Институт земной коры: Аналитический центр
Численность лаборатории - 30 человек, в том числе - 2 доктора и 3 кандидата наук.
Для изучения состава горных пород, руд и минералов в Институте первоначально (50-е гг.) при отделе петрографии (руководитель И.В. Белов) были созданы группа аналитической химии (руководитель В.С. Лебедева) и группа физических методов анализа (атомно-эмиссионный анализ и рентгенография, руководитель А.И. Черненко). В 1962 г. создан отдел аналитических лабораторий (лаборатория физических методов исследования, заведующий А.И. Черненко, и химико-аналитическая лаборатория, заведующий Г.Н. Кащеев). В 1972 г. организована лаборатория изотопии и геохронологии (1972-1988 гг. - заведующий С.Б. Брандт, с 1988г.-А.Г. Ревенко), объединенная в 1974г.с лабораторией физических методов исследования. Лаборатория химических методов исследования (заведующий в 1971-1995 гг. Ю.И. Сизых) в 1995 г. объединена с лабораторией физических методов исследований (заведующий А.Г. Ревенко). В 1996 г. из последней выделена в качестве самостоятельного структурного подразделения лаборатория изотопии и геохронологии (заведующий С.В. Рассказов).
В 1998 г. на базе аналитических подразделений института создан Аналитический центр.
Основные научные направления исследований лаборатории:
- разработка комплексных аналитических методов для решения фундаментальных геологических и экологических задач и обеспечение геологических исследований аналитическими данными;
- разработка принципов построения моделей эволюции грунтов при геодинамических воздействиях для решения инженерно-геологических и геоэкологических проблем.
Общий подход заключается в совершенствовании схемы выполнения анализов горных пород на различные компоненты с помощью рентгенофлуоресцентного (РФА), атом-но-эмиссионного (АЭА), атомно-абсорбционного (ААА) и масс-спектрометрического с индуктивносвязанной плазмой (ИСП МС) методов анализа.
В ходе рентгенографических исследований с участием сотрудников АЦ открыты новые минералы: земкорит, фло-ренсовит, олёкминскит, одинцовит, тажеранит, азопроит, калининит, наталиит, магнезиокулсонит, хромфиллит, ольхонскит, «Бираит-Се», ванадиодравит, батисивит, а также идентифицирован ряд редчайших минералов, представляющих первую находку в России (анкангит), вторую-третью находку в мире (фресноит, паральстонит, гарронит, перлиалит, денисовит и др.), определяются минеральные образования, получаемые в результате экспериментов по моделированию и изучению природных процессов на горных породах и минералах различного состава. Состав, структура, физико-химические и механические свойства глинистых и лёссовых грунтов оцениваются при исследовании воздействия природно-техногенных факторов. Для гидрохимической оценки и классификации подземных вод, минеральных источников и других водных объектов используются результаты количественного химического анализа (объёмный, весовой и атомно-абсорбционный методы анализа). Используемые методы и аналитическое оборудование:
- Атомно-эмиссионный метод - спектрографы ДФС-8иДСФ-13.
- Атомно-абсорбционный метод - спектрофотометры ААС-1 и ААС-3 и Solaar M6.
- Спектрофотометрический метод - спектрофотометры Спекол-211 и СФ-46.
- Пламенно-фотометрический метод - высокочувствительная установка на базе спектрометра ДФС-12.
- Рентгенофлуоресцентный метод - спектрометр VRA-30, энергодисперсионный спектрометр с поляризатором и полупроводниковым Si-PIN-детектором AXR 100 CR фирмы Amptek с термоэлектрическим охлаждением и спектрометр S4 PIONEER фирмы Bruker, Германия (используется в Центре коллективного пользования (ЦКП) Иркутского научного центра СО РАН, установлен в институте геохимии СО РАН).
- Рентгенофазовый анализ - дифрактометрДРОН-3, рентгеновские аппараты УРС-55а, камера Гандоль-фи. Дифрактометр состыкован с персональным компьютером, что позволило автоматизировать измерения и расшифровку рентгенограмм. Освоена программа съёмки и обработки дифрактограмм. Имеется картотека порошковых дифракционных данных неорганических веществ Международного центра дифракционных данных (США, вып. 1-40).
- Термический анализ - дериватограф Q-1500, Венгрия.
- Масс-спектрометрический с индуктивносвязанной плазмой анализ - квадрупольные масс-спектрометры VG Elemental PlasmaQuad PQ2 Plus "Turbo" (Англия) и Agilent 7500ce (США), которые используются в ЦКП Иркутского научного центра СО РАН, установлены в Лимнологическом институте СО РАН.
- Грунтоведческие исследования - стандартное оборудование для определения состава, физических, физико-химических, деформационных и прочностных свойств дисперсных грунтов, а также установки для изучения их тиксотропного разупрочнения и длительной прочности.
- Применяются также гравиметрический, титри-метрический и потенциометрический методы.
Аналитический центр располагает большой коллекцией стандартных образцов (СО) химического состава геологических материалов (более 150 наименований). Возможности этих СО оценены для разнообразных аналитических задач. Применяются методики количественного анализа, разработанные в АЦ, методики НСАМ, а также методики, опубликованные в научной литературе и апробированные в АЦ. При выборе способа рентгенофлуоресцентного анализа для отдельных элементов в конкретных типах горных пород широко используются возможности теоретического моделирования взаимных влияний элементов на ЭВМ. В настоящее время рассчитаны поправочные коэффициенты для ряда аналитических линий в магматических, метаморфических и осадочных горных породах. Рентгеноспект-ральным методом в настоящее время в АЦ определяются содержания более 30 элементов.
В 2001 г. в АЦ внедрена методика количественного определения содержаний Sc, Ga, Ge, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Mo, Sn, Cs, Ba, РЗЭ, Hf, Ta, Pb, Th, U в горных породах различного состава с помощью метода ИСП МС. Для более качественного проведения ИСП МС анализа усовершенствована методика сплавления с метаборатом лития трудновскрываемых минералов и пород.
Высокий профессиональный уровень специалистов и надёжность выполняемых с использованием разработанных методик анализов неоднократно подтверждены участием аналитиков в выполнении аттестационных определений химического состава новых СО горных пород, золы каменного угля, донных отложений и почв. С 2001 г. АЦ участвует в программе Международного профессионального тестирования аналитических геохимических лабораторий GEOPT "An International Proficiency Test for Analytical Geochemistry Laboratories".
В грунтоведческой группе разработана методическая схема комплексных исследований показателей состава, микроструктуры, состояния и свойств грунтов. Используются стандартные методики - рентгеноструктурный анализ глинистой фракции, химический анализ водной, солянокислой и щелочной вытяжек грунтов, метод пипетки для определения гранулометрического состава, комплекс грунто-ведческих методов определения показателей физического состояния и свойств. Разработаны и реализованы новые методы: «Программный комплекс», «Экспресс-метод» для определения количественного содержания минералов глинистой (<1 мкм) фракции; «Метод структурных диаграмм» для определения элементов микроструктуры, а также её типов и структурной модели дисперсных грунтов.
По состоянию на январь 2010 года