Науки о Земле
1.6.4. Минералогия, кристаллография. Геохимия, геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых
Геологоразведочный факультет
Кафедра минералогии, кристаллографии и петрографии
Уровень образования
Форма обучения
Продолжительность обучения
Вступительные испытания
Бюджетные места в 2024 г.
Места по договору платных услуг в 2024 г.
Стоимость обучения
Краткая характеристика научной специальности
Специальность «Минералогия, кристаллография. Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых» – это область знаний о свойствах и составе минералов; законах атомного строения твердых тел, о формах и геометрии кристаллических структур, взаимосвязи атомного строения кристаллов с их химическими, физическими и геометрическими свойствами; геологических условиях и физико-химической обстановке образования минералов, механизмах зарождения, роста и изменения минералов, минералогических критериях поиска и оценки рудного и нерудного сырья, методах изучения минералов; распространенности химических элементов и изотопов в природе, о закономерностях их распределения в минералах, горных породах, рудных месторождениях, живом веществе, земной коре и Земле в целом, гидросфере, атмосфере и биосфере, а также во внеземном веществе, о формах нахождения (состоянии) и поведении химических элементов и изотопов в природных и техногенных процессах, об условиях концентрирования и рассеяния элементов, формирования рудных месторождений, о выявлении и теоретической интерпретации локальных закономерностей пространственной геохимической структуры биосферы и разработке системы практических методов геохимического мониторинга окружающей среды, геохимических методов поисков, разведки и оценки месторождений полезных ископаемых, разработке принципов оценки и прогноза геохимического состояния биосферы. Получение новых знаний о минеральном веществе, вещественном составе горных пород и руд открывает возможности возможностях практического использования полезных ископаемых и методах синтеза материалов с заданными свойствами. Значение решения научных проблем данной специальности для страны состоит в создании геохимической карты биосферы и выявлении эмпирических закономерностей распределения рудных и экологически опасных концентраций и потоков химических элементов и изотопов с целью разработки принципов и методов прогнозирования поисков, разведки и оценки месторождений полезных ископаемых и рационального использования недр, оценки и прогнозирования состояния биосферы и ее защиты от экологически опасных последствий современной технологической деятельности человечества.
Ведущие научные направления
- Общая минералогия: минералогия земной коры и мантии Земли, ее поверхности и дна океанов, космическая минералогия, минералогия различных промышленных и генетических типов месторождений благородных, черных, цветных, редких металлов и элементов и неметаллического сырья, минералогическое картирование и минералогические методы поисков и оценки месторождений полезных ископаемых
- Кристаллография и кристаллохимия: теория симметрии кристаллов, проблемы теоретической и практической кристаллохимии, проблемы классификации и систематики структурных типов минералов, рентгеноструктурный анализ минералов и синтетических веществ, прецизионные методы анализа распределения электронной плотности в кристаллах, методы выращивания монокристаллов, комплексные рентгеноструктурные, спектроскопические исследования монокристаллов, природных и синтетических минералов – новых перспективных материалов, математическое моделирование кристаллических структур и свойств минералов
- Физика минералов: современные методы исследования морфологии, внутреннего строения, структурного несовершенства, фазово-химической неоднородности и связанных с ними свойств реальных минералов, изучение их вариаций в зависимости от условий образования и изменения в природных и технологических процессах
- Экспериментальная минералогия: состояние минерального вещества в различных термодинамических и геодинамических условиях, термодинамика минералов
- Прикладная минералогия: минералогия новых видов полезных ископаемых и минералогическое материаловедение, технологическая минералогия, минералого-технологическое картирование и обоснование эффективной технологии переработки минерального сырья, утилизация промышленных и других отходов, минералогия алмазов и камне-самоцветного сырья, минералогическое обеспечение геммологии, экспертная оценка, аппаратурная диагностика и сертификация драгоценных и цветных камней, экологическая минералогия, биоминералогия, минералогическая экспертиза и сертификация товарной продукции переработки минерального сырья
- Общая геохимия: принципы и методы оценки количества и форм нахождения химических элементов и изотопов в природных объектах, математическая обработка геохимических данных, геохимическое картирование биосферы, математическое моделирование геохимических процессов, изучение химического состава природного вещества (земной коры, мантии гидросферы, атмосферы, живого вещества, внеземного вещества) и закономерностей распространенности в них химических элементов и изотопов, изучение состояния и форм нахождения химических элементов во всех типах природного вещества, изучение закономерностей концентрирования химических элементов в геологических процессах, выявление, изучение и геологическая интерпретация ассоциаций химических элементов, характерных для горных пород и рудных месторождений, изучение закономерностей эволюции геохимических процессов в геологической истории земной коры и биосферы, разработка геохимических аспектов прогноза будущего биосферы.
- Экспериментальная геохимия: принципы и методы физико-химического моделирования природных систем и процессов, физико-химические исследования законов образования минеральных фаз и распределения химических элементов и изотопов между ними, а также между минералами и средой (магматическими расплавами, флюидами, водными растворами), экспериментальное изучение механизмов химических и биохимических реакций, контролирующих поведение химических элементов и изотопов в биосфере и других природных системах, моделирование процессов массопереноса элементов и изотопов в природных системах
- Изотопная геохимия: разработка теории и методов изотопной геохронологии, использование методов изотопной геохронологии для определения возраста геологических образований, изучение закономерностей фракционирования изотопов в геологических процессах
- Геохимические методы поисков месторождений полезных ископаемых: разработка теории и практических приемов геохимических методов прогноза, поисков, разведки и оценки месторождений полезных ископаемых и геохимического мониторинга окружающей среды
Основные компетенции выпускника
- Способность определять симметрию, простые формы и сингонию кристаллов, закономерности их срастаний
- Способность выполнять диагностику породообразующих и акцессорных минералов в полевых и лабораторных условиях
- Способность применять современные методы анализа минерального вещества для изучения особенностей внутреннего строения и конституции минеральных индивидов, состава и кристаллохимических особенностей минералов, их структурного несовершенства
- Способность на основе полученных данных о минералах делать выводы о минеральных парагенезисах, генерациях минералов, способах и условиях их образования в горных породах и рудах
- Способность использовать данные о составе, структуре и генезисе минералов для решения задач, связанных с прогнозом, поисками и разведкой месторождений полезных ископаемых, минералого-технологическим картированием, технологическими свойствами руд
- Способность выполнять исследования, связанные с минералогическим обеспечением геммологических работ, использовать современные методы для диагностики, экспертной оценки и сертификации камнесамоцветного и поделочного сырья, диагностики и экспертизы строительного камня в зданиях и сооружениях
- Способность проводить геохимическую съемку по коренным породам и рыхлым отложениям, вести полевые исследования с отбором проб для геохимических, в том числе изотопных, исследований
- Способность выполнять лабораторные исследования минералов, горных пород и руд с использованием современных аналитических методов
- Способность интерпретировать данные изотопной геохимии для изучения процессов фракционирования элементов в геологических процессах, установления возраста горных пород и природы минерального вещества, в том числе с целью оценки потенциальной рудоносности горных пород
- Способность проводить обработку геохимических данных с построением специализированных карт, разрезов и моделей лито-, гидро-, атмо- и биогеохимических ореолов, на основе их интерпретации выделять перспективные площади для постановки поисковых работ на полезные ископаемые
- Способность использовать геохимические данные для мониторинга и выявления источников загрязнения окружающей среды
Дополнительные возможности во время обучения
- Стажировки в российских и зарубежных университетах.
- Участие в геологических экспедициях.
- Участие в российских и зарубежных молодежных школах.
- Углубленное изучение английского языка.
- Занятия в спортивных секциях.
Известные выпускники
Евгений
Алексеевич
Васильев
Ведущий инженер
Центр коллективного пользования Горного университета
В 1998 году окончил Санкт-Петербургский государственный технический университет. Работал в компании АЛРОСА. С 2006 года работает Санкт-Петербургском горном университете. Защитил сначала кандидатскую, а затем докторскую диссертацию на тему «Дефектообразование в алмазе на разных этапах кристаллогенеза» по специальности «Минералогия, кристаллография». Автор около 100 научных работ.
Елена
Леонидовна
Котова
заместитель директора Горного музея
Санкт-Петербургский Горный университет
Окончила аспирантуру в Горном университете и в 2014 г. защитила кандидатскую диссертацию по теме «Онтогенический анализ жильного кварца Кыштымского района для оценки качества кварцевого сырья» по специальности «Минералогия, кристаллография». Автор более 40 научных работ.
Юлия
Викторовна
Макарова
Сотрудник отдела региональной геохимии
ВСЕГЕИ
Окончила Санкт-Петербургский горный университет в 2014 г. В 2008 г. защитила кандидатскую диссертацию на тему «Геохимическое обеспечение прогнозно-поисковых работ с разработкой технологий проведения опережающих геохимических работ по потокам рассеяния масштаба 1:200 000 и геохимических поисков на закрытых и полузакрытых территориях по наложенным вторичным ореолам рассеяния» по специальности «Геохимия, геохимические методы поисков полезных ископаемых». Работает сотрудником отдела региональной геохимии ВСЕГЕИ, преподает на кафедре минералогии, кристаллографии и петрографии.
Темы наиболее значимых проектов
- Турмалин как индикатор оловорудных проявлений касситерит-кварцевой и касситерит-силикатной формаций (на примере Верхнеурмийского рудного узла, Дальний Восток)
- Типоморфные особенности ниобиевого рутила из рудопроявления Ичетью (Средний Тиман)
- Термометрия никеленосных хлоритов Кольского массива (Северный Урал)
- Состав и вероятный коренной источник колумбита из аллювиальных отложений района Маюко (Республика Конго)
- Геохимические особенности минералов мантийных перидотитов в ксенолитах из щелочных базальтов архипелага Шпицберген
- Особенности химического состава гранатов из эклогитов комплекса Берген Аркс (Норвегия)
- Возраст монацита из рудопроявления Ичетъю, Средний Тиман (CHIME И LA-ICP-MS методы)
Сотрудничество с партнерами
История кафедры, открытия и достижения
1877 год – из состава Горного Музея и Минерального кабинета выделена отдельная кафедра минералогии (первый заведующий – выдающийся русский геолог и минералог, акад. П.В. Еремеев).
1905 год – основана кафедра кристаллографии (первый заведующий – один из основоположников структурной кристаллографии, акад. Е.С. Федоров).
1919 год – основана кафедра петрографии (первый заведующий – проф. Н.И. Свитальский).
1919-1937 годы – кафедру кристаллографии возглавляет выдающийся минералог проф. А.К. Болдырев.
1926-1938 годы – кафедрой петрографии руководит выдающийся геолог и петрограф, основоположник петрохимии, акад. А.Н. Заварицкий.
1946 -1985 годы – кафедру кристаллографии возглавляет известный кристаллограф, проф. И.И. Шафрановский..
1946-1985 годы – кафедрой минералогии руководит выдающийся минералог, создатель учения об онтогении минералов, проф. Д.П. Григорьев.
1947-1960 годы – кафедру петрографии возглавляет проф. В.А. Николаев.
1960-1979 годы – кафедрой петрографии заведует проф. С.П. Соловьев.
1989 год – путем объединения трех кафедр создана кафедра минералогии, кристаллографии и петрографии. В 1989-2014 годы кафедру возглавляет чл.-корр., президент Российского минералогического общества Ю.Б. Марин.
Преподаватели кафедры принимают активное участие в работе РМО, издании журнала Записки РМО, работе диссертационного совета ГУ 212.224.04, регулярно участвуют в работе российских и международных конференций. За последние 7 лет на кафедре защищены три докторские диссертации по специальностям петрология, вулканология (В.И. Алексеев) и минералогия, кристаллография (Ю.Л. Гульбин, Е.А. Васильев).
