Методической основой работы нашего центра является комплексный подход, сочетающий традиционные методы петролого-геохимических исследований с современными подходами, основанными на использовании ЭВМ-моделей фазовых равновесий. Это направление предполагает значительный объем работ по программированию новых систем, проведение вычислений, разработку интерфейсов и создание в МГУ учебно-образовательного сайта по магматической петрологии. Особое внимание уделяется фазовой интерпретации петрогеохимических трендов и анализу позитивных и негативных моментов при использовании различных петрологических программ. Важной частью исследований является графическая поддержка курсов лекций и работ по ЭВМ-моделированию посредством ИНТЕРНЕТ.
Последние 15 лет ЭВМ-модели серии КОМАГМАТ составляют необходимый элемент обучения студентов и аспирантов кафедр геохимии и петрологии МГУ. С 1996 г. эти методические приемы используются в спецкурсе "Моделирование магматических систем" в Новосибирском Государственном университете. Особенностям применения модели КОМАГМАТ обучают на геологических специальностях Санкт-Петербургского и Мурманского университетов.
Значительные изменения касаются преподавания спецкурса "Магматические формации современных геодинамических обстановок", который читается в течение пятого года обучения на кафедре петрологии МГУ им. М.В.Ломоносова. За последние четыре года курс модернизирован на 70%. В планы лекций включены новые разделы, посвященные:
- изотопно-геохимическим методам интерпретации формаций и ассоциаций (серий) магматических пород;
- методам фазовой реконструкции петрохимических и геохимических трендов;
- особенностям кристаллизационного фракционирования базальтовых магм и способам численного моделирования этих процессов;
- петрологии и геохимии мантийного магматизма, включая процессы равновесного и фракционного плавления.
Это потребовало внесения существенных изменений в экзаменационную программу и организации специальных практикумов по использованию моделей кристаллизации и плавления при петролого-геохимических исследованиях. Развитие этой деятельности является одной из главных задач созданной нами информационно-образовательной структуры.
Современные версии модели КОМАГМАТ и разработанные на ее основе методы генетической петрологии используются в десятках российских и зарубежных научно-исследовательских центрах и университетах. Ежегодно в России защищается несколько кандидатских и докторских диссертаций геохимического и петрологического профиля, где эти подходы составляют важный элемент проведенных исследований.
Кадровый потенциал центра
Арискин Алексей Алексеевич, ведущий научный сотрудник, доктор геолого-минералогических наук, научное звание - доцент по специальности "петрология, вулканология", стаж работы в ГЕОХИ РАН 27 лет. Стаж преподавания в МГУ - 4 года.
Плечов Павел Юрьевич, доцент кафедры петрологии МГУ, кандидат геолого-минералогических наук, стаж преподавания 14 лет.
ОТЧЕТ ЗА 2005 ГОД
В текущем году А.А. Арискин внес дополнения в цикл лекций по курсу "Магматические формации современных геодинамических обстановок" и провел для студентов и магистрантов зачетный практикум по использованию моделей кристаллизации в геохимии и петрологии магматизма. Этот практикум включал обучение работе с программой КОМАГМАТ, доступной на сервере геологического факультета по адресу
http://geo.web.ru/~kbs.
Вычисления проводились для случаев равновесной и фракционной кристаллизации в различных P-T-fO2 условиях для составов, варьирующих от коматиитов до высокомагнезиальных андезитов. Каждому студенту задавался конкретный состав, а результаты вычислений требовалось оформить в виде графиков зависимости фазового состава и состава расплава от температуры.
Результаты работы семи студентов 513 группы 2005-2006 гг., оформлены в виде общей презентации и рассмотрены на специальном семинаре.
Г.С. Николаев провел работу по подготовке графических материалов к курсу лекций "Магматические формации современных геодинамических обстановок". Эти графики доступны по адресу
http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1172173 и используются при проведении занятий и подготовке экзаменов.
Совместно с М.В.Портнягиным (ГЕОХИ РАН) А.А.Арискин руководил дипломной работой И.А.Белоусова "Эволюция и состав наиболее примитивных расплавов Карымского вулканического центра (Камчатка)", которая получила отличную оценку. Осенью 2005 г. И.А.Белоусов поступил в аспирантуру ГЕОХИ РАН.
Магистрант кафедры петрологии К.А.Бычков с 2005 г. участвует в реализации инициативного проекта РФФИ "Разработка новых методов моделирования кристаллизации оливина в приложении к проблемам образования базитов и гипербазитов" (? 05-05-64906, руководитель А.А.Арискин). В его задачу входит продолжение работ по модернизации главного вычислительного кода программы КОМАГМАТ, направленной на учет посткумулусной кристаллизации и поступления остаточных расплавов в основной объем кристаллизующейся магмы ("boundary layer fractionation - BLF"). Основные результаты этой работы доступны по адресу:
http://www.geo.web.ru/~ariskin/report_2005/bychkov_2005.pdf.
К.А.Бычков принимал участие в международной конференции "Ультрамафит-мафитовые комплексы складчатых областей докембрия (Энхалук, 6-9 сентября 2005 г.)" и Всероссийской научной школе "Математические исследования в кристаллографии, минералогии и петрографии (Апатиты, 3-7 октября 2005 г.)". По материалам доклада на научной школе опубликована статья (см. Публикации).
Публикации молодых сотрудников по результатам 2004-2005 гг.
- Арискин А.А., Бычков К.А. (2005) Моделирование эффектов фракционирования в пограничном слое при формировании расслоенности мафит-ультрамафитовых массивов. Тез. докл. Межд. конф. Ультрамафит-мафитовые комплексы складчатых областей докембрия. Улан-Удэ: Изд-во Бурятского НЦ СО РАН. С. 117-119.
- Бычков К.А., Арискин А.А. (2005) Моделирование фазового состава адкумулатов при формировании расслоенности пластовых интрузивов. Сб. трудов Всероссийской научной школы "Математические исследования в кристаллографии, минералогии и петрографии". Апатиты: Изд-во K&M. С. 188-194.
- Бычков К.А., Арискин А.А., Плечов П.Ю. (2004) Развитие модели КОМАГМАТ: версия под WINDOWS. Тез. Докл. Ежегодного семинара по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии (Москва, ГЕОХИ-ИЭМ).