Форма 5 УТВЕРЖДАЮ Председатель УрО РАН СОГЛАСОВАНО Бюро отделения РАН академик-секретарь отделения наук о Земле РАН академик______________________ А.О. Глико академик____________________В.Н. Чарушин « »____________ 2012 г. « »______________2012 г. План научно-исследовательской работы Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института геологии и геохимии им. академика А.Н.Заварицкого УрО РАН на 2012 год 1. Наименование государственной работы - Фундаментальные научные исследования в соответствии с Программой фундаментальных научных исследований (ФНИ) государственных академий наук на 2008-2012 годы 2. Характеристика работы Пункт программы ФНИ государственных академий наук на 2008-2012 годы и наименование направления исследований в части: 54. Изучение строения и формирования основных типов геологических структур и геодинамических закономерностей вещественно-структурной эволюции твердых оболочек Земли, фундаментальные проблемы осадочного породообразования, магматизма, метаморфизма и минералообразования 1 Геодинамика и вулканизм в формировании земной коры при процессах становления аккреционноколлизионных орогенных систем Содержание работы Объем финансирования 2012 г. 1. Конвективные и плюмовые процессы в орогенных системах. Формирование габброультрабазитовых комплексов. 2. Петролого-геохимические параметры вулканогенных комплексов Урало-Тиманского региона как основа для оценки геодинамических режимов и обстановок их формирования. 3. Методика прогноза вулканической и сейсмической активности на основе моделирования и экстраполяции текущих тенденций вулканической и сейсмической активности. 4. Закономерности размещения полезных ископаемых Урало-Тиманского региона на основе геодинамических реконструкций для целей регионального и локального прогнозирования. 5514,1 Планируемый результат выполнения работы, подразделение научного учреждения УрО РАН и руководитель работы 1. База петро- геохимических данных по океанической глубокой скважине 13-09. 2. Петролого-геохимическая характеристика до-, син- и постколлизионных вулканогенных комплексов Восточной зоны Урала. 3. Оценка общего уровня прогнозируемости по вулканосейсмическим последовательностям в обрабатываемых каталогах. 4. Концепция металлогенического анализа на основе плитотектонических реконструкций и ее применение к металлогеническому районированию. Лаборатория палеовулканизма и региональной геодинамики Руководитель работы: академик Коротеев В.А. № гос. регистрации 01201257644. 2 54. Изучение строения и формирования основных типов геологических структур и геодинамических закономерностей вещественно-структурной эволюции твердых оболочек Земли, фундаментальные проблемы осадочного породообразования, магматизма, метаморфизма и минералообразования 1. Анализ парагенезисов и геохимических особенностей главных породных ассоциаций разнотипных мафит-ультрамафитовых комплексов умеренных и высоких давлений, а также метаморфических блоков раннедокембрийского кристаллического фундамента. 2. Минералого-геохимические и изотопногеохронологические исследования полигенных и полихронных цирконов. 4962,7 1 Петрологические, минералогические и изотопногеохронологические исследования мантийных мафит-ультрамафитовых и коровых метаморфических комплексов Урала как индикаторов геодинамической эволюции литосферы подвижных поясов 1. Данные о термодинамических условиях и временных рубежах главных этапов образования и метаморфического преобразования адамовского комплекса, метагроспидитов Ильменогорской сдвиговой зоны, дунитов и гарцбургитов Байгускаровского и Няшевского массивов, а также дунит-пироксенит-габбровой ассоциации Платиноносного пояса (Нижнетагильский и Волковский массивы). Лаборатория палеовулканизма и региональной геодинамики Руководитель работы: д.г.-м.н. Русин А.И. № гос. регистрации 01201257645 54. Изучение строения и формирования основных типов геологических структур и геодинамических закономерностей вещественно-структурной 1. Изотопно-геохронологические исследования с целью установления возраста и природы крупных сиалических блоков восточного склона Урала и фундамента смежных районов Западно-Сибирской платформы. 2. Геологические и геохронологические исследования наиболее представительных 8960,5 1. Изотопно-геохронологические и петрологогеохимические особенности плутонических пород восточных зон Среднего Урала и прилегающих районов Западной Сибири. 2. Характеристика геологической позиции хромового оруденения и петрологических аспектов рудогенеза в альпинотипных ультрамафитах 3 эволюции твердых оболочек Земли, фундаментальные проблемы осадочного породообразования, магматизма, метаморфизма и минералообразования офиолитовых массивов Среднего Урала и Полярного Урала. 3. Биостратиграфические исследования девонских комплексов Среднего Урала. массива Рай-Из 3. Изотопная U-Pb датировка палеограницы Мохо на Урале. 4. Эталонные коллекции по руководящим группам фауны (брахиоподы, конодонты) девонских региональных стратиграфических подразделений Урала и Западной Сибири. Монографическое описание девонских брахиопод. 1 Формирование сиалической земной коры и палеогеодинамика подвижных поясов и смежных нефтегазоносных молодых платформ (на примере УралоМонгольского пояса и Западной Сибири) Лаборатория региональной геологии и геотектоники Руководитель работы: д.г.-м.н. Иванов К.С. № гос. регистрации № 01201257643 54. Изучение строения и формирования основных типов геологических структур и геодинамических закономерностей вещественно-структурной эволюции твердых оболочек Земли, фундаментальные проблемы осадочного породообразования, магматизма, метаморфизма и минералообразования 1. Магматические комплексы разных стадий развития Урала: сравнительная петрология, геохимия, изотопия, протолиты, возрастная и вещественная корреляция. 2. Роль мантийно-корового взаимодействия, флюидного режима в формировании интрузивных ассоциаций, их отражение в вещественном составе магматических серий и рудоносности. 9236,2 1. Петрологические, геохимические и изотопные характеристики магматических комплексов разных стадий эволюции Уральского орогена и связанных с ними месторождений (Кусинско-Копанский, Пластовский и др. м-вы, золоторудных мест. Пановская Ляга, Березовское, Кочкарское и др.). 2. Формационно-геодинамическая типизация и петрогенезис комплексов пород северной части Платиноносного пояса Урала. 3. Реконструкция исходных расплавов для дунитклинопироксенитовых комплексов Урала. 1 4 Интрузивный магматизм Урала: петрогенезис, эволюция, периодизация и корреляция главных этапов, геодинамическая интерпретация, рудоносность Лаборатория петрологии магматических формаций Руководитель работы: д.г.-м.н. Холоднов В.В. № гос. регистрации 01201257649 55. Периодизация истории Земли, определение длительности и корреляция геологических событий на основе развития методов геохронологии, стратиграфии и палеонтологии 1. Изучение разрезов девонских, каменноугольных, пермских и палеогеновых отложений Урала и Западной Сибири, построение зональных стратиграфических шкал на основе анализа распространения брахиопод, фораминифер, аммоноидей, конодонтов, диноцистов и эласмобранхий. 2. Завершение работы по обоснованию нижних границ ярусов нижней перми в разрезах стратотипической местности западного склона Урала. 7581,9 1 Биостратиграфия верхнего палеозоя и палеогена Урала и Западной Сибири 1. Cтратиграфическая основа для верхнепалеозойских и палеогеновых осадочных образований. 2. Обоснование нижних границ ярусов нижней перми для включения уральских ярусов в Международную стратиграфическую шкалу Лаборатория стратиграфии и палеонтологии Руководитель работы: чл.-корр. РАН Чувашов Б.И. № гос. регистрации 01201257646 58. Геология месторождений полезных ископаемых, научные основы формирования минерально-сырьевой базы 2 Геохимические факторы зарождения и эволюции эндогенных 1. Петрохимия альпинотипных ультрамафитов складчатых областей. 2. Изучение химического состава минералов платиновой группы и золота и U-Pb датирование по циркону и бадделеиту зональных мафитультрамафитовых массивов 3. Минералогия, геохимия и флюидный режим формирования благороднометальных антофиллитовых метасоматитов в метагипербазитах. 4. Геохимия золото-медно-порфировых объектов 7719,8 1. Обоснование существования непрерывных (дунит)-гарцбургит-лерцолитовых серий альпинотипных ультрамафитов. 2.U-Pb датировка циркона и бадделеита Нижнетагильского, Кондерского и Гулинского массивов. 3. Геохимическая модель благороднометального оруденения в антофиллитовых метасоматитах. 4. Изотопно-геохимическая характеристика рудномагматических образований Вознесенского и Салаватского месторождений. Прогнозно- 5 рудогенерирующих систем складчатых областей № гос. регистрации 01201257647 Магнитогорской и Восточно-Уральской вулканогенных мегазон. Изотопно-геохимическая характеристика рудно-магматических образований. 5. Геохимия и изотопная геохимия редкометальных щелочных и лестиваритхлоритолит-карбонатитовых комплексов. 6. Термобарогеохимия и изотопная геохимия магматогенно-гидротермальных и метаморфогенно-гидротермальных золоторудных систем. Геологическая позиция углеродистых флюидогенных систем. 7. Геохимические особенности кианитов различных морфогенетических типов. 8. Распределение масс Cd, Hg и Te верхней части континентальной коры. металлогеническая оценка СухоложскоАлапаевской зоны сульфидизации (Средний Урал). 5. Анализ зависимости геохимических характеристик щелочных комплексов от геодинамических обстановок их формирования. 6. Изотопные характеристики и состав рудообразующего флюида Быньговского золоторудного месторождения. Геологическая позиция углеродистых флюидогенных систем. 7. Геохимические характеристики кианита кейвского и уральского типов. 8. Минеральные балансы масс Cd, Hg и Te верхней части континентальной коры. Лаборатория геохимии и рудообразующих процессов 58. Геология месторождений полезных ископаемых, научные основы формирования минерально-сырьевой базы 2 Геология, условия размещения и формирования месторождений важнейших видов минерального сырья в Уральском подвижном поясе № гос. регистрации 1. Размещение месторождений полезных ископаемых в структурах Урала, выявление генетических и парагенетических связей. 2. Хромитоносность и рудоконтролирующие факторы полосчатых дунит-клинопироксенитовых комплексов. 3. Геология и генезис золоторудных и колчеданных месторождений. 5652,0 Руководитель работы: д.г.-м.н. Мурзин В.В. 1. Характеристика структурной позиции золоторудных месторождений и рудопроявлений Кочкарского антиклинория. 2. Характеристика вещественного состава хромитов Ключевского массива. 3. Минеральный и элементный состав, геохимические особенности руд и околорудных метасоматитов Гайского, Тарньерского и Сафьяновского колчеданных месторождений. 4. Геолого-генетические модели формирования Рябинового и Нового золотопорфировых месторождений (Якутия). 5. 3D-модель геологического строения Гороблагодатского месторождения железных руд. Лаборатория геохимии и рудообразующих процессов 01201257648 6 Руководитель работы: д.г.-м.н. Кисин А.Ю. 59. Осадочные бассейны и их ресурсный потенциал, фундаментальные проблемы геологии и геохимии нефти и газа 3 Синколлизионные бассейны Южного и Среднего Урала (особенности строения и условия формирования осадочного выполнения) № гос. регистрации 01201056339 64. Катастрофические процессы природного и техногенного происхождения, сейсмичность – изучение и прогноз 4 Закономерности развития техногенных синергетических процессов в геологических системах № гос. регистрации 01201257650 1. Анализ петрографических и петрогеохимических особенностей терригенных образований, выполняющих форландовые бассейны Западного Урала. Сопоставление полученных данных с аналогичными данными по осадочному выполнению синколлизионных впадин восточного склона Урала. 2. Сопоставление особенностей формирования осадочного выполнения поздневендского и позднепалеозойского форландовых бассейнов. Анализ общей архитектуры осадочного выполнения, реконструкция особенностей латеральной и вертикальной фациальной и формационной изменчивости, создание объемных моделей осадочного выполнения для различных сегментов поздневендского и позднепалеозойского форландовых бассейнов Западного Урала. 1. Гидродинамическое и гидрохимическое моделирование речного бассейна в определениях диссипативной самоорганизации. 2. Построение полномасштабной модели трансформации отхода вторичной переработки медеплавильных шлаков в гипергенных условиях. 4824,9 1. Анализ петрографических и петрогеохимических особенностей терригенных образований, выполняющих форландовые бассейны Западного Урала, сопоставление полученных данных с аналогичными данными по осадочному выполнению синколлизионных впадин восточного склона Южного и Среднего Урала. 2. Модели формирования осадочного заполнения форландовых и межгорных бассейнов кадомского и герцинского орогенных сооружений. Лаборатория литологии Руководитель работы: чл.-корр. РАН Маслов А.В. 1654,2 1. Характеристика аттракторов системы подземного стока речного бассейна. 2. Характеристика поведения компонентов медеплавильных шлаков в присутствии микробиоты, определение параметров кинетики растворения минералов, входящих в состав медеплавильных шлаков. Постановка методики синтеза и анализа структуры железосодержащих стекол. Определение влияния компонентов шлака на природные лесные биогеоценозы. Группа гидрогеологии и геоэкологии Руководитель работы: к.г.-м.н. Иванов Ю.К. 7 66. Разработка методов, технологий, технических и аналитических средств исследований поверхности и недр Земли, гидросферы и атмосферы, геоинформатика 4 Дефектообразование на субмикронном и атомном уровне в минералах и его использование как основы геохронологических построений и реставрации условий кристаллизации и эволюции минералов в определенной геологической (биоэкологической) ситуации № гос. регистрации 01201056338 1. Совершенствование методик анализа состава, структуры, дефектности, химической и фазовой микронеоднородности в минералах. 2. Экспериментальные исследования комплексом спектроскопических и электронномикроскопических методов состава, структуры и дефектообразования в породообразующих и акцессорных минералах, их синтетических аналогах и биоминеральных образованиях с использованием контролируемых лабораторных нагрузок. 3. Компьютерное моделирование атомного и электронного строения, спектроскопических свойств минералов, радиационных и термических эффектов, характеристик точечных дефектов. 4. Разработка методических основ для использования закономерностей дефектообразования на субмикронном и атомном уровне в качестве индикаторов условий кристаллизации и эволюции минералов, приложение результатов для решения петрологических, геохронологических задач и прогнозирования долговременной стабильности синтетических матриц для захоронения радиоактивных отходов. 12820,4 1. Усовершенствованные исследовательские методики анализа микропримесного состава, содержания и структурного состояния водородсодержащих дефектов; содержания легких элементов в минералах, полнопрофильного анализа рентгенографических данных для радиационно-поврежденных структур. 2. Экспериментальные данные о закономерностях радиационно-термического дефектообразования в U, Th – содержащих минералах; OH-дефектах в структуре орто-, клинопироксенов, оливинов; биоминеральной зубной ткани. 3. Математические модели атомного и электронного строения минералов-геохронометров и точечных дефектов в них; схемы процессов их термического преобразования; численные характеристики степени структурного разупорядочения и их влияния на спектральные свойства. Лаборатория физико-химических методов анализа Руководитель работы: академик Вотяков С.Л. Утверждено Ученым советом Протокол заседания Ученого совета от 27 января 2012 г. № 1. МП Согласовано: Директор ИГГ УрО РАН _______________________ академик С.Л.Вотяков председатель Объединенного ученого совета по наукам о Земле УрО РАН _______________________ академик В.А.Коротеев 8