Ученые рассмотрели решение задач геологии с помощью синхротронного излучения

Участники дискуссии Участники дискуссии

В рамках XIII Международного форума технологического развития «Технопром-2026» прошла дискуссия, посвященная развитию технологий поиска, разведки, добычи и переработки полезных ископаемых, а также решению фундаментальных задач геологии на основе возможностей синхротронного излучения. Научная сессия инициирована Институтом геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН. 

В ходе круглого стола исследователи обсудили геологические задачи, которые могут быть решены с помощью источника СИ; инструментарий Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» для геологического и геохимического направления в 2026—2027 годах; а также то, что необходимо разработать для расширения спектра задач, решаемых с помощью синхротронного излучения. 

Заместитель председателя СО РАН, научный руководитель ИГМ СО РАН академик Николай Петрович Похиленко обратил внимание на сложности и проблемы, возникающие при изучении состава руд на месторождениях, в частности Томторского и Чуктуконского: «Трудно понять, каким образом в объеме керна расположены нужные минералы, каким образом они соответствуют тем технологиям переработки, которые у нас есть. Помимо этого, нужно точно знать, в каких блоках месторождения находятся искомые руды для оптимизации процесса. Когда же речь идет о фундаментальных задачах, то в таких экспериментах изучаются вопросы фазовых переходов и их динамики, среды и других параметров, — эту и другую важную информацию мы сможем получить с помощью инструментария ЦКП СКИФ. Также синхротронное излучение необходимо, когда речь идет о получении новых материалов, например нелинейных кристаллов для лазерной промышленности или кристаллов для работы в терагерцовом диапазоне». 

Директор ИГМ СО РАН член-корреспондент РАН Николай Николаевич Крук отметил, что за последние десятки лет синхротронное излучение прочно вошло в сферу интересов геологов самых разных профилей. В своем выступлении ученый акцентировал внимание на вопросах рудной геологии, в частности на изучении особенностей строения состава руд на месторождениях разных типов. «В решении геологических задач с помощью источника СИ можно выделить два направления: первое — фундаментальное, нацеленное на понимание природы и особенностей процессов рудообразования, второе — изучение руд конкретных месторождений для оптимизации их разработки и обогащения. В рудной геологии синхротронные методы позволяют исследовать механизмы переноса и осаждения металлов, формы нахождения “невидимого” золота и других ценных элементов, оптимизировать процессы переработки руд. Помимо этого СИ требуется для анализа кристаллической структуры минералов, а также для определения форм нахождения и миграции элементов в геохимии», — рассказал Н. Н. Крук. 

Директор Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН (Якутск) член-корреспондент РАН Валерий Юрьевич Фридовский выступил с оценкой потенциала возможностей ЦКП СКИФ для решения фундаментальных и прикладных задач минералогии месторождений алмазов и золота. «От 70 до 80 % золота в крупнообъемных месторождениях с запасами более 100 тонн находится в “невидимой форме”, как уже упомянул Николай Крук. В такой форме золото содержится в разнообразных типах золоторудных месторождений. В числе ключевых направлений применения СИ в диапазоне жесткого рентгеновского излучения для решения фундаментальных и прикладных задач минералогии месторождений золота и алмазов — неразрушающее 3D-сканирование кристаллов минералов с микронным разрешением; синхротронная порошковая дифракция высокого разрешения (HR-SXRD); рентгенофлуоресцентный анализ на пучках СИ с очень низким пределом. Мы полагаем, что мощности и возможности ЦКП СКИФ позволят нам экспрессом решать эти вопросы», — сказал ученый. 

Старший научный сотрудник ИГМ СО РАН доктор геолого-минералогических наук Илья Романович Прокопьев привел примеры использования синхротронного излучения для решения технологических задач в области геологии твердых полезных ископаемых: «Преимущества синхротронных методов в поисковых работах очевидны, в особенности в исследовании шлиховых рудных проб. В числе этих преимуществ — ускорение процесса поиска рудных частиц в сотни раз, неразрушение таких частиц. Кроме того, методы СИ позволяют быстро вернуться в анализируемую область (к рудным частицам), выйти на количественную оценку рудных элементов в пробе». 

Кирилл Сергеевич

Фото автора