отходах производства. В частности, были поставлены эксперименты по гравитационному обогащению отходов мокрой магнитной сепарации предприятия ЕВРАЗ (Качканарский ГОК). В результате получены четыре потенциально полезных продукта: 1) магнитный концентрат, состоящий из мелких зерен ванадиевого титаномагнети-та; 2) немагнитный сульфидный концентрат с Си, Zn, Аи, As; 3) промпродукт, содержащий частицы пироксенов и рекомендуемый в качестве сырья для получения базальтового волокна; 4) хвосты, в ко-
торых концентрируются полевые шпаты -перспективное сырье для керамического производства.
Другое направление инновационных исследований - поиски технологической схемы извлечения серебра из отходов производства по очистке поверхности серебросодержащих изделий. Заказчиком является ООО «Северчернь» (г. Вологда). Проведены эксперименты с использованием гравитационной и химической схем обогащения.
Сотрудники Сектора (К.П. Казымов, Б.В. Перевозчиков, Е.А. Меньшикова, Б.М. Осовецкий, Н.Е. Молоштанова) обеспечили проведение курсов повышения квалификации объемом 72 ч. для сотрудников производственных предприятий ба-зальто-волоконной промышленности (г. Рязань) и горнодобывающих предприятий соляной отрасли (Казахстан). Тематика занятий охватывала вопросы петрографических, электронно-микроскопи-ческих, рентгеноструктурных, микрозондовых и других аналитических исследований. Значительный объем занятий проведен в лабораторных условиях с демонстрацией работы современного аналитического оборудования.
В течение 2012 г. Сектором получено в рамках выполнения программы развития ПГНИУ новое научное оборудование на сумму около 53 млн рублей. В числе полученных приборов спектрометр индуктивно-связанной плазмы «АВРОРА» М90, приставка для лазерной абляции, рентгеновский томограф, микротвердометр.
Публикации сотрудников Сектора в 2012 г.: одна монография, три статьи в журналах из перечня, рекомендованного ВАК, и несколько десятков прочих статей и тезисов докладов на конференциях [1-8].
В 2012 г. сотрудники Сектора участвовали в работе четырех научных конференций, на которых выступили с докладами:
1) «Проблемы минералогии, петрографии и металлогении»: научные чтения памяти П.Н.Чирвинского» (г. Пермь, ПГНИУ, февраль).
2) «Геология и полезные ископаемые Западного Урала» (г. Пермь, ПГНИУ, май).
3) «Приоритетные и инновационные направления литологических исследований» (г. Екатеринбург, Уральский горный университет, Институт геологии и геохимии УрО РАН, октябрь).
4) «Базальтовые технологии в России -2012» (ПГНИУ, октябрь).
Повышение квалификации сотрудников Сектора является важным направлением его деятельности. В апреле проф. Б.М. Осовецкий и доц. К.П. Казымов прошли курсы повышения квалификации по тематике «Современные методы минералогических исследований» в ФГУП ВИМС (г. Москва). В ноябре Д.Ю. Наумов прошел курс повышения квалификации, организованный фирмой ЛЮМЭКС в Санкт-Петербурге, по методике работы на атомноабсорбционном спектрометре. Кроме того, сотрудники Сектора прослушали установочные курсы обучения в декабре при приемке новой научной аппаратуры.
Международные связи Сектора охватывали широкий круг проблем и интересов. Сектор поддерживал связи с научными, производственными организациями и учеными США, ФРГ, Канады, Италии, Норвегии, ЮАР, Великобритании, Швейцарии, Бельгии, Казахстана, Узбекистана.
10 апреля с руководителем геологической службы территории Юкон (Канада) Уильямом ЛеБаржем обсуждались вопросы развития золотодобычи в Канаде в свете перспектив сотрудничества. 22 апреля сотрудник института геофизики и геомониторинга г. Палермо (Италия) А. Пишот-то знакомился с аппаратурой Сектора, обсуждались проблемы сотрудничества в области аналитических исследований и подготовки совместных статей. Для сотрудников и студентов кафедры минералогии и петрографии им прочитана лекция на тему «Эволюция Средиземноморского бассейна в мезо-кайнозое». С 10 по 17 мая сотрудниками Сектора была подготовлена и осуществлена программа визита профессора Кейптаунского университета
Дэвида Рейда (ЮАР) и сотрудника Немецкого аналитического центра (г. Потсдам, ФРГ) Ильи Векслера в рамках программы приглашения в ПГНИУ ведущих ученых мировых научных центров. Ими прочитан цикл лекций о геологических особенностях строения и платиноидах комплекса Бушвельд, современных методах аналитических исследований, проведены научные семинары. Состоялся круглый стол с обсуждением тематики совместных исследований. С 18 мая по 5 июня 2012 г. ПГНИУ посетил сотрудник университета Western Kentucky University (США) Рональд Г аллагер, который выступил с докладом на конференции «Геология и полезные ископаемые Западного Урала». Обсуждались вопросы развития сотрудничества между сотрудниками Сектора и инженерного департамента данного университета. В августе лаборатории Сек-
Библиографический список
1. Бадьянова И.В., Казымов К.П. Морфология золота Тыкотловской площади // Вестник Пермского университета. Геология. 2012. Вып. 2 (15). С. 58-69.
2. Осовецкий Б.М. Наноскульптура поверхности золота / Перм. гос. ун-т. Пермь, 2012. 232 с.
3. Осовецкий Б.М. Эволюция мезозойского континентального осадконакопления и ал-мазоносность территории Вятско-Камской впадины // Учен. зап. Казан. ун-та. 2011. Вып. 153, № 4. С. 218-221.
4. Осовецкий Б.М. «Новое» нанозолото // Записки РМО. 2012. № 1. С. 88-101.
5. Осовецкий Б.М. О методике изучения нанозолота // Современные проблемы науки
тора посетили участники международной экологической школы, организованной ПГНИУ. Среди них присутствовала группа ученых и студентов университетов Италии. 6 сентября лаборатории Сектора посетили студенты Оксфордского университета (Великобритания), прибывшие в ПГНИУ по программе ежегодного обмена. В декабре группа сотрудников кафедры минералогии и петрографии во главе с зав. кафедрой Р.Г. Ибламиновым совершила недельную поездку в Казахстан и провела занятия по программе повышения квалификации для сотрудников фирмы «Батыс калий». В декабре сотрудник фирмы European CETAC Service Center Конрадин Штеннер (ФРГ) провел первичный инструктаж по работе с установкой лазерной абляции.
и образования. 2012. № 6. иЯК:
www.science-education.ru.
6. Осовецкий Б.М., Казымов К.П. Комплек-сирование методов при оценке содержаний редких минералов // Проблемы минералогии, петрографии и металлогении. Пермь, 2012. Вып. 15. С. 48-52.
7. Перевозчиков Б.В. Вещественный состав перидотитов лерцолитового типа офио-литов Урала // Там же. С. 410-416.
8. Перевозчиков Б.В., Осовецкий Б.М., Меньшикова Е.А., Казымов К.П. Методика комплексного изучения габбро-базальто-вого сырья для производства минерального волокна // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. Пермь, 2012. С. 199-205.
On Sector Nanomineralogy Activity in 2012
B.M. Osovetskiy
Perm State National Research University, 614990, Perm, Bukirev st., 15 E-mail: [email protected]
The results of Sector Nanomineralogy activity in 2012 are presented. The data on fundamental, applied, innovation investigations and other forms of work are adduced. Key words: Sector Nanomineralogy, Mineralogy and Petrography Department, scientific equipment, Perm State University.
