Научно-экспериментальная база

Виды проводимых исследований

  1. Изотопное датирование (U-Pb, Sm-Nd, Rb-Sr, Pb-Pb, K-Ar, 190Pt- He, U-Th-He методы) геологических процессов, определение их длительности, совершенствование геохронологической шкалы докембрия; разработка новых подходов к определению изотопного возраста пород и минералов, изучение поведения изотопных систем и изотопного фракционирования в природных процессах.
  2. Определение концентраций и изотопного состава Pb, U, Nd, Sm, Sr, Rb в ультрамалых навесках (до первых единиц ppm) породообразующих и акцессорных минералов с точностью определения, достигающей 1 ppb.
  3. Изотопная хемостратиграфия осадочных последовательностей в докембрии; реконструкция геохимической и изотопной эволюции древней экзосферы и условий возникновения жизни на Земле.
  4. Изучение структуры, морфологии и состава минералов и веществ на растровом электронном микроскопе высокого разрешения JEOL JSM-6510LA с энергодисперсионным спектрометром JED-2200 (JEOL, Япония):
    – изучение морфологических особенностей образца,
    – изображения во вторичных электронах (рельеф поверхности),
    – изображения в обратно-отражённых электронах (контраст топографический и по составу),
    – проведение неразрушающего качественного и количественного анализа в диапазоне элементов от бора до урана при содержаниях от 0.1%,
    – исследование распределения химических элементов по заданной линии и по площади,
    – исследование образцов в режиме низкого вакуума без напыления токопроводящим слоем.
  5. Изучение состава минералов и других веществ, а также примесных содержаний химических элементов на волнодисперсионном микроанализаторе JEOL JXA-8230:
    – подготовка образцов, помощь в постановке задачи и методике проведения микрорентгеноспектрального анализа,
    – высокоточное исследование распределения главных и примесных химических элементов в минералах (качественный, полуколичественный и количественный анализы).

Основное оборудование

№ Оборудование Год выпуска
1 Твердофазный масс-спектрометр Finnigan MAT-261. Германия 1987
2 Твердофазный масс-спектрометр высокого разрешения TRITON TI. США 2004
3 Масс-спектрометр высокого разрешения с ионизацией в индуктивно-связанной плазме Element-2. Германия 2006
4 Сканирующий электронный микроскоп TESCAN VEGA 3 SBH. Чехия 2015
5 Растровый электронный микроскоп JEOL JSM-6510LA с микрозондовой системой JED-2200. Япония 2010
6 Электронно-зондовый микроанализатор JEOL JXA-8230. Япония 2013
7 Инфракрасный спектрометр Specord-80M. ГДР 1987
8 Мессбауэровский автоматический спектрометр СМБ-2201. Россия 1988
9 Масс-спектрометр для изотопного анализа гелия. Россия 2009
10 Эксимерный лазерный аблятор NWR 213 ESI. США 2015
11 Масс-спектрометр изотопный МИ-150 «Аргониус». Россия 2013
12 Масс-спектрометр изотопный МСУ-Г-01. Россия 2007

Методики, разработанные в ИГГД РАН

  1. Уникальный экспериментальный и аналитический исследовательский комплекс на базе масс-спектрометров Finnigan MAT-261 и TRITON TI и сверхчистых беспылевых лабораторий для изотопно-геохронологического изучения пород и минералов с метрологическими параметрами лучших лабораторий мира.
  2. Датирование процессов метаморфизма с использованием породообразующих минералов Pb-Pb-SL, U-Pb и Sm-Nd методами (гранат, ставролит, силлиманит, андалузит, ортопироксен, диопсид и др.).
  3. Впервые в мире разработан инновационный (190Pt)-He изотопный метод определения возраста самородной платины. Проведены первые прямые определения Pt-He возраста самородной платины.
  4. Впервые разработан U-Th-He метод определения возраста самородного золота, который был успешно применён для прямого определения возраста нескольких золоторудных месторождений РФ.
  5. Впервые в России реализована методика U-Pb геохронологических исследований единичных зёрен акцессорных минералов-геохронометров и их фрагментов с катодолюминесцентным контролем.
  6. Предложен и апробирован оригинальный метод ступенчатого растворения, который позволяет выделять из древних карбонатных пород первичный материал, пригодный для получения стратиграфически значимых Pb-Pb оценок возраста, что значтельно повышает достоверность получаемых датировок и расширяет перспективы Pb-Pb метода определения возраста докембрийских осадочных пород.
  7. Проведён анализ погрешностей метода двойного изотопного разбавления при анализе элементов, имеющих не менее двух стабильных природных изотопных отношений (Sr, Nd, Sm, Ca) и выведены уравнения, позволяющие вычислять погрешности количественного и изотопного анализа этих элементов и выбирать оптимальные условия проведения эксперимента.
  8. Предложен новый подход к определению возраста диагенеза и эпигенеза глинистых осадков с помощью Rb-Sr метода, основанный на комплексном рентгеновском, электронно-микроскопическом и изотопном изучении разноразмерных субмикронных фракций глинистых минералов аутигенного генезиса.
  9. Созданы теоретические модели поведения Rb-Sr и K-Ar изотопных систем глауконита в процессе формирования и преобразования его структуры и на этой основе уточнены кристаллохимические критерии пригодности этого минерала для датирования раннедиагенетических и катагенетических процессов.