Ведь геологи открывают от 100 до 140 новых минералов в год
Геология привлекает многих людей своей романтикой. И это не только романтика экспедиций и песен у костра после напряженного рабочего дня «в полях». Это и невероятные по своей красоте минералы, которым геологи порой дают очень романтичные названия. Например, в 1973 году в Ловозерском щелочном массиве в пегматитовой залежи «Юбилейная» советские геологи нашли новый минерал, который назвали «зорит» — по цвету, который им напоминал цвет вечерней зорьки.
Правда, технологию его синтеза запатентовали в США. Спустя 17 лет, в 1990 году, американцы запатентовали метод синтеза аналога зорита и стали его использовать в качестве молекулярного сита для сорбции радионуклидов при очистке высокоактивных жидких радиоактивных отходов.
Все это рассказал нам заведующий лабораторией природоподобных технологий и техносферной безопасности Арктики Кольского научного центра РАН Тарас Паникоровский во время своего визита в Томский политех. Здесь он выступал с докладом «Минералы трансформеры: превращения и функциональные свойства» в рамках проекта РНФ 21-77-10103 на международном научном симпозиуме «Проблемы геологии и освоения недр», одним из организаторов которого является ТПУ.
Почему у всех есть шанс открыть новый минерал?
В наши дни геологи-минералоги открывают больше новых минералов, чем в советское время. Это связано с тем, что аппаратура для их изучения стала более совершенной. Еще один прорыв нашего времени — теперь практическое применение вновь открытых минералов и их синтезированных аналогов патентуют в России, а не за рубежом, как это было раньше.
Например, в 1990 году советские минералоги открыли минерал ситинакит, в 2000 году США его запатентовали как молекулярное сито, как до этого зорит. С тех пор именно это молекулярное сито используется для очистки жидких радиоактивных отходов на полигоне в Хэнфорде, где их захоранивают американцы. Однако российская минералогия активно развивается, в 2009 году минералоги открыли новую уникальную группу минералов иванюкита.
«Они оказались еще более эффективным сорбентом, нежели ситинакит. Мы запатентовали в России технологию производства синтеза этого сорбента, и сделали его у нас, в Кольском научном центре. Хотелось бы внедрять эти технологии на благо нашей атомной промышленности. Причем наши технологии производства являются „зелеными“, то есть при создании сорбентов мы используем отходы горнодобывающих предприятий Мурманской области — из отходов делаем полезный продукт, это снижает его рыночную стоимость», — поделился Тарас Паникоровский.
Кстати, на счету геолога 15 открытых минералов. Для каких-то Тарас Паникоровский выступил в качестве первого автора, другие изучал в составе научной группы. Открытие минерала — это не просто найти новый «камень» и дать ему название. Это сложный и регламентированный процесс. Кстати, есть «золотые» места, где минералов много. В нашей стране это вулкан Толбачик, он сейчас на втором месте в мире по числу обнаруженных новых минералов. Вся тройка лидеров по числу новых минералов находится на территории России.
«Это говорит не только о том, что наша страна богата ресурсами и уникальными геологическими объектами, но и о том, что у нас работают грамотные специалисты. Высокий уровень развития минералогии в нашей стране связан как с высоким уровнем советской минералогии, так и с тем, что геологи в целом патриотичны и в трудные времена (это 90-е годы), во время массовой миграции отечественных ученых за границу, остались работать в нашей стране», — пояснил Тарас Паникоровский.
Он подчеркнул, что сегодня открыть новый минерал могут даже студенты, которые отправятся на вулкан Толбачик на Камчатке или на Кольский полуостров. Именно здесь шанс совершить открытие самый высокий. Множество минералов открывают ученые из Москвы и Петербурга, здесь есть отличная приборная база и научные школы. На самом деле минералы открывают во многих местах: и на Урале, там есть институт минералогии в Миассе, в Екатеринбурге, в Иркутске, в Улан-Удэ. Но если хочется и найти минерал, и пройти цикл его открытия, то надо ехать на Кольский или на Камчатку.
Кажется, я нашел новый минерал. Что дальше?
Дальше его нужно исследовать и доказать, что это действительно новый минерал. Случается даже такое, когда непонятно, минерал это или нет.
«Потому что есть, например, горелые отвалы, — поясняет Тарас Паникоровский. — Там в специфичных условиях образуются новые фазы при высоких температурах. Если эти отвалы поджег человек или они загорелись в результате человеческой деятельности, то найденная фаза уже не будет считаться минералом. Новый минерал должна создать природа, например, если ударила молния и стала причиной возгорания торфяных толщ. Есть минералы, происхождение которых дискуссионно. Первый гидрит, кишонит (VH2), был открыт не так давно в Израиле. Многие ученые не верят, что это соединение образовалось без участия человека».
Мера успеха геолога
В среде минералогов присутствует стремление открыть как можно больше новых минералов, однако это не всегда является мерой успеха, потому что ценность не в количестве, а в качестве открытий. Это могут быть какие-то особенно полезные минералы или с красивой сложной структурой или, наоборот, простой.
«Например, есть целая группа минералов фосфидов, где фосфор в отрицательной степени окисления. До открытия этой группы минералов фосфор в такой форме находили только в метеоритах. А оказывается, что они есть на Земле. И это, конечно, фундаментально значимое открытие. И когда какой-нибудь из фосфидов называют в вашу честь, вы увековечиваете свое имя навсегда. С другой стороны, еще могут быть полезные минералы. Например, минерал ситинакит, хоть он назван не в честь ученого, но, если вы загуглите его название, вы найдете десятки и сотни цитирований», — объяснил Тарас Паникоровский.
Я пойду в геологи. Пусть меня научат!
В Томском политехе на геологов учат в Инженерной школе природных ресурсов на отделении геологии. На бакалавриате здесь учат по направлениям «Землеустройство и кадастры», «Экология и природопользование», «Техносферная безопасность». На специалитете — «Технология геологической разведки» и «Прикладная геология».
Чтобы поступить, например, на прикладную геологию, нужно сдавать ЕГЭ по физике или химии, а также по математике и русскому языку. Подробности на сайте ИШПР и отделения геологии.