Камчатский научный центр

ИВиС ДВО РАН


Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Аналитический центр (АЦ)

 

E-mail: shuvalov@kscnet.ru

Факс: 8(41522)54723

Адрес: Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

683006, Россия, г. Петропавловск- Камчатский, бульвар Пийпа, 9.

Телефон 8(41522)59537


 

Основная задача, решаемая Аналитическим центром:

Обеспечение химико-аналитическими исследованиями проб различных геохимических объектов плановых научно-исследовательских работ ИВиС ДВО РАН. 

Освоение новых методов и аппаратуры, необходимых для решения основной задачи.

ЦХЛ, правопреемником которой является Аналитический центр, в мае 2003 г прошла очередную государственную аккредитацию на техническую компетентность и независимость и зарегистрирована в Государственном реестре под № РОСС RU.0001.511904. 

 

Область аккредитации: 1. Воды природные поверхностные и подземные (в том числе термоминеральные); 2. Конденсат геотермального пара; 3. Газы природные;  4. Количественный химический анализ горных пород, минералов и почв;  5. Полуколичественный спектральный анализ горных пород, минералов и почв;  6. Рентгенофазовый анализ горных пород и минералов.


Сотрудники АЦ:

Шувалов Роберт Анатольевич

Кандидат геолого-минералогических наук,

Заведующий Аналитическим центром

 

Специализация: аналитическая химия, геохимия, гидрогеохимия, геохимия отдельных элементов в современных вулканических и гидротермальных процессах, геоэкология.

 

Сергеева Светлана Викторовна

Старший научный сотрудник.

 

  Специализация: аналитическая химия, гидрогеохимия

Карташева Елена Вячеславовна

Научный сотрудник.

Специализация: аналитическая химия, геохимия, рентгено-флуоресцентный анализ.

 

 

Смышляева Анна Александровна

Младший научный сотрудник.

 

   Специализация: аналитическая химия, гидрогеохимия.

Дунин-Барковская Валентина Викторовна

Ведущий инженер.

 

Специализация: аналитическая химия, количественный химический  анализ горных пород, минералов и почв.

Осетрова Тамара Григорьевна

Ведущий инженер.

 

Специализация: силикатный анализ горных пород

 

Рагулина Валентина Михайловна

Ведущий инженер.

Специализация: силикатный анализ горных пород

 

Соловьева Надежда Акимовна

Ведущий инженер.

 

Специализация: аналитическая химия, количественный химический  анализ горных пород, минералов и почв.

Чеброва Надежда Ивановна

Инженер 1 кат.

 

Специализация: аналитическая химия, полуколичественный спектральный анализ горных пород, минералов и почв.

Ермош Ольга Владимировна

Инженер 1 кат.

 

Специализация: аналитическая химия, полуколичественный спектральный анализ горных пород, минералов и почв.

 

Назарова Мария Анатольевна

Старший лаборант-исследователь.

 

Специализация: аналитическая химия, рентгенофазовый анализ горных пород и минералов.

 

Мельничук Анастасия Егоровна

Техник 1 кат.

 

 

   Специализация: техническое обслуживание АЦ

наверх 

Подразделения АЦ и решаемые ими задачи:

1. Группа силикатного анализа.

Исследование количественного химического состава горных пород, минералов и почв методами классической химии с определением ряда компонентов методами: атомной абсорбции, фотометрии пламени, спектрофотоколориметрии.

Определяемые компоненты: SiO2; TiO2; Al2O3; Fe2O3; FeO; MnO; MgO; CaO; Na2O; K2O; H2O-; H2O+; П.П.П.; P2O5; F-; различные формы S.  

2. Группа гидрохимического анализа.

Исследование состава природных вод (поверхностных водотоков; гидротермальных растворов различных геотермальных систем; кислых и ультракислых вод вулканического происхождения, в том числе, природных и искусственных конденсатов фумарольных газов. Применяемые методы анализа: методы классической химии (объемные, весовые, комплексонометрические, колориметрические) и физические: атомно-абсорбционные, фотометрии пламени, потенциометрические, спектрофотоколориметрические..

Определяемые компоненты: pH, H+, Li+, Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+, Al3+, Cl-, F-, HCO3-, CO32-, SO42-, H3BO3, H3PO4, H4SiO4, As, H2S, CO2, Rb, Sr, Fe, Co, Ni, Zn, Cu, Mn.

3. Группа спектральных методов анализа.

Определение примесей элементов в пробах горных пород, минералов и почв. Методы анализа: оптический эмиссионный с испарением из канала угольного электрода и атомно-флюоресцентный метод определения ртути в твердой фазе на приборе "Меркурий ФЦ" из навески 100 мг с пределом обнаружения <1.10-6%.

Определяемые компоненты: Ba, V, Bi, W, Ge, In, Cd, Co, Mn, Cu, Mo, As, Ni, Sn, Pb, Ag, Sb, Tl, Ti, Cr, Zn, Zr, Hg

наверх

Кроме того в стадии освоения новые приборы, полученные в конце 2004 г. - начале 2005 г. Это последовательный рентгеновский спектрометр S4 PIONEER и газовый хроматограф GC-17AAF.


 

Научные исследования

Поддерживая традицию, заложенную С.И.Набоко и Л.А. Башариной, сотрудники АЦ, кроме выполнения заказов других подразделений Института на химико-аналитические исследования, ведут и собственные научные исследования в разных областях геохимии в тесном сотрудничестве с другими подразделениями Института: лабораторией постмагматических процессов, лабораторией геотермии, лабораторией вулканогенного рудообразования. Научными сотрудниками Института, в разное время работавшими в штате ЦХЛ либо на рабочих местах ЦХЛ, являясь сотрудниками других лабораторий, были выполнены и успешно защищены диссертационные работы: 

 

Башарина Лидия Алексеевна. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук: “Вулканические газы Камчатки”.

Арсанова Галина Ивановна. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук: “Литий, рубидий и цезий в термальных водах вулканических областей (на примере Камчатки и Курильских островов)”.

Серафимова Елена Константиновна. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук: “Возгоны вулканов Камчатки”.

Комкова Людмила Алексеевна. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук: “Геохимические условия образования железо-мышьяковых отложений (Налачево, Камчатка)”.

Никитина Людмила Павловна. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук: “Миграция алюминия, железа, титана и кремния с активных вулканов в бассейн седиментации (на примере вулкана Эбеко)”.

Шувалов Роберт Анатольевич. Диссертация на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук: “Бор в хлоридно-натриевых гидротермах современных гидротермальных систем Камчатки”.  

Степанов Игорь Иванович. Диссертация на соискание ученой степени доктора геолого-минералогических наук: “Ртуть – индикатор “горячих” гидротермальных зон и динамических процессов, сопровождающихся деформациями горных пород”.

В некоторых направлениях исследований сотрудникам АЦ удалось достичь интересных научных и прикладных результатов:  

  Исследование объемных деформаций горных пород с помощью геохимического объемного деформометра.

Степанов И.И. разрабатывает принципиально новый способ слежения за объемными деформациями горных пород в локальных точках геохимическим методом. Метод позволяет вести мониторинг объемных деформаций практически в любой выбранной точке. Он работает как на выходах коренных пород, так и на различного типа рыхлых образованиях, что не доступно традиционным классическим методам, основанным на физических принципах. Одно из его свойств – отсутствие трудоемких и дорогостоящих работ по оборудованию точки наблюдения. Исключение бурения и других горных работ снижает затраты и снимает многие ограничения на выбор мест точек наблюдения.

Метод позволяет организовать практически непрерывные наблюдения за объемными деформациями.

Краткосрочный прогноз сильных сейсмических событий

На базе выше описанного способа слежения за объемными деформациями Степановым И.И. разрабатывается метод краткосрочного прогноза сильных сейсмических событий. Накоплен большой массив данных в течение 6 лет наблюдений. Накопленные данные свидетельствуют о том, что разрабатываемый метод может позволить прогнозировать сильные сейсмические события за 2-24 часа до их наступления. Автор разрабатываемого метода убежден, что создание сети наблюдательных пунктов позволит определять координаты эпицентров готовящихся событий и оценивать не только время, но и магнитуду грядущих событий.

  Новый уникальный метод определения возраста горных пород

Степановым И.И. и Лезиным В.И. разработан уникальный способ определения возраста горных пород, защищенный патентом Российской Федерации № 2195692 от 27,12,2002 г. Его основное отличие от классических геохронологических методов заключается в том, что для определения возраста этим методом не требуется проведения изотопных исследований. Упрощение технологических операций позволяет значительно снизить стоимость определений и сократить затраты времени. А это впервые создает реальные предпосылки для широкого использования геохронологических данных при поисках и разведке рудных месторождений полезных ископаемых, способствуя повышению их эффективности путем разработки научно обоснованных стратегий проведения геологоразведочных работ.

  Метод получения бесклинкерного вяжущего на основе природных силикатов.

Под научным руководством и при непосредственном участии Р.А. Шувалова группой сотрудников Института разработано бесклинкерное вяжущее (БКВ) (Патент N 1821019. Заявка 4753517. 1992) на основе силикатного сырья, традиционно используемого в строительной индустрии (строительный песок, гравий, щебень, отсев  и  т.п.). Кроме силикатного материала (до 80 - 85% масс.) для приготовления вяжущего применяются корректирующие, активирующие и пластифицирующие добавки.

Авторами разработки был исследован (рентгенофазовыми, электронномикроскопическими, микрозондовыми, термовесовыми и др. методами) механизм образования и состав вяжущих фаз материалов, полученных на основе БКВ.

Установлено, что процесс образования "цементного" камня в гидротермальных условиях (пропарка при 90 - 100оС) образцов вяжущих растворов, приготовленных на основе силикатных пород, происходит, в основном, за счет реакций активирующих и корректирующих состав добавок с силикатным веществом основы вяжущего. При этом образуются новые аморфные и кристаллические (гидроалюмосиликаты натрия и кальция и ряд гидросиликатов кальция) фазы. Исследования образцов под электронным микроскопом показали, что процесс идет как за счет частичного преобразования зерен силикатной основы вяжущего и зарастания промежутков между остатками исходных зерен новообразованными фазами, так и за счет аналогичного по механизму взаимодействия с материалом поверхности силикатного "инертного" заполнителя (песка, гравия, щебня). Показано, что, несмотря на различия фазового и химического состава исходных материалов, использованных разработчиками в качестве основы вяжущего, фазовый и химический состав новообразований, определяющих свойства вяжущего, в основном, аналогичен.

Рецептура и технология получения БКВ

БКВ получают путем помола исходного сырья до удельной поверхности 2,5 - 3,5 тыс.см2/г. Корректирующие состав добавки также измельчаются вместе с основой вяжущего, активирующие процесс, пластифицирующие смесь и др. добавки вводятся в вяжущие растворы и бетонные смеси с водой затворения.

Технология производства БКВ сводится к сушке и помолу исходного сырья.

Сырьем (основой вяжущего), как правило, служит традиционный в данном регионе строительный материал (строительный песок, гравий, щебень, отсев и т.п.).

Производство бетонных смесей и изделий из них практически полностью вписывается в традиционные технологические линии подобных производств на основе традиционно применяемых цементов, использующих пропарочные камеры.

Бетоны на основе БКВ с применением обычных наполнителей отличаются термостойкостью вплоть до температуры плавления материала (900оС и выше).

Набор прочности (100%) достигается за время тепловлажностной обработки (24 часа).  

наверх 


web-master  leon@kscnet.ru     Copyright © 2003 ИВ ДВО РАН      обновление: 07.12.2005