Научные исследования
Актуальные исследования в области минералогии, кристаллографии и геологии. Изучаем структуру, свойства и происхождение минералов для расширения научных знаний.
Актуальные исследования в области минералогии, кристаллографии и геологии. Изучаем структуру, свойства и происхождение минералов для расширения научных знаний.
Наши ведущие научные проекты, которые ведутся в настоящее время
Комплексное изучение минералогии Рудного Алтая с применением современных методов анализа. Цель - создание полной минералогической карты региона и выявление новых минеральных видов.
Исследование структурных особенностей минералов редкоземельных элементов методами высокоразрешающей кристаллографии. Разработка новых методов синтеза и характеризации.
Создание интерактивного цифрового атласа всех известных минералов Казахстана с 3D-моделями, детальными описаниями и геолокацией находок.
Систематическое изучение оптических свойств различных разновидностей кварца для улучшения методов диагностики и классификации.
Исследование наноразмерных минеральных фаз и наноструктур в минералах с использованием просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, атомно-силовой микроскопии и спектроскопических методов. Изучение влияния наноструктур на физико-химические свойства минералов и их роли в процессах минералообразования.
Разработка систем искусственного интеллекта и машинного обучения для автоматической идентификации минералов по микроскопическим изображениям и спектральным данным. Создание обучающих датасетов и нейросетевых моделей для минералогической диагностики. Интеграция AI в рентгенофазовый анализ и автоматизированные системы минералогических исследований.
Изучение кристаллических структур минералов методами рентгеновской дифракции, нейтронографии и электронной микроскопии. Определение атомного строения минералов позволяет понять их физические и химические свойства. Используются как традиционные методы монокристальной дифракции, так и современные методы синхротронного излучения и нейтронного рассеяния. Особое внимание уделяется изучению дефектов структуры, политипии и модулированных структур минералов.
Анализ химического состава минералов и изучение процессов изоморфизма и политипизма в кристаллических структурах. Исследуются закономерности распределения элементов-примесей в минералах, механизмы гетеровалентного изоморфизма. Особое внимание уделяется изучению редких и рассеянных элементов в минералах. Разрабатываются новые подходы к количественному микроанализу с использованием лазерной абляции и времяпролётной масс-спектрометрии. Изучается зональность минералов как индикатор условий их образования.
Исследование условий образования минералов и их парагенезисов в различных геологических обстановках. Изучаются процессы минералообразования в магматических, метаморфических, гидротермальных и гипергенных условиях. Применяются методы изучения флюидных и расплавных включений для реконструкции параметров минералообразования. Разрабатываются термодинамические модели устойчивости минеральных парагенезисов. Особое внимание уделяется биоминералогии и бактериальному минералообразованию.
Изучение свойств минералов для их практического применения в промышленности, технологиях и материаловедении. Разрабатываются методы технологической минералогии для оптимизации процессов обогащения руд. Исследуются физико-химические свойства минералов для их использования в качестве сорбентов, катализаторов, пигментов. Изучается поведение минералов в технологических процессах. Проводятся исследования в области экологической минералогии для решения проблем загрязнения окружающей среды и рекультивации нарушенных земель.
Исследование драгоценных и поделочных камней, разработка методов их идентификации и оценки качества. Проводится детальное изучение оптических, физических и химических свойств ювелирных камней. Разрабатываются критерии диагностики природных камней и их синтетических аналогов. Особое внимание уделяется изучению облагороженных камней и методам выявления облагораживания. Исследуются включения в драгоценных камнях для определения их происхождения. Создаётся геммологический банк данных минералов Казахстана.
Синтез минералов в лабораторных условиях для изучения механизмов их образования и свойств. Проводятся эксперименты по кристаллизации минералов из гидротермальных растворов, расплавов и газовой фазы. Изучаются кинетика и механизмы роста кристаллов. Моделируются процессы минералообразования в экстремальных условиях высоких давлений и температур. Разрабатываются методы направленного синтеза минералов с заданными свойствами для технологических применений. Исследуется влияние примесей на морфологию и свойства кристаллов.
Научные статьи и публикации наших исследователей
Представлены результаты детального минералогического изучения месторождений Рудного Алтая с описанием ранее неизвестных минеральных ассоциаций.
Комплексное исследование минералогии редкометальных пегматитов с описанием новых минеральных видов и их генетических особенностей.
Доклад о новых возможностях инфракрасной спектроскопии в идентификации и характеризации глинистых минералов.
Современное аналитическое оборудование для изучения минералов
Приглашаем к сотрудничеству исследователей и организации
Участие в международных и национальных исследовательских проектах по минералогии и кристаллографии.
Предоставляем доступ к современному аналитическому оборудованию для внешних исследователей.
Консультации по минералогическим исследованиям, интерпретация данных и методическая поддержка.
Современные методы исследования минералов и кристаллов
Рентгеноструктурный анализ, рентгенофлуоресцентная спектроскопия, рентгеновская томография для определения структуры и состава минералов на атомном уровне.
ИК, Раман, УФ-видимая, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия для изучения химических связей, колебательных спектров и электронной структуры минералов.
Оптическая, электронная (СЭМ, ПЭМ), атомно-силовая микроскопия для изучения морфологии, текстур, микроструктур и наноразмерных особенностей минералов.
Программы обучения для студентов и молодых исследователей
Программы PhD по минералогии, кристаллографии и петрологии. Трёхлетнее обучение с проведением оригинальных исследований под руководством ведущих специалистов. Возможность публикаций в международных журналах и участия в конференциях. Стипендиальная поддержка для талантливых студентов.
Двухлетние магистерские программы по минералогии и геммологии. Углублённое изучение теории и практики минералогических исследований. Работа в современных лабораториях с новейшим оборудованием. Практика на месторождениях и в геологических экспедициях. Подготовка магистерских диссертаций.
Специализированные курсы и тренинги по современным методам минералогических исследований. Обучение работе на научном оборудовании. Курсы по рентгеноструктурному анализу, электронной микроскопии, спектроскопии. Программы для геммологов и специалистов горнодобывающей отрасли.
Конференции, семинары и научные события института
Ежегодная Международная минералогическая конференция "Минералы Центральной Азии" собирает ведущих специалистов из 20+ стран. Секции по кристаллохимии, генетической минералогии, прикладной минералогии и геммологии. Презентации постерные и устные. Публикация трудов конференции в реферируемых журналах. Networking и установление научных контактов.
Еженедельные научные семинары с приглашёнными докладчиками из ведущих мировых исследовательских центров. Обсуждение актуальных вопросов минералогии и кристаллографии. Молодёжные семинары для аспирантов и студентов. Методические семинары по работе с новым оборудованием. Открытые лекции для широкой аудитории о минералах и их значении.
Источники финансирования и грантовая поддержка научных проектов
Гранты Министерства науки и высшего образования РК, Комитета науки, программы фундаментальных и прикладных исследований. Поддержка молодых учёных через программу "Жас ғалым".
Совместные проекты с зарубежными партнёрами, гранты Horizon Europe, NSF, RFBR. Программы академических обменов. Участие в международных консорциумах и сетевых проектах.
Исследовательские контракты с горнодобывающими компаниями, геологическими организациями. Экспертиза драгоценных камней. Технологические разработки для промышленности.
Доступ к научной литературе и базам данных
Более 15,000 книг и журналов по минералогии, кристаллографии, геологии. Подписки на ведущие международные издания. Электронная библиотека с полнотекстовым доступом.
Доступ к MINDAT, RRUFF, American Mineralogist Crystal Structure Database, Crystallography Open Database. Собственная база минералов Казахстана.
Доступ к Web of Science, Scopus, ScienceDirect, SpringerLink. Подписки на Nature, Science, American Mineralogist, European Journal of Mineralogy.
Лицензии на CrystalMaker, Materials Studio, VESTA, GSAS, FullProf. Программы для обработки дифракционных данных и моделирования структур.