|
|
|
№ 27 (3686-3687), 26 ноября 2004 года
|
 |
|
|
|
|
А скалы грозные – дробятся...
В октябре состоялась презентация научной монографии: «Phoscorites and Carbonatites from Mantle to Mine: the Key Example of the Kola Alkaline Province» (возможный перевод: Фоскориты и карбонатиты из мантии в рудник: Кольская щелочная провинция как ключевой пример). Это довольно толстая книга на английском языке, прекрасно изданная Минералогическим обществом Великобритании и Ирландии. Монография – плод совместного труда ученых из России, Англии, Франции, Германии, Канады, Испании, Южной Кореи и Венгрии.
Одним из двух научных редакторов, соавтором многих статей и активным участником ее создания является Анатолий Николаевич Зайцев, выпускник геологического факультета 1986 г., а сейчас доцент кафедры минералогии. Мы расспросили Анатолия Николаевича о предыстории этого события.
|
 |
А.Н.Зайцев |
|
Из мантии в рудник
– Анатолий Николаевич, как возникла эта тема: фоскориты и карбонатиты на Кольском полуострове?
– Эта традиционная тема на кафедре минералогии. Все началось с работ А.А.Кухаренко в конце 30-х гг. прошлого века. В декабре, кстати, мы будем отмечать 90 лет со дня рождения Александра Александровича (1914-1993). Он заведовал кафедрой в 1961—1987 гг. Вместе с ним здесь этой темой занимались доцент О.М.Римская-Корсакова (1914-1987), доцент Г.А.Ильинский (1928-1997), А.Г.Булах, Н.И.Краснова, М.Д.Евдокимов. А сейчас – мы, новое поколение. Я надеюсь, что карбонатитовая тема будет продолжаться и дальше. Когда есть школа – наука развивается. Есть основа, на которой мы работаем. И кроме того, у нас есть очень старые коллекции горных пород, есть некоторые образцы, которые сейчас не достать, не найти, в те места не проехать…
– А что это за минералы – фоскориты и карбонатиты? В чем их практическое применение?
– Это не минералы, а горные породы, которые обогащены щелочными и редкими элементами. Они представляют собой часть специфических комплексов горных пород, которые мы называем щелочно-ультраосновными. Проще говоря, фоскориты и карбонатиты – это руды, из которых добывается ряд полезных ископаемых. Их очень мало на Земле, но с ними могут быть связаны крупные месторождения. Крупнейшие из них находятся на Кольском полуострове – в Ковдоре, где добывается магнетит (железо), апатит (фосфор), бадделеит (сырье для керамики) и еще масса других полезных ископаемых. Ковдорский комбинат в Мурманской области – активно действующее сегодня предприятие.
– Ковдорское месторождение – единственное в России?
– В России действующее месторождение только одно – Ковдор. Но есть несколько мест, которые являются потенциальными месторождениями. На них проводили геологическую разведку, уже известны их запасы, они официально утверждены. То есть их можно разрабатывать. Такие месторождения есть на Кольском полуострове (помимо Ковдора), в Сибири, на Урале.
В мире тоже есть месторождения фоскоритов и карбонатитов. Одно находится в Южной Африке – Палабора, оно практически одинаково с Ковдором.
– А в чем заключается научная проблема, связанная с фоскоритами и карбонатитами? Как я понимаю, формулировка «из мантии в рудник», вынесенная в название книги, как раз и содержит в себе эту проблему?
– Глобальная научная проблема состоит в том, что эти горные породы «пришли» из глубин нашей Земли, и мы стараемся понять, каким образом они зародились на глубине, каким образом поднимались на поверхность, пытаемся выяснить, что нам эти горные породы могут рассказать про историю Земли. А рассказать они могут в том числе и кое-что об углеродном цикле Земли. Углерод – одна их основ жизни. Фоскориты и карбонатиты содержат большое количество углерода в виде минералов Ca(CO3), CaMg(CO3)2 и Fe(CO3) и, выходя на поверхность, привносят этот химический элемент в круговорот природы. Этот процесс идет и сейчас. В Африке, например, есть действующий вулкан Олдоиньо Ленгаи, из которого извергаются настоящие карбонатитовые лавы. Эти породы, содержащие углерод в минералах ньеререит Na2Ca(CO3)2 и грегориит Na2(CO3), а также углекислоте, совершенно точно пришли с больших глубин. Понять, каков источник и формы существования углерода и сколько его там, что с ним происходит, как он доставляется на поверхность – это большая проблема. И решение этой проблемы даст нам понимание геологической истории Земли. А в теории, возможно, позволит предсказать, что будет с Землей в будущем.
– И какие удалось получить результаты в изучении этого вопроса?
– Самое важное – мы сегодня владеем всей информацией по массивам Кольского полуострова, по его горным породам, минералам, особенностям их химического состава и так далее. В конце книги есть статья, написанная канадским профессором К.Беллом и нашим универсантом А.С.Рухловым, в которой сведены воедино все возможные модели образования карбонатитов, и они применены к объектам Кольского полуострова. Оказалось , что единой, универсальной схемы не существует. У каждого объекта – своя история образования и «движения из мантии в рудник»…
– Расскажите, пожалуйста, о вашем научном руководителе. От кого вы получили «в наследство» эту тему – фоскориты и карбонатиты на Кольском полуострове?
– Мой научный руководитель и учитель – Андрей Глебович Булах, профессор кафедры минералогии. Это тот человек, которому я обязан многим, что у меня сейчас есть. Андрей Глебович – превосходный учитель, талантливый ученый, хороший человек. Мы его очень любим…
Андрей Глебович был инициатором научных связей с Университетом в Лестере (Англия), Музеем естественной истории в Лондоне, Карлтонским университетом в Оттаве. Он связал кафедру минералогии с учеными Европы и Америки…
А.Г.Булах активно участвовал в работе над книгой. Первая глава, посвященная Кольской щелочной провинции, написана им в соавторстве с доцентом В.В.Иваниковым (кафедра петрографии) и доктором наук М.П.Орловой (Всероссийский геологический институт). Там вкратце изложен весь материал по данной теме, который известен в настоящее время – это титанический труд.
Андрей Глебович написал немало книг. В этом году у него вышел в свет английский учебник минералогии, изданный в Кембридже. Сейчас у Андрея Глебовича, помимо щелочных горных пород и карбонатитов, есть и другой интерес. Последние годы он занимается темой «Камень в убранстве города».
История одной монографии
– Я знаю, что издание книги стало возможным благодаря получению гранта. Расскажите, пожалуйста, об этом гранте.
– Существует организация под названием INTAS, учрежденная Европейским Сообществом. Она финансируется ЕС и направлена на поддержку совместных научных проектов ученых из бывшего Советского Союза и из Европы. По условию конкурса участие ученых из Европейских стран обязательно, а кто-то из Европы должен быть официальным руководителем этого проекта. В нашем проекте им согласился стать Терри Вилльямс (Terry Williams), представлявший Англию, а я был его со-руководителем. Бульшая часть денег по гранту идет в Россию: Европе достается 20%, а коллективу из бывшего СССР – 80% финансирования.
– Если я правильно понял, в книге изложены результаты предшествующей многолетней работы на Кольском полуострове. В чем заключалась эта работа?
– Исходя из заявленной на грант темы, мы изучали объекты Кольского полуострова, а именно – горные породы, известные как фоскориты и карбонатиты. Изучали геологию, изучали петрографию этих пород – то есть, из каких минералов состоят эти породы и каковы их генетические соотношения. Кроме того, мы исследовали особенности химического состава этих минералов и как изменяется химический состав минерала от одних горных пород к другим. Пытались понять, как происходило образование этих горных пород и руд, в результате каких процессов. На основе этого мы и написали книгу.
– Как долго длилась эта работа?
– Официально проект был рассчитан на три года. Потом мы попросили продлить его еще на один год, чтобы все завершить. Фактически же многие авторы этой книги работают вместе начиная с 1992 года. То есть это результат двенадцатилетней работы. Хотя сама книга – составление плана, написание, рецензирование, печать – это заняло три года.
– Скажите, а в чем был смысл коллективной работы?
– Смысл в том, что специалистам-геологам сейчас свойственна узкая специализация. Быть универсалом достаточно тяжело. Поэтому в книге высказались специалисты по различным направлениям. Есть геологи, есть петрологи (которые занимаются глобальным изучением горных пород), есть минералоги, есть специалисты по изотопной геохимии, есть специалисты по экономической геологии. Поэтому такой обширный список авторов.
– А как было организовано их сотрудничество в процессе написания книги?
– Всё просто. Книга состоит из 14 глав, большинство из которых написано несколькими исследователями в соавторстве. Но в то же время это не просто сборник статей. Мы придали книге формат монографии – то есть, каждая последующая глава логически дополняет предыдущую. Сначала даются общие геологические сведения о Кольской провинции, описание фоскоритов и карбонатитов. Несколько следующих глав описывают конкретные массивы щелочных пород – Ковдор, Вуориярви, Турий Мыс, Салланлатви, Африканда и Сокли (последний находится на территории Финляндии). Три главы – это описание отдельных групп минералов фоскоритов и карбонатитов. Две главы посвящены возможным путям и условиям образования этих пород. Заключительная часть – экономический обзор (какие полезные ископаемые существуют и т.д.).
– На какой основе вы подбирали коллектив для работы?
– Дело в том, что у кафедры есть давние связи, которые стали развиваться с начала 90-х годов. До этого гранта у нас были и другие проекты, многие из них – международные. Например, мы работали в рамках межвузовского договора с Карлтонским университетом в Оттаве (Канада), в Лондоне – по проекту Королевского общества Англии, в Германии – по гранту Гумбольдта. Так завязывались знакомства, строились планы о сотрудничестве… Им интересно работать с нами, нам интересно – с ними. У нас свои знания и образование, у них – свои. Вместе получается хороший результат. Плюс мы предоставляем им «доступ» к изучению геологии Кольского полуострова. Европейские ученые, конечно, бывали там и до перестройки, но организовать это было очень тяжело. Сейчас – гораздо легче. Другое дело, сейчас существует большая проблема – отправить геологические образцы из России за рубеж. Один раз мы не могли отправить образцы в течении почти двух лет. Это часто ставит крест на многих работах…
Со стороны нашего университета в проекте участвовали проф. А.Г. Булах, доценты В.В. Иваников, С.В. Петров, научные сотрудники Н.И. Краснова, Т.Г. Петров. Было много молодых участников – это начинавшие ещё студентами 2-3 курсов Маша Ситникова, Паша Карчевский, Лена Сухаржевская, Юля Михайлова и другие. Они работали вместе с нами в России и за рубежом, выигрывали свои международные гранты, писали научные статьи, бакалаврские и магистерские работы, готовили и защищали кандидатские диссертации. Трое из них стали соавторами этой книги.
– Я знаю, что вы получили еще один грант по изучению африканских вулканов. Когда вы едете в Африку?
– Срок гранта начинается 1 апреля следующего года. Но я поеду не в Африку. В основном работа будет проходить в Лондоне, в Музее естественной истории – The Natural History Museum. Это одновременно музей и государственная научная организация. Я буду работать на кафедре минералогии и заниматься изучением минералогии и геохимии карбонатитовых вулканов. Вернее, одного действующего вулкана – Олдоиньо Ленгаи – о котором я уже говорил. На сам вулкан я, наверное, поеду только один раз, недели на две. Потому что это далеко и дорого. А основная работа будет с теми образцами, которые уже у меня есть после моих поездок на этот вулкан в составе экспедиций Гумбольдсковского фонда в 2000 и 2001 гг. И опять это будет не индивидуальная работа, а коллективный проект, в который вовлечены исследователи Англии – Френсис Уолл (Frances Wall), Германии – Йорг Келлер (Jцrg Keller) и Венгрии – Аттила Демени (Attila Demйny).
– Будет ли этот проект таким же глобальным исследованием, как на Кольском полуострове?
– Скорее всего, нет. На этом вулкане неизвестны многие элементарные вещи – вплоть до того, какие там присутствуют минералы. Поэтому работа будет посвящена в основном простым, но важным вещам, которыми до этого не занимались.
Разговор о промышленности
и экологии
– Как вы расцениваете значение вашей работы для экономики России?
– Для любой горной компании важно знать минеральный состав руд, которые она добывает. Это можно найти в нашей книге. Для промышленности важно знать химический состав минералов – и это тоже можно найти в нашей книге. Что же касается вопросов образования этих пород – это для «экономики» значения не имеет…
Последняя глава, которая посвящена экономическому обзору, может быть интересна для иностранных бизнесменов. Кто-нибудь, прочитав эту книгу, возможно, придет на Кольский полуостров и будет вкладывать деньги…
– А почему только иностранные? Может быть, этим займутся и наши инвесторы?
– Насчет наших не уверен… Куда сейчас вкладывают деньги? В нефть, газ, алмазы, золото, платину… В то, что выгодно экспортировать, получить большую прибыль.
– Понятно. А какие проблемы вообще стоят сегодня перед минералогией?
– Наверное, это будет банально, но проблема одна – это деньги. Каждый год появляются новые методы исследования минералов, которые позволяют производить исследования в точках размером до одного микрона (десять в минус шестой метра). Это позволяет анализировать минералы с высокой точностью. Однако новое оборудование очень дорогое – несколько сотен тысяч или миллионов долларов. Минералогия сегодня – очень дорогое удовольствие.
Потом, если вы возьмете любой геологический журнал, то чисто минералогических, описательных статей там нет. Сейчас тенденция идет к тому, что минералогия, геохимия, петрология, кристаллография – сосуществуют вместе, все исследования ведутся вместе. Чистое описание минералов никому не нужно, за исключением новых минералов. Сейчас познается структура минералов, познаются физика и химия минералов – то есть минералогия плюс ещё что-то.
– А возможность создания искусственных минералов – это не является, как сегодня принято говорить, вызовом для минералогии? На первый взгляд, это направление «отбирает хлеб» у минералогов?
– Ни в коей мере. Искусственно можно получить соединения с теми свойствами, которые нужны, можно получить очень чистые соединения, без каких-либо вредных примесей, в том количестве и такого качества, которое необходимо. Например, многие драгоценные камни выращиваются искусственно в течении многих лет, уже столетия – но все равно никакой конкуренции нет. Синтетика – это одно, она используется для определенных целей. Природные камни – другое, используется для других целей. Ситуация такая же, как с картинами: есть оригинал Моне, а есть копии Моне. Бывают очень хорошие копии, но это все равно копии, а не оригинал. Вот вам пример из жизни. В Эрмитаже очень много малахита – Малахитовый зал, вазы. Они сделаны из уральского малахита. Сейчас умеют выращивать искусственный малахит. Это, кстати, изобретение лаборатории кристаллогенезиса НИИ земной коры нашего университета. Искусственный малахит ни по цвету, ни по своей форме практически неотличим от природного. Но все равно это искусственный камень. А для реставрации лучше всего использовать природный малахит. В России хорошего природного малахита нет. Все знаменитые Уральские месторождения выработаны. Тот малахит, который сейчас у нас продается – из Африки. Но он уступает по своему качеству, по своим художественным свойствам уральскому… В общем, я думаю, что конкуренции сейчас нет, и в ближайшем будущем не предвидится.
Кроме того, если в какой-то ситуации экономически более выгодно выращивать синтетику – то это лучше, чем разрабатывать какое-то месторождение. Разработка месторождений – это всегда большая грязь…
– И вред окружающей среде… Меня, например, очень беспокоит такой вопрос. Вот добывается нефть. Опустошаются какие-то полости в недрах земли. Разве это не грозит оседанием пород или какими-то другими экологическими проблемами, более серьезными, чем те, о которых принято говорить?
– Если добыча идет в карьерах – то это все происходит на поверхности. Очень опасных проблем это не создает. Единственно что все вокруг загрязняется. Но потом, когда месторождение вырабатывается, эту территорию можно «рекультивировать», например, засыпать карьер. Когда добывается нефть, то есть специальная технология. Одновременно с выкачкой нефти на глубину закачивается специальный буровой раствор, который, в том числе, помогает выходить нефти на поверхность. Поэтому никакого пустого пространства в недрах не создается, и угрозы, что это все вдруг рухнет в какой-то момент, не существует… Вообще, конечно, с экологией проблем очень много. Большой урон окружающей среде наносят горные комбинаты… Но потихоньку эти проблемы решаются. Россия вкладывает деньги в экологию, Европа тоже вкладывает деньги в экологию России…
– То есть вы считаете, что это преодолимые проблемы для России?
– Да, это вполне преодолимые проблемы. Но на это надо время. Когда-то и в Европе дымили трубы, отвалы сбрасывались в леса, отходы выливались в реки. Сейчас они думают об этом. Когда-то и мы будем думать. Когда-нибудь и у нас экология будет на первом месте. 
Дмитрий Фиалковский
|
