научная статья по теме К 80-ЛЕТИЮ В.А. ДРИЦА Геология

Текст научной статьи на тему «К 80-ЛЕТИЮ В.А. ДРИЦА»

ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2013, № 3, с. 294-296

^=ХРОНИКА

К 80-ЛЕТИЮ В.А. ДРИЦА

БОТ: 10.7868/80024497X13030087

25 ноября 2012 г. исполнилось 80 лет доктору геолого-минералогических наук профессору Виктору Анатольевичу Дрицу.

В.А. Дриц родился 25 ноября 1932 г. в поселке Черновские Копи Читинской области. После окончания школы в 1950 г. он поступил в Иркутский государственный университет, который с отличием окончил в 1955 г. С 1962 г., после защиты диссертации на соискание степени кандидата физико-математических наук, которая успешно прошла в Институте кристаллографии АН СССР в Москве, В.А. Дриц постоянно работает в Геологическом институте РАН в должности старшего научного сотрудника (1962—1970), заведующего лабораторией физических методов исследования породообразующих минералов, которую возглавлял с момента ее создания в 1970 г. по 2005 г., заместителя директора института (1988—1992) и главного научного сотрудника (с 2005 г. по настоящее время). В 1975 г. В.А. Дриц защитил докторскую диссертацию, а в 1986 г. ему было присвоено звание профессора.

Один из общепризнанных лидеров в области минералогии, кристаллографии и кристаллохимии минералов, В.А. Дриц является основоположником нового научного направления, позволяющего на основе всестороннего изучения реальной структуры высокодисперсных породообразующих минералов комплексом современных методов физики твердого тела определять индикаторные характеристики этих минералов, структурный механизм и динамику их преобразования на разных стадиях существования пород и, таким образом, выявлять новые природные процессы и явления. Одна из основных проблем при разработке этого направления состоит в том, что тонкодисперсные и плохоокристаллизованные минералы, как правило, содержат разнообразные дефекты, нарушающие трехмерное периодическое строение слагающих их микро- и нанокристаллов. По этой причине такие минералы являются непригодными для изучения классическими методами структурного анализа. Определение реальной структуры таких минералов стало возможным, прежде всего, благодаря новым теоретическим и методологическим разработкам, обеспечивающим надежную интерпретацию экспериментальных данных, полученных комплексом современных методов физики и химии твердого тела.

Круг научных интересов В. А. Дрица чрезвычайно широк. Результаты его пионерских исследований, включающие моделирование дифракционных картин от дефектных слоистых структур, интерпретацию мессбауэровских и инфракрасных спектров диоктаэдрических слоистых силикатов, раскрытие новых возможностей дифракции электронов и термического анализа, получили не только широкое международное признание, но и используются в практике ряда ведущих зарубежных лабораторий.

Работы В.А. Дрица по детальному структурно-кристаллохимическому изучению разнообразных слоистых и ленточно-цепочечных силикатов, глинистых минералов, оксидов марганца и железа, гидроталькитоподобных слоистых двойных гидроксидов, карбонатов, сульфидов и других породообразующих минералов внесли существенный вклад в наши представления о структурной минералогии и кристаллохимии. В.А. Дриц принадлежит к числу кристаллографов-минералогов, обладающих особой интуицией, позволяющей решать сложные структурные задачи на исключительно высоком уровне.

Выявление разнообразных форм структурной и химической неоднородности изученных минералов позволило развить новые представления о природе их структурных преобразований и открыть новые природные процессы и явления. Отметим только некоторые из полученных Виктором Анатольевичем результатов.

После классических работ Брегга, Уоррена и Полинга по определению основных структурных единиц слоистых силикатов, амфиболов и пирок-сенов почти полувековые интенсивные исследования силикатов не привели к появлению какой-либо принципиально новой информации о структурном разнообразии этих минералов. Поэтому определение В.А. Дрицем структуры трех-цепочечного силиката, представляющего промежуточное звено между слоистыми силикатами и амфиболами и описание дифракционных критериев для ее идентификации в конечном счете открыло новую главу в структурной минералогии силикатов.

В.А. Дриц с соавторами внесли крупный вклад в структурную минералогию и структурную химию плохоокристализованных марганцевых минералов. Используя дифракционные (XRD, SAED, ТЕМ) и спектроскопические (ХАМЕ8, EXAFS) методы, были определены и уточнены структуры новых и слабоизученных марганцевых минералов, что позволило В.А. Дрицу впервые создать рациональную классификацию гидрок-сидов марганца, которая не только охватывает все известные природные и синтетические разновидности этих минералов, но и предсказывает возможность существования новых, еще не открытых структур.

В.А. Дриц с соавторами сформулировали структурные и дифракционные критерии для идентификации слоистых силикатов, включая глинистые минералы, с цис- и транс-вакантными структурами и впервые установили основные факторы, контролирующие формирование тех или иных разновидностей этих минералов в определенных геологических обстановках. Новые представления о реальной структуре глинистых минералов позволили адекватно реконструировать специфические физико-химические условия, в которых происходило преобразование минералов, содержащих различные типы полиморфных слоев.

Долгое время считалось, что из-за влияния динамических эффектов метод микродифракции электронов (SAED) непригоден для струтурного изучения минералов. В.А. Дриц впервые показал, что при определенных условиях влияние динамических эффектов может быть минимизировано, что открыло уникальные возможности для прямого определения структур дисперсных минералов, изучение которых классическими методами структурного анализа было невозможно. Результаты, полученные с помощью SAED и изложен-

ные в его монографии "Electron diffraction and high-resolution electron microscopy of mineral structures" (1987), открыли целый мир новых и слабо-изученных природных и синтетических минералов и минеральных разновидностей среди силикатов, сульфидов, гидроталькитов, оксидов, филло- и тектоманганатов и др.

Уникальные результаты в изучении реальной структуры различных слоистых силикатов были получены В.А. Дрицем с соавторами с помощью электронной микроскопии высокого разрешения. Впервые при изучении процессов миграции катионов в структуре слоистых силикатов удалось не только визуализировать с разрешением в 1.6 Â индивидуальные октаэдрические позиции, но и количественно оценить их различную заселенность катионами Fe и Mg.

Столь же важным научным результатом является открытие с помощью электронной микроскопии высокого разрешения новой структуры филлосиликатного 2:1 слоя, которая является первой значительной модификацией 2:1 слоя слоистых силикатов после его открытия Лайну-сом Полингом в 1929 году.

Одной из характерных особенностей глинистых минералов является исключительное разнообразие форм структурной и кристаллохимиче-ской неоднородности, что делает эти минералы крайне неудобными для детального структурного анализа. Новый уровень в изучении слоистых минералов с дефектными структурами был достигнут благодаря теоретическим и методологическим разработкам, описанным в монографии В.А. Дрица и К. Чубаря "X-ray diffraction by disordered lamellar structure" (1990), которая стала настольной книгой для специалистов в данной области знаний. На основе описанных в монографии алгоритмов, Б.А. Сахаровым и А.С. Наумовым создана уникальная компьютерная программа, позволяющая добиться полного соответствия между экспериментальными и рассчитанными дифракционными картинами. Этот новый подход обеспечил лидирующие позиции в мире в изучении разнообразных смешанослойных образований и структур, содержащих дефекты упаковки.

Одно из основных направлений исследований, проводимых под руководством В.А. Дрица, связано с изучением процесса иллитизации смектитов, т.е. преобразования смектита в иллит через промежуточные смешанослойные иллит-смектитовые структуры. Этот процесс широко развит в самых разнообразных геологических обстановках верхней оболочки Земли и повсеместно сопровождает постседиментационные преобразования осадочных пород, предопределяя многие свойства этих пород и связанных с ними полезных ископаемых. Проведенные исследования с применение разработанной В.А Дрицем новой методологии показали несостоятельность общепринятой, ставшей уже

классической, модели иллитизации смектитов. Установлена новая последовательность образования иллит-смектитовых смешанослойных структур и их ассоциаций с другими фазами, а также предложен структурный механизм их образования и преобразования на разных стадиях погружения осадочных пород.

Одним из важнейших результатов изучения структурных преобразований глинистых минералов в осадочных породах является впервые установленная В.А. Дрицем кристаллохимическая специфика смешанослойных фаз, сформировавшихся в нефтематеринских породах. Показано, что в этих породах постседиментационная эволюция глигистых минералов сопровождаются не ил-литизацией, как это считалось ранее, а тобелити-зацией смектитов. В результате образуются сложные смешанослойные структуры, состоящие из чередующихся К- и МН4-содержащих слюдистых, смектитовых и вермикулитовых слоев. Поскольку тобелитизация смешанослойных структур является характерной особенностью глинистых смешанослойных минералов, сформировавшихся в нефтематеринских породах, присутствие то-белит-содержащих смешанослойных струкур следует рассматривать как одно из независимых свидетельств генерации нефти в изучаемых породах даже после ее миграции или термального разрушения.

Полученные в работах В.А. Дрица результаты убедительно показывают, что детальное структур-но-кристаллохимическое изучение эволюции глинистых минералов создает новые перспективы для изучения термальной истории осадочных бассейнов, выявления нефтематеринских пород и путей миграции растворов, включая нефть, надежных K/Ar датировок и т.п.

Недавние исследования В.А. Дрица привели к созданию новой теории кинетики частичной де-гидроксилации диоктаэдрических 2:1 слоистых силикатов, включая

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Геология»