Лаборатория минералогии имени академика Ф.В. Чухрова

Из главных научных достижений Лаборатории в ходе выполнения исследований в рамках тем Государственного задания и грантов ведущих научных фондов за последнее десятилетие можно выделить следующие:

  • Проведено кристаллохимическое исследование и созданы структурные модели трех редких минералов: кариохроита, вяльсовита и юшкинита. При участии сотрудников лаборатории в последние годы открыты новые минералы: луккулайсваараит Pd14Ag2Te9, витеит (Pd5InAs), мончетундраит (Pd2NiTe2), нипаларсит Ni6Pd2As3, палладоталлит, Pd3Tl и арангаситAl2(PO4)(SO4)F•7.5H2O.

Рис 1 Минералогия

Модель кристаллической структуры вяльсовита.

  • Изучены комплексные характеристики минералообразования различных рудных ассоциаций. В частности, для Мончетундровского рудного района (Кольский п-ов) установлено, что под воздействием флюидно-гидротермальных и гипергенных процессов происходит замещение Cu-Ni сульфидов гидроксидами с развитием вторичных Pt-Pd-Fe-Cu сплавов, микроразмерных агрегатов Pt-Pd-Fe-Cu-O и экзотических соединений с Tl, In и Zn, включая новый минерал палладоталлит (Pd3Tl). Обнаружены новые минеральные формы золота в рудах (пампалоит AuSbTe, Светлинское месторождение, Ю.Урал), изучены типоморфизм и зональность рудных минералов, нестехиометрия теллуридов Au-Ag-Te и Bi-Te-S систем. Впервые теоретически показано, что содержания крупного иона серы и ее дефицит влияют на параметр элементарной ячейки в минералах группы тетраэдрита. Установлен дефицит в анионной подструктуре практически во всех расшифрованных кристаллических структурах минералов этой группы. На примере ряда рудных месторождений установлены процессы самоорганизации гидротермального минералообразования, проявленной в ритмичной зональности жил и осцилляторной зональности блеклых руд, ксенотима, турмалина (рис. 3).

Рис 2а Минералогия

Новая минеральная форма благородных металлов (BSE): палладоталлит (Pd3Tl). На врезке структура палладоталлита. Brt – бортниковит, Chl – хлорит; Ilm – ильменит.

Рис 2б Минералогия

Новая минеральная форма благородных металлов (BSE): пампалоит (AuSbTe).

Рис 3 Осцилляторная Зональность Теннантита В Bse И Характеристическом Рентгеновском Излучении Sb И As

Осцилляторная зональность теннантита в BSE и характеристическом рентгеновском излучении Sb и As (Дарасун, Забайкалье)

  • Изучение типоморфных особенностей циркона из пород Срединно-Атлантического хребта, включая анализы изотопного состава O, Hf, а также U-Pb изотопные датировки, позволили впервые установить ксенокристы этого минерала, отражающие рециклинг древней континентальной коры при медленном спрединге. Исследование парагенезисов и эволюции состава циркона из кайнозойских плутонических ассоциаций Центральной Атлантики, а также экспериментальное изучение расплавных включений в цирконе из этих ассоциаций впервые показали состав гранитоидных расплавов, как крайнего проявления дифференциации вещества при формировании современной океанической коры

Рис 4 Включение Несмесимых Силикатного И Сульфидного Расплавов В Цирконе (bse)

Включение несмесимых силикатного и сульфидного расплавов в цирконе (BSE). Ap – апатит, Ccp – халькопирит, Po – пирротин, Zrn – циркон. На врезке зерно циркона-хозяина в диоритовом агрегате, из плутонической ассоциации Срединно-Атлантического хребта, 17°05ʹ с.ш.

  • Проведено исследование структурных дефектов, образующихся в природных алмазах под влиянием различных типов естественных пластических деформаций; показано их влияние на оптические свойства кристаллов. Выявлены новые парамагнитные центры в их структуре, в том числе образованные примесями никеля. Установлена природа чёрной, зелёной, лиловой и оранжевой окраски алмазов.

Рис 5 Цветные Кристаллы Алмазов Из Месторождений Сибирской Платформы

Цветные кристаллы алмазов из месторождений Сибирской платформы, природа окраски которых была установлена.

  • Изучены наноразмерные минералы из гипергенных месторождений глин и бокситов. Установлено, что биота производит мощное биомеханическое и биохимическое воздействие на минеральный состав кор выветривания. В частности, биопленки, раскристаллизовываясь превращаются в наноразмерные дисковидный гематит и таблитчатый гиббсит. При замещении каолинизированного силлиманита формируются более крупные призматические кристаллы гиббсита. Типоморфные признаки минералов сохраняются и в продуктах переотложения кор выветривания.

Рис 6 Биоминеральная Пленка, Биоморфозы Гематита

Биоминеральная пленка, биоморфозы гематита (диски) и кристаллы гиббсита (а); абиогенные продукты выветривания: псевдоморфозы гематита с гиббситом по амфиболу (б).

Сотрудники Лаборатории минералогии принимают участие в работе по Гранту Министерства науки и высшего образования РФ на проведение крупных научных проектов по приоритетным направлениям научно-технологического развития. В ходе выполнения этого проекта получены новые данные о формах нахождения и распределении высокотехнологичных металлов в рудах оловорудных, золоторудных и серебро-полиметаллических месторождений Востока России; изучены как собственные минеральные формы металлов, так и минералы, содержащие эти металлы в качестве примесей. Оценены условия образования соответствующих минеральных ассоциаций с помощью минеральной геотермометрии и изучения флюидных включений.