Лаборатория минералогии техногенеза и геоэкологии

Лаборатория создана в 1999 г. на базе лаборатории минералогии техногенеза и лаборатории геоэкологии. В 2002 г. в состав лаборатории вошла химико-аналитическая группа. Идейным вдохновителем и организатором нового научного направления «Минералогия техногенеза»являлся первый лауреат возрожденной Демидовской премии, доктор геолого-минералогических наук Б. В. Чесноков, который был первым заведующим лабораторией.

В настоящее время лабораторией руководит доктор геолого-минералогических наук Валерий Николаевич Удачин.

Основные направления научных исследований:

– геохимия современных процессов горнопромышленного техногенеза и сравнительный анализ природно-техногенных ландшафтов контрастных климатических зон;

– палеореконструкции ландшафтов  в доиндустриальном и индустриальном периодах голоцена на основе минералого-геохимических и микропалеонтологических исследований колонок донных отложений озер и омбротрофных торфяников, как высокоразрешающих исторических архивов;

–современное минералообразование в областях активного технического вмешательств человека в верхнюю часть земной коры;

Общая численность 13 сотрудников, из них один доктор и четыре кандидата наук. В составе лаборатории действуют группы– геоэкологии (руководитель – д.г.-м.н. В.Н. Удачин); минералогии техногенеза (руководитель к.г.-м.н.С.С. Потапов); химического анализа (руководитель ведущий инженер М.Н. Маляренок).

По первому направлению основными задачами исследований являются оценка механизмов миграции и трансформационных преобразований халькофильных элементов в транспортных и депонирующих средах при техногенезе и разработка критериев прогнозирования миграционных циклов потенциально токсичных элементов при функционировании геотехнических систем.В результате многолетних исследований сотрудниками лаборатории были установлены минеральный и химический составы аэральной компоненты в геотехнических системах и механизмы трансформации фаз при депонировании в гумусово-аккумулятивных горизонтах почв и в миграционных циклах в составе внутри почвенного стока; с использованием радиометрических трассеров определены временные параметры и масштабы накопления потенциально токсичных элементов в аквальных системах природно-техногенных ландшафтов Урала.

По второму направлению исследования ориентированы на получение новых данных при реконструкции природных ландшафтов  в условиях  изменений климата голоцена  и антропогенной трансформации природных сред под влиянием  горно-промышленного техногенеза в эпоху антропоцена.  Для палеореконструкций озерного седиментогенеза к настоящему моменту собрана информация по 107 озерам Южного и Среднего Урала. В результате комплексного анализа колонок донных отложений озер Южного и Среднего Урала определены хронологические рамки основных периодов развития природных систем Урала, получены количественные и качественные палеореконструкции обстановок осадконакопления позднеледниковья и голоцена, выявлены периоды аридизации-гумидизации, похолодания-потепления климата и выполнена корреляция разрезов озер горно-лесного пояса.

По третьему направлению исследования проводятся на объектах добычи (шахты, рудники, карьеры) различных типов полезных ископаемых и их переработки (металлургия, химическая, топливно-энергетическая промышленность, строительная индустрия). На модельном полигоне (горелые отвалы Челябинского угольного бассейна) изучены процессы минералообразования в условиях техногенеза. Установлен и детально изучен 51 новый минеральный вид. Выделены новые классы минералов: силикооксиды, силикохлориды и силикофториды.

В разные годы исследования сотрудников лаборатории поддержаны грантами международных (TACIS, INCO COPERNICOUS, 5-ая и 7-ая рамочные программы Евросоюза) и российских (РНФ, РФФИ, интеграционные проекты СО РАН – УрО РАН) научных фондов. Лабораторией проводится ежегодный семинар «Минералогия техногенеза» (https://meetings.chelscience.ru/mineralogy-of-technogenesis/). Многочисленные хоздоговорные работы связаны с геохимической оценкой процессов, протекающих в природных и природно-техногенных ландшафтах, а также с выполнением заказных химико-аналитических работ сотрудниками аккредитованного аналитического Центра (аттестат аккредитации № ААС.А.00330). В настоящее время научные исследования лаборатории проводятся в рамках госбюджетной темы «Природные системы в условиях горнопромышленного техногенеза и климатических колебаний: минералого-геохимические и палеоэкологические исследования».