Ученые Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева (ИГМ) СО РАН совместно с коллегами из Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН исследовали керны (образцы руды) из Чуктуконского месторождения – одной из крупнейших в России залежей ниобия и редкоземельных металлов – с помощью методов рентгенофлуоресцентного анализа (РФА) на источнике синхротронного излучения (СИ). Определение состава и распределения редких металлов в породе, а также микроэлементного состава самой руды помогут технологам разработать стратегию освоения месторождения и извлечения ценных элементов. Об этом рассказал в рамках Международной конференции «Синхротронные исследования: Наука, Знания, Инновации, Будущее» (SKIF-2026) старший научный сотрудник ИГМ СО РАН д.г.-м.н. Илья Прокопьев.
Чуктуконское месторождение в Красноярском крае является одним из крупнейших в России источников ниобия и редкоземельных металлов. Месторождение входит в Ангаро-Енисейский кластер глубокой переработки цветных, редких и редкоземельных металлов в Восточной Сибири. Этот стратегический для страны проект формирует экосистему, объединяющую добычу и переработку редких и редкоземельных металлов, разработку передовых материалов, микроэлектроники, энергетических решений и систем искусственного интеллекта - на базе тесного взаимодействия промышленности, науки и образования. Кластер объединяет месторождения Красноярского края, Иркутской области, Хакасии и Тувы.
Редкоземельные металлы сегодня активно используются в высокотехнологичных отраслях для развития современных технологий - зеленой энергетики, электроники для электротранспорта, беспилотных летательных аппаратов, систем связи и управления. Наша страна обладает огромными ресурсами редких металлов, сосредоточенными преимущественно в северных и восточных регионах, однако на сегодняшний день недостаточно изучены вопросы, связанные с формами, в которых находятся редкие элементы в рудах, их взаимоотношениями между собой, соответственно остро стоит вопрос рационального извлечения этих элементов из исходной руды. Разработка эффективных и экологичных технологий извлечения и переработки редкоземельных и редких металлов является актуальной и остро востребованной задачей.
Возможности синхротронного излучения позволяют анализировать распределения полезных ископаемых в образцах руд на качественно новом уровне, что существенно повлияет на выработку оптимальных схем их глубокой переработки. По словам Ильи Прокопьева, на начальном этапе разработки месторождения геологи бурят сеть разведочных скважин, извлекают цилиндрические образцы горной породы (керны) и исследуют их на наличие интересующих элементов. На большинстве месторождений эти разведочные исследования были проведены более полстолетия назад, но до сих пор вопросы технологий эффективного извлечения полезных компонентов руд остаются открытыми.
Редкоземельные металлы сегодня активно используются в высокотехнологичных отраслях для развития современных технологий - зеленой энергетики, электроники для электротранспорта, беспилотных летательных аппаратов, систем связи и управления. Наша страна обладает огромными ресурсами редких металлов, сосредоточенными преимущественно в северных и восточных регионах, однако на сегодняшний день недостаточно изучены вопросы, связанные с формами, в которых находятся редкие элементы в рудах, их взаимоотношениями между собой, соответственно остро стоит вопрос рационального извлечения этих элементов из исходной руды. Разработка эффективных и экологичных технологий извлечения и переработки редкоземельных и редких металлов является актуальной и остро востребованной задачей.
Возможности синхротронного излучения позволяют анализировать распределения полезных ископаемых в образцах руд на качественно новом уровне, что существенно повлияет на выработку оптимальных схем их глубокой переработки. По словам Ильи Прокопьева, на начальном этапе разработки месторождения геологи бурят сеть разведочных скважин, извлекают цилиндрические образцы горной породы (керны) и исследуют их на наличие интересующих элементов. На большинстве месторождений эти разведочные исследования были проведены более полстолетия назад, но до сих пор вопросы технологий эффективного извлечения полезных компонентов руд остаются открытыми.
«С помощью метода рентгенофлуоресцентного анализа на источнике синхротронного излучения ВЭПП-3 мы смогли исследовать керны Чуктуконского месторождения, изучить микроэлементный состав руды с высоким разрешением, определить концентрации и схему распределения ниобия и редкоземельных элементов в руде и состав геологической матрицы, в которой заключены ископаемые элементы, для лучшего понимания применимости тех или иных технологий извлечения. Эти данные можно с помощью специальных алгоритмов искусственного интеллекта экстраполировать на большую территорию и получить карты распределения ценных элементов в руде, что поможет выбрать экономически эффективную и безопасную технологию их извлечения», - рассказал Илья Прокопьев.
В дальнейшем ученые планируют исследовать керны уникального Большетагнинского ниобиевого месторождения в Иркутской области, которое также входит в приоритетные к освоению объекты Ангаро-Енисейского кластера. Ученые считают, что активное внедрение синхротронных методов в развитие геологоразведочной отрасли позволит вывести на новый уровень как технологии разведки, так и добычи и последующей переработки сырья.
О конференции
Международная конференция "Synchrotron Radiation: Science, Knowledge, Innovations, Future" (SKIF-2026) проходит 18−23 октября 2026 года в Новосибирске (Россия). Конференция проводится при поддержке Российского научного фонда (РНФ). Цель конференции — обсуждение современных тенденций и будущих достижений в области исследований синхротронного излучения, включая разработку установок и идентификаторов, оптику и приборы для пучковых линий, фундаментальные исследования и промышленные применения. Организаторы конференции: Институт катализа СО РАН, ЦКП «СКИФ», Институт ядерной физики СО РАН, Министерство науки и высшего образования РФ, НИЦ «Курчатовский институт», Правительство Новосибирской области, Сибирское отделение РАН.