(8722) 62-93-57 Институт проблем Геотермии

Лаборатория геотермальных ресурсов

В 1955 году в Дагестанском ФАН СССР чл.-корр. Х.И. Амирхановым по инициативе академика Д.И. Щербакова и чл.-корр. Г.Д.   Афанасьева была создана лаборатория абсолютного возраста геологических формаций, которая в1986 году была преобразована в лабораторию изотопии и радиогенного тепла, а с 2007 года в лабораторию геотермальных энергетических ресурсов. В настоящее время заведующим лабораторией является доктор геолого-минералогических наук Маммаев Омар Ахмедович. В лаборатории по состоянию на 01.01.2017г. работают 9 человек, в том числе 3 доктора наук и 1 кандидат наук.

Лаборатория проводит научно-исследовательские работы по плановым темам: «Исследование генезиса и прогноз геоэнергетических ресурсов осадочной толщи на основе комплекса геофизических и изотопно-геохимических методов» и «Теоретическое изучение теплогенерации фрагментацией вещества на границе мантии и внешнего ядра Земли».

В числе важнейших результатов научных исследований лаборатории последних лет можно отметить:

- установлено, что с увеличением гидротермального давления воды коэффициенты диффузии радиогенного аргона в минералах уменьшаются примерно на 2-3 порядка по сравнению с таковыми при «сухих» прогревах, а энергия активации диффузии аргона увеличивается на 20-30% (Батырмурзаев А.С., Бекиева А.А.);

- освоены методики масс-спектрометрического анализа изотопного состава водорода и кислорода пластовых геотермальных вод (δ2H18О) и углерода в попутных природных газах (δ13С). На основе проведенных экспериментальных исследований по анализу изотопного состава (δ2H18О,δ13С), геолого-структурного строения, фондовых и литературных данных установлена вертикальная изотопно-геохимическая зональность пластовых геотермальных вод Восточного Предкавказья (Маммаев О.А., Магомедов Ш.А., Расулов Г.С.);

- на основе геолого-геотермических данных геотермальных месторождений Дагестана проведена оценка теплоэнергетического потенциала петротермальных и гидротермальных ресурсов, аккумулированных в осадочной толще мощностью до 5 км, как в «физическом» теле. Проведена оценка роли процессов радиотеплогенерации в осадочной толще мощностью до 5км за счет распада естественных радиоактивных элементов (уран, торий, калий) в образовании наблюдаемого теплового потока, что составляет около 10% или 6-7 мВт/м2 на исследованных геотермальных месторождениях (Маммаев О.А.);

- установлен общий характер температурной зависимости электропроводности минералов, изверженных, метаморфических и осадочных пород, который определяется существованием ассоциированных в комплексы элементарных дефектов кристаллической решетки, играющих важную роль в кинетических процессах. Получены экспериментальные доказательства существования таких комплексов. Установленные закономерности позволяют определять энергию образования и миграции этих дефектов. На основании установленных закономерностей  электропроводности предложен способ определения диффузионной вязкости минералов и горных пород, оценки концентрации и подвижности вакансий в кристаллической решётке минералов (Гусейнов А.А.);

- разработана методика расчета среднего координационного числа в нанокристаллах при различной форме системы (куб, пластина, стержень). Показано, что максимальное координационное число имеют нанокристаллы кубической конфигурации. Методика применима для изучения размерной зависимости температуры Дебая, температуры плавления и температуры перехода в сверхпроводящее состояние для нанокристаллов металлов, имеющих различную форму (Магомедов М.Н.).

По результатам проведенных исследований за последние 5 лет (2011 – 2016) сотрудниками лаборатории опубликовано около 200 научных работ (в том числе 2 научные монографии и 1 учебное пособие).

Экспериментальные исследования лаборатории проводятся на установках, сконструированных сотрудниками, в том числе: 3 установки для выделения и очистки инертных газов, выделения кислорода и углерода из горных пород и минералов; 2 установки для исследования электропроводности и диэлектрической проницаемости минералов и горных пород при повышенных РТ-условиях; 1 установка для дифференциального термического анализа горных пород (ДТА). Имеется масс-спектрометр МИ-1201, альфа и гамма-спектрометрические установки.

Программа научно-исследовательских работ на период до 2019 года будет базироваться на плановых темах лаборатории.