Перейти к основному содержанию

Цель

  • получение новых знаний, методик и технологий в области геонаук для повышения эффективности геолого-геофизических исследований недр;
  • развитие научных школ Горного университета;
  • обеспечение связи образовательной и производственной деятельности для устойчивого научно-технологического развития страны

Направления деятельности

Научно-исследовательская и инжиниринговая деятельность
Образовательная деятельность

Контакты

Email: grokhotov_ei@pers.spmi.ru

Сообщество ВК

Адрес: 199106, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21
линия д.2

О лаборатории

Проблемная лаборатория «Наука о Земле» Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II консолидирует деятельность учёных вуза, связанную с изучением недр планеты, решает задачи в области геологии, геофизики, минералогии и других профильных наук. Актуальность появления лаборатории связана с «застойным» состоянием геологоразведки на фоне интенсивного использования ресурсной базы, что ведёт к её истощению. Очевидно, что свободный доступ к углеводородному и минеральному сырью представляет собой фундамент всей последующей цепочки горного дела. А значит, устойчивый прирост запасов полезных ископаемых является основой стратегической безопасности Российской Федерации. При этом эффективное освоение природных ресурсов невозможно без генерации новых фундаментальных знаний о процессах, происходящих в недрах, и создания инновационных технологий, направленных на повышение эффективности работы отрасли.

 

«Наука о Земле» на данный момент располагает двумя лабораториями, которые оснащены современным высококачественным оборудованием:

  • Научная проблемная лаборатория «Научный проект № 3» (НПЛ НП № 3);
  • Учебно-научная лаборатория современных технологий поисков и разведки месторождений полезных ископаемых (УНЛ СТПР МПИ);
  • Кроме того, учёные имеют возможность использовать для проведения экспериментов приборную базу Лаборатории исследования вещественного состава. К научным изысканиям, необходимым для выполнения фундаментальных исследований и хоздоговорных работ, на этой и других площадках активно привлекаются молодые учёные, аспиранты и студенты вуза, а также ведущие эксперты геологоразведочного факультета. В его штате сегодня работают около 20 докторов наук, включая одного члена-корреспондента РАН.

 

Проблемная лаборатория является неотъемлемым звеном в организации научно-практического процесса освоения недр. Свою деятельность «Наука о Земле» строит, опираясь на богатый задел, оставленный великими предшественниками, среди которых выдающиеся выпускники и работники Горного университета, чьи имена занимают достойное место в ряду величайших российских учёных. Это Билибин Ю.А., Болдырев А.К., Гольдин С.В., Городницкий А.М., Грамберг И.С., Губкин И.М., Деменицкая Р.М., Ефремов И.А., Карпинский А.П., Кудрявцев Н.А., Логачёв А.А., Марин Ю.Б., Масайтис В.Л., Миронов С.М., Наливкин В.Д., Обручев В.А., Русаков М.П., Смирнов О.Е., Чернов С.И., Цареградский В.А. Приоритетными задачами лаборатории является прирост фундаментальных знаний в области геодинамических процессов, происходящих в недрах, их влияния на формирование месторождений полезных ископаемых, а также разработка технологий, методик и аппаратуры для повышения эффективности решаемых задач.

«Наука о Земле» в лицах

Грохотов Евгений Игоревич

Исполнительный директор Проблемной лаборатории "Наука о Земле"

Приймак Пётр Иванович

Ведущий специалист НПЛ НП №3

Киреев Сергей Борисович

Заведующий УНЛСТПРМПИ

Виноградов Сергей Алексеевич

Ведущий инженер УНЛСТПРМПИ

Канд. геол.-минерал. наук

Янкилевич Андрей Александрович

Ведущий инженер УНЛСТПРМПИ

Канд. техн. наук

Давыдкина Татьяна Васильевна

Инженер УНЛСТПРМПИ

Покровская Нина Николаевна

Инженер УНЛСТПРМПИ

Наумова Анна Николаевна

Инженер II категории

Крыжановский Вадим Анатольевич

Ведущий инженер НПЛ НП 3

Игошкин Сергей Владимирович

Ведущий инженер

Бузина Людмила Дмитриевна

Главный специалист

Арсентьева Оксана Владимировна

Ведущий инженер

Волкова Виктория Константиновна

Ведущий инженер

Чумакова Анастасия Владимировна

Инженер

Акбарпуран Хайяти Сима Абдолрахимовна

Младший научный сотрудник

Довгань Ирина Андреевна

Инженер

Научные направления

Фундаментальные исследования глубинного строения земной коры и верхней мантии для изучения эволюции Земли

Цель

Получение фундаментальных знаний о развитии Земли посредством комплексного изучения геосфер и их взаимного влияния

Задачи исследований

  • Получение новых знаний о строении земной коры и верхней мантии, тектонике и геодинамике литосферы;
  • Изучение эндогенных процессов и глубинных тепловых потоков для верификации концепций генезиса современных тектонических структур и реконструкции истории их развития;
  • Установление закономерностей и прогноз эволюции Земли на основании комплексирования теоретических и экспериментальных данных;
  • Разработка оптимальной методики исследования глубинного строения земной коры, мантийных тепловых потоков, горячих точек и уникальных геологических объектов, в том числе в приполярных областях;
  • Комплексные геолого-геофизические исследования вдоль геотраверсов и на отдельных региональных площадях;
  • Геологическое сопровождение полевых работ, обработка и интерпретация материалов полевых исследований;
  • Создание цифровых разноуровневых геолого-геофизических моделей;
  • Создание банка геолого-геофизических данных, в том числе цифровых и картографических материалов.

Объекты исследований

  • Земная кора и верхняя мантия;
  • Флюиды в недрах Земли;
  • Тепловые потоки;
  • Геологические тела;
  • Палеонтологический материал.

Предметы исследований

  • Особенности строения и состава земной коры и верхней мантии;
  • Закономерности распространения тепловых потоков их влияние на формирование структур земной коры;
  • Генезис тектонических структур и реконструкция истории их развития;
  • Процессы формирования геологических тел, их состав, свойства и морфология;
  • Флюидодинамические процессы в недрах Земли;
  • Взаимосвязь палеогеографических обстановок и биологического разнообразия в масштабах геологического времени.
  • Фундаментальные знания о геологическом строении земной коры и верхней мантии и процесса, протекающих в них;
  • Оценка влияния глобальных тектонических событий на эволюцию Земли;
  • Методика исследования глубинного строения земной коры, мантийных тепловых потоков, горячих точек и уникальных геологических объектов;
  • Прогноз развития геосфер на основе комплексирования современных данных об эволюции Земли в масштабах геологической истории;
  • Оптимальные методики проведения полевых геолого-геофизических работ в различных геолого-структурных и физико-географических условиях;
  • Программа комплексного изучения геологического строения Антарктиды;
  • Цифровые разноуровневые геолого-физические модели;
  • Банк геолого-геофизических данных, в том числе цифровых и картографических материалов.

Научный руководитель

И.В. Таловина

Доктор геолого-минералогических наук

Руководитель направления

Е.И. Грохотов

Развитие технологий полевых и камеральных геофизических работ

Цель

Разработка методических приемов повышения геологической информативности при проведении геофизических исследований, в том числе в экстремальных физико-географических условиях

Задачи исследований

  • Развитие технологий и оборудования для проведения полевых геофизических работ в различных физико-географических условиях, в том числе на территории Антарктиды и в арктических регионах;
  • Развитие программно-методического комплекса для совершенствования графа обработки данных полевой геофизики и повышения качества интерпретации, в том числе для районов со сложными геолого-структурными условиями;
  • Апробация разрабатываемых методик геофизических работ на модельных и реальных данных, в частности при исследованиях вдоль геотраверсов.

Объекты исследований

  • Геолого-структурные компоненты литосферы;
  • Горные породы, слагающие геологический разрез;
  • Оборудование для проведения полевых геофизических работ.

Предметы исследований

  • Особенности определения физических параметров горных пород в различных геологоструктурных и физико-географических условиях;
  • Особенности камеральных работ по обработке и интерпретации данных полевой геофизики.
  • Технологии и оборудование для проведения полевых геофизических работ в различных физико-географических условиях, в том числе на территории Антарктиды и в арктических регионах;
  • Программно-методический комплекс для повышения качества камеральных работ по обработке и интерпретации данных полевой геофизики.

Научный руководитель

С.Б. Киреев

Фундаментальные исследования условий формирования горных пород и связанных с ними месторождений твердых полезных ископаемых

Цель

Реконструкция генезиса осадочных, магматических и метаморфических горных пород, определение геологических особенностей, формационной принадлежности и физико-химических параметров формирования месторождений твердых полезных ископаемых

Задачи исследований

  • Изучение условий залегания, структуры и вещественного состава горных пород, слагающих осадочные, магматические и метаморфические комплексы;
  • Исследование минерального вещества горных пород, руд, вулканов и метеоритов с применением современных методов локального анализа, изотопной геохимии и геохронологии;
  • Физико-химическое моделирование минеральных парагенезисов, реконструкция P-T траекторий;
  • Реконструкция эндогенных процессов, ответственных за формирование породных комплексов и рудных месторождений, определение абсолютного возраста, длительности и стадийности тектоно-термальных событий;
  • Формационный анализ осадочных, магматических и метаморфических горных пород;
  • Исследования промышленно значимых минералов и стратегического минерального сырья;
  • Выявление структурно-вещественных индикаторов процессов рудообразования;
  • Установление закономерностей локализации и совершенствование методики поисков и разведки месторождений твёрдых полезных ископаемых, в том числе техногенных.

Объекты исследований

  • Горные породы;
  • Промышленно значимые минералы, минералы-индикаторы рудообразования и их ассоциации;
  • Рудные геологические тела и вмещающие горные породы;
  • Месторождения твердых полезных ископаемых, в том числе, техногенные;
  • Поверхностные пробы грунта;
  • Вулканы;
  • Метеориты.

Предметы исследований

  • Структурно-текстурные особенности и состав горных пород и руд;
  • Физико-химические условия образования минеральных ассоциаций;
  • Геодинамические обстановки, обуславливающие концентрацию рудных масс в земной коре;
  • Источники энергии, источники вещества, транспортирующие агенты, пути транспортировки, среда рудоотложения как главные элементы рудообразующей системы;
  • Состав метеоритов и гипотезы их образования.
  • Совершенствование методик поисков месторождений твёрдых полезных ископаемых по результатам изучения минерального вещества, структурных особенностей, условий залегания и взаимоотношений горных пород и руд;
  • Типоморфные характеристики химизма горных пород различного генезиса;
  • Прогнозно-поисковые модели месторождений твёрдых полезных ископаемых различных типов;
  • Характеристики техногенных месторождений твердых полезных ископаемых и методика их изучения;
  • Новые данные о составе и строении метеоритов в связи с условиями их образования;
  • Геолого-генетические модели месторождений твердых полезных ископаемых.

Научный руководитель

А.В. Козлов

Доктор геолого-минералогических наук

Научный руководитель

Ю.Л. Гульбин

Доктор геолого-минералогических наук

Координатор направления

О.В. Арсентьева

Исследования углеводородных систем и повышение эффективности разведки и разработки месторождений нефти и газа

Цель

Развитие методических подходов изучения месторождений нефти и газа с применением современных технологий.

Задачи исследований

  • Обоснование оптимальной методики изучения элементов углеводородных систем с учётом геологического строения;
  • Изучение геохимических и литофациальных предпосылок промышленной нефтегазоносности осадочного чехла и переходных комплексов;
  • Повышение достоверности определения фильтрационно-емкостных свойств на основе комплексирования результатов анализа керна, промыслово-геофизических и геолого-гидродинамических исследований;
  • Развитие технологий петрофизического исследования коллекторов;
  • Изучение трудноизвлекаемых запасов;
  • Совершенствование комплексной методики планирования разработки месторождений углеводородов с учётом геологических особенностей.

Объекты исследований

  • Залежи нефти и газа;
  • Углеводородные системы и их элементы;
  • Петрофизические параметры;
  • Пустотное пространство;
  • Нетрадиционные коллекторы.

Предметы исследований

  • Геологические и тектонические условия формирования углеводородных систем;
  • Условиях сохранности углеводородов на больших глубинах и их генезиса;
  • Геохимические и литофациальные предпосылки нефтегазоносности осадочного чехла и переходных комплексов;
  • Влияние различных факторов на фильтрационно-емкостные свойства;
  • Нейросетевые алгоритмы при прогнозе петрофизических свойств коллекторов;
  • Варианты разработки месторождений углеводородов с учетом геологических особенностей.
  • Геологические и гидродинамические модели залежей углеводородов;
  • Методика поисков залежей углеводородов больших глубин;
  • Комплексная методика определения фильтрационно-ёмкостных свойств на основе лабораторного, геофизического и геолого-статистического изучения элементов углеводородных систем;
  • Методика определения петрофизических характеристик горных пород;
  • Алгоритмы машинного обучения, применимые для прогноза свойств элементов углеводородных систем;
  • Оптимальные варианты разработки месторождений нефти и газа с учётом геологии.

Научный руководитель

А.М. Жарков

Доктор геолого-минералогических наук

Координатор направления

И.А. Довгань

Альтернативные методики поиска, разведки и разработки рентабельных запасов углеводородного сырья (УВС)

Цель

Поиск путей воспроизводства рентабельных запасов УВС в регионах традиционной нефтедобычи, в которых уже наступил или назревает острый дефицит легкоизвлекаемых запасов нефти.

Задачи исследований

  • Создание научной базы данных первичной геолого-геофизической информации по уникальным и крупнейшим месторождениям, обеспечивающим основную добычу УВС;
  • Разработка теоретических, методологических и технологических основ прогноза, поисков, разведки и разработки глубинных скоплений УВ в нетрадиционных природных резервуарах в нижних горизонтах осадочного чехла и в кристаллическом фундаменте.

Объекты исследований

  • Малоизученные нижние горизонты осадочного чехла (поднадвиговые, подсолевые, подтрапповые, базальные отложения), промежуточного (переходного) структурного этажа, а также разуплотненные образования кристаллического фундамента.

Предметы исследований

  • Мантийные флюидогеодинамические процессы, влияющие на образование сложной структуры строения бассейнов осадконакопления, генерацию углеводородов, формирование природных резервуаров и многоуровневых месторождений УВС, сопровождаемые аномально высокими термобарическими процессами.
  • Концепция формирования многоуровневых месторождений углеводородного сырья с широким стратиграфическим диапазоном продуктивности (от фундамента до верхних горизонтов осадочного чехла);
  • Основные критерии прогноза и предварительной оценки нефтегазоносности глубинных горизонтов осадочного чехла и кристаллического фундамента нефтегазоносных провинций;
  • Эталонные участки в Тимано-Печорского НГП для организации научно-технологических полигонов и проведения экспериментальных работ (поиск и оценка крупных скоплений УВС в глубинных горизонтах осадочного чехла и кристаллического фундамента).

Научный руководитель

П.И. Приймак

Инженерные геолого-геофизические и гидрогеологические исследования

Цель

Развитие технологий и методик инженерно-геологических изысканий и гидрогеологических исследований в приполярных условиях.

Задачи исследований

  • Изучение взаимосвязи эндогенных и экзогенных процессов, их влияния на формирование внешнего облика Земли;
  • Комплексные палеогеографические исследования, в том числе анализ палеоклимата по результатам изучения донных отложений и минеральных вод;
  • Развитие технологий изучения грунтов, выполнение инженерно-геологических, гидрогеологических и археологических изысканий в нестандартных геолого-структурных и физико-географических условиях;
  • Создание основных положений взаимодействия инженерных сооружений с подземной средой для обеспечения их длительной устойчивости;
  • Разработка инженерно-геологических моделей комплексного взаимодействия сооружений с горными породами и грунтами как трещиновато-блочными и тонкопористыми средами в условиях многофакторного техногенного воздействия;
  • Оценка прогнозируемого уровня риска строительства и эксплуатации инженерных сооружений;
  • Охрана и рациональное использование подземных вод, защищённость и уязвимость водоносных систем.

Объекты исследований

  • Горные породы верхней части геологического разреза, в том числе криолитозоне;
  • Наземные и подземные гидрологические сети;
  • Донные отложения внутренних и внешних водоёмов;
  • Минеральные воды наземных и подледниковых водоёмов;
  • Археологические и палеонтологические находки;
  • Инженерные сооружения.

Предметы исследований

  • Влияние эндогенных процессов на формирование современных осадочных отложений;
  • Условия формирования четвертичных отложений и донных осадков;
  • Закономерности эволюции палеогеографической среды и изменения климата Земли;
  • Геолого-геофизические свойства горных пород верхней части разреза;
  • Термодинамические изменения криолитозоны;
  • Закономерности распространения многолетнемерзлых пород по площади и по разрезу;
  • Закономерности взаимодействия инженерных сооружений с подземной средой;
  • Риски строительства и эксплуатации сооружений;
  • Риски загрязнения подземных вод.
  • Современные технологии изучения горных пород верхней части разреза, археологических и палеонтологических находок в нестандартных геолого-структурных и физико-географических условиях;
  • Методика локализации и объёмного моделирования многолетнемерзлых пород;
  • Палеогеографические реконструкции и прогноз изменения климата Земли;
  • Методика изучения наземных и подземных гидрологических сетей, и донных отложений в приполярных условиях;
  • Положения взаимодействия инженерных сооружений с подземной средой для обеспечения их длительной устойчивости;
  • Оценки риска строительства и эксплуатации инженерных сооружений;
  • Инженерно-геологические модели комплексного взаимодействия сооружений с горными породами и грунтами как трещиновато-блочными и тонкопористыми средами в условиях многофакторного техногенного воздействия;
  • Методические подходы к охране и рациональному использованию подземных вод, критерии защищённости и уязвимости водоносных систем.

Научный руководитель

Д.Л. Устюгов

Кандидат геолого-минералогических наук

Координатор направления

А.В. Чумакова

Образовательная деятельность

Важной функцией проблемной лаборатории является взаимодействие с обучающимися: студенты и аспиранты привлекаются к исследованиям проблемной лаборатории, получают научные компетенции и производственный опыт, работая с реальными данными.

  3-4 курс 5 курс Выпускник
Учебная деятельность Получение базовых теоретических компетенций в рамках специальности Защита дипломной работы Аспирантура Защита кандидатской диссертации
Инженер проблемной лаборатории (НЦ)
Научная деятельность Компьютерное моделирование на базе междисциплинарной лаборатории компьютерного геомоделирования Развитие научных компетенций
Работа по научным направлениям проблемной лаборатории (научного центра)
Выполнение исследований на базе учебно-научной лаборатории современных методов анализа минерального вещества
Практическая деятельность Получение производственных навыков и материалов для написания диплома Стажировки на производственных предприятиях и в профильных институтах Связь с производством

Ежегодное научно-просветительское мероприятие «ГеоПроф»

Проблемная лаборатория «Наука о Земле» организует взаимодействие специалистов университета и производства в рамках ежегодного научно-просветительского мероприятия «ГеоПроф».

На базе подразделения создаются лаборатории для использования обучающимися геолого-разведочного факультета в рамках учебной и научной деятельности.

Учебно-научная лаборатория современных методов анализа минерального вещества (проектируется)

Создание учебно-научной лаборатории современных методов анализа минерального вещества ориентировано на формирование у студентов и
аспирантов практических навыков пробоподготовки образцов горных пород и их лабораторных исследований.
Лаборатория ориентирована на обучающихся кафедры минералогии, кристаллографии и петрографии, кафедры исторической и динамической геологии, кафедры геологии и разведки месторождений полезных ископаемых Геологоразведочного факультета и кафедры материаловедения и технологии художественных изделий Механико-машиностроительного факультета и других специальностей.

Научный руководитель: Д.А. Петров, кандидат геолого-минералогических наук

Междисциплинарная комплексная лаборатория компьютерного геомоделирования

Комплексная лаборатория геомоделирования обладает широким спектром компьютерных программ, необходимых для геолого-геофизических исследований:

  • Программное обеспечение для обработки и интерпретации данных сейсморазведки;
  • Программное обеспечение для геологического моделирования месторождений углеводородов и твердых полезных ископаемых;
  • Программное обеспечение для создания ГИС-объектов и баз данных;
  • Программное обеспечение для оформления графических материалов;
  • Программное обеспечение для статистических расчётов.

Координатор лаборатории: В.К. Волкова

Проблемная лаборатория «Наука о Земле» Санкт-Петербургского горного университета императрицы Екатерины II консолидирует деятельность учёных вуза, связанную с изучением недр планеты, решает задачи в области геологии, геофизики, минералогии и других профильных наук.

Актуальность появления лаборатории связана с «застойным» состоянием геологоразведки на фоне интенсивного использования ресурсной базы, что ведёт к её истощению.

Очевидно, что свободный доступ к углеводородному и минеральному сырью представляет собой фундамент всей последующей цепочки горного дела. А значит, устойчивый прирост запасов полезных ископаемых является основой стратегической безопасности Российской Федерации.

При этом эффективное освоение природных ресурсов невозможно без генерации новых фундаментальных знаний о процессах, происходящих в недрах, и создания инновационных технологий, направленных на повышение эффективности работы отрасли.

Проблемная лаборатория «Наука о Земле» активно сотрудничает с обучающимися и сотрудниками Университета, а также организует взаимодействие со специалистами производственных организаций