ИСТИНА

В рамках темы предусмотрено выполнение исследований по трем направлениям: 1 – алмаз и кимберлитовыепороды; 2 – термохимия минералов; 3 – ЭПР-спектроскопия алмаза и кварца, направленных на решение фундаментальных проблем минералообразования в верхней мантии и земной коре и вопросов взаимосвязи свойств минералов с условиями их формирования. Для направления «Алмазы и кимберлитовые породы»: 1. Разработка концепции эволюции мантийных пород с учетом влияния метасоматоза, формирования очагов кимберлитовых магм и динамики их подъема к поверхности, отражения этих процессов на содержание и качество алмазов в месторождениях. Рассмотрение эволюционных процессов алмазоносных мантийных пород на основе изучения минералого-спектроскопических генетических критериев образования алмаза - морфологии, конституционных особенностей и дефектно-примесного состава алмазов Архангельской и Якутской алмазоносных провинций. Установление влияния данных характеристик на геммологические и стоимостные показатели алмазного сырья. 2. Выявление типоморфных характеристик алмаза, его минералов-спутников и оксидных минералов собственно кимберлитового генезиса из связующей массы кимберлитов, особенностей ксенолитов мантийных пород для кимберлитовых тел алмазоносных провинций России и зарубежных регионов (на примере Финляндии). 3. Дальнейшая разработка предложенной ранее комплексной технологии оценки алмазоносности кимберлитов на основе минералогических критериев, используемых на ранних стадиях геолого-разведочных и оценочных работ. Для направления «Термохимия минералов»: Пополнение баз термодинамических данных важных для минералогии и петрологии групп минералов с целью использования их при физико-химическом моделировании процессов природного минералообразования. Получение новых данных по термическим, термохимическим, термодинамическим и спектроскопическим характеристикам силикатов и алюмосиликатов (минералы групп амфибола, мелилита, граната), водных и безводных фосфатов и сульфатов натрия, меди, магния, железа и алюминия, кристаллизующихся в кимберлитовых и других породах. Для направления «ЭПР-спектроскопия алмаза и кварца»: Определение влияния физико-химических условий образования алмаза и кварца, а также условий их дальнейшего сохранения в породах на формирование и последующее видоизменение типа и концентрации структурных дефектов на основе спектроскопических исследований. Выявление взаимосвязи между составом, концентрацией структурных дефектов и свойствами алмаза и кварца, а также их синтетических аналогов.

Within the framework of the topic, it is envisaged to carry out research aimed at solving fundamental problems of mineral formation in the upper mantle and the earth's crust and issues of the relationship between the properties of minerals and the conditions of their formation: 1) development of the concept of the evolution of mantle rocks taking into account the influence of metasomatism, the formation of kimberlite magma chambers and the dynamics of their rise to the surface, the reflection of these processes on the content and quality of diamonds in the deposits; identification of typomorphic characteristics of diamond, its satellite minerals and oxide minerals of kimberlite genesis from the binding mass of kimberlites, features of xenoliths of mantle rocks for kimberlite bodies of diamondiferous provinces of Russia and foreign regions (by the example of Finland); 2) replenishment of the base of thermodynamic data for the groups for minerals important for mineralogy and petrology in order to use them in physicochemical modeling of natural mineral formation processes, obtaining new data on the thermal, thermochemical, thermodynamic and spectroscopic characteristics of silicates and aluminosilicates, aqueous and anhydrous phosphates and sulfates, crystallizing in kimberlite and other rocks; 3) determination of the influence of the physicochemical conditions of the formation of diamond and quartz, as well as the conditions for their further preservation in rocks on the formation and subsequent modification of the type and concentration of structural defects based on spectroscopic studies.

Для направления «Алмазы и кимберлитовые породы»: Планируются детальное исследования морфологии, внутреннего строения, окраски, дефектно-примесного состава, включений и геммологических характеристик алмазов из месторождений Архангельской (месторождение им. М.В. Ломоносова) и Якутской (Верхнемунское поле, Далдыно-Алакитский район и др.) алмазоносных провинций с применением комплекса современных аналитических методов. Результаты исследований позволят установить типоморфизм алмазов изученных месторождений, реконструировать историю формирования и последующей эволюции алмаза в литосферной мантии двух провинций, прогнозировать качество алмазного сырья. Для месторождения им. М.В. Ломоносова будут получены новые данные по минералогии и геммологическим характеристикам алмаза, видовому и химическому составу индикаторных минералов и рудных минералов связующей массы в различных типах кимберлитовых пород южной (трубки Архангельская и им. Карпинского-1) и северной (трубка Пионерская) групп тел месторождения, что позволит выявить взаимосвязь вещественного состава кимберлитовых руд со степенью их алмазоносности и качеством алмаза. Для алмазов месторождения будет изучено влияние азотных примесных центров различной степени агрегации на люминесценцию кристаллов, возбуждаемую коротковолновым ультрафиолетовым излучением с целью создания более оптимальных и технологически новых процессов обогащения алмазного сырья. Исследование индикаторных минералов из кимберлитов месторождения им. В. Гриба и неалмазоносных кимберлитов Кепинского поля (Архангельская провинция) позволит установить особенности типохимизма этих минералов, имеющие важное значение для алмазопоисковых работ, проводимых на территории Черноозерского поля. Для глубинных ксенолитов различного парагенезиса из высокоалмазоносной трубки Мир и неалмазоносной трубки Обнаженная (Якутская алмазоносная провинция) будут охарактеризованы особенности и условия процесса изменения мантийных минералов, выявлена взаимосвязь этого процесса с алмазоносностью кимберлитов. Будут получены новые данные по петрогеохимии и минералогии неопротерозойских кимберлитов трубок Лахтоёки и Ниилонсуо (поле Каави-Куопио, Финляндия). Для направления «Термохимия минералов»: Планируется комплексное физико-химическое изучение природных силикатов и алюмосиликатов (минералы групп амфибола, мелилита, граната), водных и безводных фосфатов и сульфатов натрия, меди, магния, железа и алюминия методами порошковой дифрактометрии, ИК- и КР-спектроскопии, термического анализа и микрокалориметрии Кальве и получение термодинамических характеристик (энтропии, энтальпии и энергии Гиббса образования) представляющих интерес в связи с моделированием процессов минералообразования Для направления «ЭПР-спектроскопия алмаза и кварца. Для алмазов трубки «Заполярная», глубоких горизонтов трубки «Удачная», россыпного месторождения «Эбелях» будут выявлены типоморфные признаки, а также, по типам и концентрации индикаторных центров, охарактеризованы полученные алмазами термические и пластические воздействия. Для алмазов трубок «Архангельская» и «Карпинского-1» предполагается установить зависимость рентгенолюминесцентных свойств алмаза от состава и концентрации структурных примесей азота. Планируется выявление отличий в составе и концентрации структурных примесных дефектов в образцах околорудного и рудоносного кварца медно-порфирового месторождения «Песчанка» и установление их связи с условиями образования кварца. Планируется установление природы окраски синтетического кварца, обогащенного примесью фосфора, а также определение ее стабильности. Подтверждение спектроскопическими методами замещения Si – Ge в кристаллической структуре α-кварца для образцов системы Si1−xGexO2, и выявление изменений в спектроскопических свойствах, произошедших вследствие такого замещения. По результатам исследований трех названных направлений будут подготовлены публикации в научных журналах, сделаны доклады на научных и научно-практических конференциях.

В лабораториях имеется необходимое оборудование для проведения научно-исследовательской работы; разработаны оригинальные методики и выполнены предварительные исследования, подтверждающие достоверность получаемых результатов. Накоплен большой опыт исследования алмаза, индикаторных минералов кимберлитов, ксенолитов мантийных пород, в том числе алмазоносных, и рудных минералов из связующей массы кимберлитов и родственных им пород. Для Архангельской алмазоносной провинции получены первые данные по вещественному составу, минералогии кимберлитов и особенностям алмазов месторождений им.М.В.Ломоносова и им.В.Гриба, слабо- и неалмазоносных тел Кепинского и Верхотинского полей. Разработана оригинальная методика концентрационных ЭПР-измерений. Выделены в пределах Архангельской провинции кимберлиты двух минералогических типов. Обоснована новая технология поиска алмазных месторождений, изложенная в «Новые технологии разведки алмазных месторождений»(2001). В ходе многолетних работ по ЭПР-датированию по кварцу накоплен большой опыт выявления различных форм примесных центров и их количественного определения, который может быть применен для установления генетических признаков кварца и изучения влияния примесей на свойства синтетических материалов на его основе. Термодинамические исследования проводятся более, чем 40 лет. Опубликовано около 200 статей в ведущих мировых и отечественных научных изданиях. Проведено физико-химическое и термодинамическое исследование более 180 минералов: породообразующих силикатов и алюмосиликатов, минералов важнейших типов нерудных полезных ископаемых. Полученные термодинамические константы главным образом являются первыми определениями, согласование этих величин для ряда минералов с результатами ведущих лабораторий мира подтверждает высокий уровень проводимых исследований. Собраны представительные коллекции образцов по тематике научных исследований, а также получен значительный объем предварительных экспериментальных данных.

Для направления «Алмазы и кимберлитовые породы»: 1. По результатам проведенных исследований и ранее полученным данным проведены паспортизация и районирование кимберлитовых тел Архангельской алмазоносной провинции на основе конституционных характеристик алмазов. Внутреннее строение алмазов Южной, Северной групп тел месторождения им.М.В. Ломоносова Золотицкого поля, Черноозерского и Верхотинского полей демонстрирует генетические видовые различия, что связано с высокой неоднородностьюмантии в малой географической локации. Определены геммологические характеристики и типоморфные особенности морфологии, окраски, дефектно-примесного состава алмазов, видовой состав и типохимизм индикаторных минералов кимберлитов и оксидных минералов из связующей массы пород, петрофизические свойства кимберлитов кратерной фации трубок им. Карпинского-1 и Архангельская, кратерной и жерловой фаций трубки Пионерская (месторождение им. М.В. Ломоносова, Архангельская алмазоносная провинция). Для трубки Пионерская установлена взаимосвязь алмазоносности и вещественного состава основных разновидностей слагающих ее кимберлитовых пород. Полученные новые данные по минералогии и геммологии алмазов указывают на высокий промышленно-экономический потенциал трубки им. Карпинского-1 и позволяют прогнозировать повышение качества и количества кристаллов ювелирных и околоювелирных позиций при увеличении глубины отработки карьера (в кимберлитах жерловой фации). Для тел южной части месторождения им. М.В. Ломоносова (трубки Архангельская и им. Карпинского-1) выделены три группы алмазов с различной термической историей, отличающиеся по морфологии, дефектно-примесному составу и физическим свойствам. Среди индикаторных минералов обеих трубок установлено преобладание пиропов и хромитов из парагенезиса равномерно зернистыхл ерцолитов, образованных в менее высокобарных условиях по сравнению с этими минералами из кимберлитов северной группы тел месторождения (трубка Пионерская и др.). Значительно более высокая степень продуктивности основного типа руд тел южной группы месторождения по отношению к кимберлитам тел северной группы обусловлена существенно меньшей степенью воздействия расплавного мантийного метасоматоза. Кроме этого, трубки южной группы отличаются повышенной долей алмазов эклогитового парагенезиса. Результаты исследования микровключений в кристаллах алмаза из месторождения им. М.В. Ломоносова: состав микровключений варьирует от преимущественно карбонатитовых расплавов до существенно водно-силикатных флюидов. Установлено, что с увеличением во включениях содержаний силикатов и воды уменьшаются содержания MgO, CaO, Na2O, Cl и P2O5. Исследования проведены для коллекции кристаллов кубического габитуса и в «оболочке». Для алмазов месторождения им. М.В. Ломоносова установлена зависимость наличия медленной релаксации компоненты рентгеновской люминесценции от содержания А-центров, что важно учитывать при решении вопроса об извлечении алмазов инертных в лучах катодолюминесценции. Полученные результаты опубликованы в монографии «Архангельские алмазы. Новые данные» (Гаранин и др., 2018), статьях в журналах и тезисах докладов 2. Получены новые данные по типоморфизму морфологии, окраски и дефектно-примесного состава алмазов ряда месторождений Якутской кимберлитовой провинции: трубок Удачная (Далдыно-Алакитский район), Заполярная (Верхнемунский район). Впервые установлено изменение свойств алмаза в вертикальном разрезе высокоалмазоноснойтрубки Удачная, обусловленное мантийными высокотемпературными процессами при порционном выплавке кимберлитовой магмы и обогащении рудного столба порфировыми разностями кимберлита на первых этапах продвижения кимберлита к трубке. Данное заключение подтверждается установленной вертикальной зональностью кимберлитов трубки Удачная (Зинчук и др., 1993; Зинчук, Коптиль, 2003), обусловленной различными фазами их внедрения. Трубка-месторождение Удачная отрабатывается уже более 60лет, с 2016г. отработка алмазоносных кимберлитов ведется на подземном руднике на глубинах более -450 (на 2020г. -600м). Алмазоносные породы на глубоких горизонтах представлены несколькими фазами внедрения, характеризуютсяповышеннойизмененностью с широким распространением порфировых разностей (Харькив, Зинчук, Крючков, 1998).Проведено исследование статистически представительной пробы алмазного сырья (450кар., у.с.к. -12+9) с глубоких горизонтов и сравнительный анализ с ранее полученными и ранее опубликованными материалами по алмазам трубки Удачная. Алмазы глубоких горизонтов трубки Удачная в целом более сильно обогащены азотом (при тех же пределах содержаний), при более высокой степени его агрегации в сложные формы В1 и В2. Т.е. алмазы нижних горизонтов демонстрируют более высокие температуры посткристаллизационного отжига и более длительное время нахождения в данных условиях. При этом условия формирования алмазов по содержанию азота и водорода в среде кристаллизации были постоянными. Более сильно развились процессы агрегации азотных центров, пластической деформации, посткристаллизационного растворения и коррозии. Это находит отражение, как в спектроскопических, так и в макроскопичеких характеристиках алмазов: увеличивается количество кристаллов алмаза переходных форм и додекаэдроидов, снижается доля нерастворенных октаэдров, растет число окрашенных кристаллов, в том числе желтых, что коррелирует с увеличением структурной примеси азота, и пластически деформированных коричневых кристаллов. Выявленные изменения и закономерности необходимо учитывать при построении моделей алманозосности трубок и прогнозе качества сырья, а также при оценке перспективности отработки трубок со сложным строением на глубоких горизонтах. Впервые получены данные по статистически представительным пробам алмазного сырья Верхнемунского поля (месторождение "Верхне-Мунское")- из промышленной добычи трубки Заполярная (наиболее перспективной трубки месторождения)на уровне ее верхних горизонтов. Алмазы верхних горизонтов трубки характеризуются невысоким качеством из-за сильной поверхностной коррозии, но при этом имеют однородную внутреннюю структуру. Минералого-спектроскопические исследования позволяют прогнозировать повышение качества алмазовпри переходе от верхов трубки к более глубоким горизонтам и выходе на основные мощности добычи. Установлено, что алмазы трубки ЗаполярнаяВерхнемунскогополя, сложенной кимберлитами умеренно-титанистого типа, относятся к средне- и низкоазотным, с низким содержанием водородных центров (CH), что свидетельствует об их кристаллизации при высоких температурах. По составу включений они принадлежат к ультраосновному парагенезису, дунит-гарцбургитовой и лерцолитовой ассоциациям. К их типоморфным признакам можно отнести близкое к максимальным среди алмазов трубок России содержание дефектов B2 (Плейтелетс), парамагнитных центров W7, а также низкое содержание водорода (СH-центр). Для алмазов трубки характерно широкое распространение процессов пластической деформации, что находит отражение в значительном (более половины кристаллов) развитии эпигенетических коричневых окрасок, широком распространении ФЛ полосы с максимумом 720 нм (46% кристаллов), а также центра N2 (ЭПР) – более 42% кристаллов. По люминесцентным свойствам, а также по составу и взаимным соотношениям примесных структурных центров, устанавливаемых ИК и ЭПР спектроскопией, алмазы трубки "Заполярная" наиболее близки алмазам Далдыно-Алакитского района из трубок "Комсомольская" и "Удачная". Результаты проведенного исследования количественного соотношения, фазового и химического составов микрокристаллических (<100 мкм) оксидных минералов собственно кимберлитового генезиса из связующей массы кимберлитов Верхнемунского поля свидетельствуют о длительности раннего высокотемпературного этапа кристаллизации кимберлитовых расплавов и повышенном окислительно-восстановительном потенциале в процессе формирования пород. Совокупность этих факторов неблагоприятна для сохранности алмаза в процессе транспортировки кимберлитовым расплавом, что согласуется с широкой распространенностью кристаллов алмаза с признаками травления и коррозии в кимберлитах трубки Заполярная и других телах поля. 3. Получены новые данные о химическом составе первичных породообразующих, акцессорных, наложенных метасоматических и вторичных минералов в глубинных ксенолитахперидотитового, пироксенитового и эклогитового парагенезисов из кимберлитов высокоалмазоносной трубки Мир и неалмазоносной трубки Обнаженная (Якутская алмазоносная провинция). По результатам детального исследования структур распада, келифитовыхкайм и вторичных замещений охарактеризована многоэтапность процессов изменения минералов мантийных ксенолитов в обеих трубках. Установлено, что в ксенолитах неалмазоносной трубки Обнаженная процесс келифитизации мантийных минералов был многоактным, более длительным и интенсивным, чем в ксенолитах высокоалмазоносной трубки Мир. На основании распределений РЗЭ (по результатам LA ICP-MS) выявлена специфика геохимического состава граната и пироксенов, различия в проявлении процессов частичного плавления и мантийного метасоматозадля ксенолитовглубинных пород различных парагенезисов названных трубок. В ксенолите гранатового лерцолита из трубки Мир в срастании с хизливудитом и пентландитом обнаружен редкий сульфид – шандит. В ксенолите гранат-шпинелевоголерцолита из кимберлитовой трубки Обнаженная в виде включения в зернах шпинели обнаружены редкие К-титанаты – матиасит, имэнгит, Al-доминантный аналог имэнгита (cAl>Cr), образование которых свидетельствует о метасоматических изменениях породы в мантийных условиях под влиянием обогащенного Ti и K флюида. 4. Получены новые данные по типоморфизму индикаторных минералов кимберлитов из месторождения им. В. Гриба и безрудных кимберлитов Кепинского поля (Архангельская алмазоносная провинция). Установлено, что магнезиальный ильменит из неалмазоносных кимберлитов Кепинского поля (трубки Галина, Ан. 751а, Котуга, силлы 748н) отличается от высокомагнезиального ильменита из месторождения им. В. Гриба не только более низкими содержаниями MgO, Cr2O3 и Al2O3, более высокими содержаниями FeOи Fe2O3, но и примесными концентрациями Ni и Nb. Так для высокомагнезиального ильменита кимберлитов трубки им. В. Гриба типичны высокое содержание никеля и низкое - ниобия (в среднем 0,23-0,24 мас.% NiO и около 0,06 мас.% Nb2O5), тогда как для магнезиального ильменита из кимберлитов Кепинского поля - низкое содержание никеля и высокое ниобия (в среднем 0,13-0,14 мас.% NiO и 0,14-0,17 мас.% Nb2O5), при этом для ильменита Кепинского поля ярко проявлен тренд изменения составов: с уменьшением MgO содержание NiO уменьшается, а содержание Nb2O5 увеличивается. Кроме того, по результатам измерений концентрации редких элементов методом LA-ICP-MS ильменит неалмазоносных кимберлитов Кепинского поля (трубка Галина) обладает более высокими концентрациями циркония, тантала и гафния. Полученные результаты исследования свидетельствуют о региональной специфике геохимического состава ильменита Зимнебережногорайона относительно ильменита из кимберлитов с различной степенью алмазоносности Якутской провинции иЮжной Африки. Выявлено что около 5% ильменита в породах кратера трубки им. В. Гриба представлено высокомагнезиальным (в среднем 12,5 мас.% MgO) ильменитом с высоким и аномально высоким содержанием Сг2О3 (4,7-7,7 мас.%) и около 10% – менее магнезиальным (в среднем около 10 мас.% MgO) ильменитом с повышенным содержанием хрома (до 5,3 мас.% Сг2О3). Для кимберлитов кратера месторождения характерно высокое содержание (около 38%) оранжево-красных, реже красных зерен титанистого пиропа (0,83-1,23 мас.% TiO2) из парагенезиса ильменитовых лерцолитов. Индикаторные минералы в кимберлитах кратерной фации месторождения и отложениях осадочных коллекторов Черноозерской площади несут следы интенсивного воздействия гипергенных процессов, типичных для кор выветривания. Выявленные особенности индикаторных минералов месторождения им. В. Гриба необходимо учитывать при проведении алмазопоисковых работ на территории района. 5.Получены новые данные по петрогеохимии и минералогии неопротерозойскихкимберлитовФинляндии (трубки Лахтоёки и НиилонсуополяКаави-Куопио). Кимберлиты трубки Ниилонсуо отличаются от кимберлитов трубки Лахтоёки более высоким содержанием TiO2 (2,11 мас. % для Ниилонсуо, 1,07 мас. % для Лахтоёки) и более высокими концентрациями Fe2O3, Са, P, K, Rb, V, Nb, Ba, Th, U, Ta и REE. В кимберлитовых брекчиях трубки Лахтоёкиосновным минералом-концентратором TiO2 является магнезиальный ильменит (13,3—15,2 мас. % MgO; 0,5—4,4 мас. % Cr2O3), представлен макрокристами до 4 мм, в мелкозернистом матриксе пород присутствуют мелкие зерна рутила, хромшпинелидов, Mn-ильменита, иногда титаномагнетита. В кимберлитахтрубкиНиилонсуо макрокристаллы магнезиального ильменита не обнаружены, главным минералом титана выступает перовскит, реже встречаются хромшпинелиды и титаномагнетит. Длительная кристаллизация сравнительно крупных (до 200 мкм) перовскитовых зёрен протекала в условиях широкого диапазона значений фугитивности кислорода кимберлитового расплава (ΔNNO от -3,8 до 5,1).Хромшпинелиды из связующей массы кимберлитовых пород трубок различаются по составу, но обладают одинаковым специфическим характером зональности — обогащение Аl и Mg краевых зон кристаллов, что, возможно, обусловлено растворениемвкрапленников флогопита в поднимающемся кимберлитовом расплаве. В связующей массе кимберлитов трубки Ниилонсуо широко распространнджерфишерит, его состав для пород тела описан впервые. Совокупность особенностей оксидной минерализации указывает на неблагоприятные для сохранности алмаза условия в процессе транспортировки кимберлитовым расплавом. Для направления «Термохимия минералов»: Впервые получены фундаментальные термодинамические характеристики (энтальпии образования, энтропии и энергии Гиббса, соответственно) природных силикатов и алюмосиликатов: 1) важных породообразующих минералов - кальциевых амфиболов: Mg-актинолита (-12052±13 кДж/моль, 556.4 Дж/К моль, -11327±13 кДж/моль), Mg,Fe-актинолита (-11524±8 кДж/моль, 579 Дж/К моль, -10808±9 кДж/моль), гастингсита (-10825±9 кДж/моль, 652.1 Дж/К моль, -10115±10 кДж/моль), паргасита (-12500±5 кДж/моль, 578.2 Дж/К моль, -11760±6 кДж/моль), Fe-паргасита (-12304±5 кДж/моль, 593.2 Дж/К моль, -11571±5 кДж/моль),эденита (-12363±10 кДж/моль, 585.6 Дж/К моль, -11627±10 кДж/моль) Mg,Fe-эденита (-12163±7 кДж/моль, 600.7 Дж/К моль, -11433±8 кДж/моль); магнезиально-железистых амфиболов: антофиллита (-12061±20 кДж/моль, 543.7 Дж/К моль, -11337±20 кДж/моль), жедрита (-11992±11 кДж/моль, 528.8 Дж/К моль, -11261±11 кДж/моль), Fe-жедрита (-11561±11 кДж/моль, 558.8 Дж/К моль, -10842±11 кДж/моль) и натриево-кальциевых и натриевых амфиболов: магнезиоарфведсонита (-11505±9 кДж/моль, 599.2 Дж/К моль, -10773±9 кДж/моль), арфведсонита(-10253±18 кДж/моль, 659.3 Дж/К моль, -9545±18 кДж/моль), магнезиорибекита (-110 678±10 кДж/моль, 568 .8 Дж/К моль, -9953±10 кДж/моль), рибекита (-10027±12 кДж/моль, 613.9Дж/К моль, -9321±12кДж/моль), рихтерита (-12157±10 кДж/моль, 589.1 Дж/К моль, -11406±10кДж/моль); 2) мелилитов: акерманита (-3853.9±4.3 кДж/моль, 212.5 Дж/К моль, -3656.6±4.3 кДж/моль),геленита (-12157±10 кДж/моль, 589.1 Дж/К моль, -11406±10 кДж/моль), алюмоакерманита(-3667.0±3.1 кДж/моль, 209.0 Дж/К моль, -3467.4±3.2кДж/моль);керсутита (-3982.4±3.9 кДж/моль, 210.1Дж/К моль, -3782.9±3.9 кДж/моль),феррикерсутита (-12061±16 кДж/моль, 601.4 Дж/К моль, -11368±16кДж/моль); монтичеллита (-2248.4±4.5 кДж/моль, 108.1 Дж/К моль, -2130.5±4.5 кДж/моль);Ti-содержащих гранатов (шорломита, моримотаита), фтор- и гидроксиапофиллита (-13205±13 и -13054±20 кДж/моль, 915.0 и 922.6 Дж/К моль -12164±13 и -11996±20 кДж/моль);3) водо- и гидроксилсодержащих фосфатов: вивианита(-5119±19 кДж/моль, 571.0 Дж/К моль, -4439±19 кДж/моль), псевдомалахита (-3214±13 кДж/моль, 392.7 Дж/К моль, -2812±13 кДж/моль),анапаита (-4812±16 кДж/моль, 404.2 Дж/К моль, -4352±16 кДж/моль), ковдорскита (-3251±10кДж/моль, 263.6 Дж/К моль, -2917±10 кДж/моль), бобьерита(-6167±16кДж/моль, 535.6 Дж/К моль, -5472±16кДж/моль); 4) водо- и гидроксилсодержащих сульфатов: блёдита – астраханита (-3845±13кДж/моль, 412.7 Дж/К моль, -3385±13кДж/моль); леонита (-3929±13кДж/моль, 426.8 Дж/К моль, -3466±13 кДж/моль), минералов группы копиапита: купрокопиапита (-11570±59 кДж/моль, 1387.7 Дж/К моль, -9657±59 кДж/моль), феррикопиапита (-11670±59кДж/моль, 1371.6 Дж/К моль, -9757±59 кДж/моль), цинкокопиапита (-11786±59 кДж/моль, 1388.1 Дж/К моль, -9871±59кДж/моль), собственно копиапита (-11807±59 кДж/моль, 1386.0 Дж/К моль, -9896±59 кДж/моль), алюминокопиапита (-11952±59 кДж/моль, 1361.6 Дж/К моль, -10036±58 кДж/моль), магнезиокопиапита (-11999±58 кДж/моль, 1374.3 Дж/К моль, -10083±58 кДж/моль), кальциокопиапита (-12111±58 кДж/моль, 1381.4 Дж/К моль, -10194±58 кДж/моль). Полученные впервые термодинамические константы минералов различного состава и генезиса пополнят базу фундаментальных термодинамических данных, которые используются для моделирования процессов природного минералообразования и оптимизации процессов переработки минерального сырья. Для направления «ЭПР-спектроскопия алмаза и кварца»: Установлена прямая корреляционная зависимость между наличием медленной компоненты рентгеновской люминесценции алмаза и содержанием А- и Р2 центров. Показано, что отсутствие медленной компоненты рентгеновской люминесценции у большей части кристаллов с высокими содержанием центров Р1 объясняется малым количеством центров А и Р2, а не гасящими свойствами центров Р1. Установлены отличительные особенности состава парамагнитных центров в алмазах россыпного месторождения Эбелях и трубки Заполярная. Наиболее характерными признаками кристаллов алмаза россыпного месторождения «Эбелях» являются широкая распространенность центра W21 в составе ассоциации P1+P2+W21 – более чем в 40 % образцов выборки; широкая распространенность ассоциации P1+P2 – более чем в 75 % образцов выборки. Наиболее характерными признакамикристаллов алмаза трубки «Заполярная», являются значительные процентные доли центров N2 и особенно W7 среди всех обнаруженных центров – более 15% и 12% соответственно. При этом, в сравнении с алмазами других месторождений, увеличиваются не концентрации центра W7, а процентная доля алмазов, в которых развит центр. Установлено изменение качественных характеристик алмаза с увеличением глубины отработки для трубки Удачная. Алмазы глубоких горизонтов подвергались воздействию высоких температур более длительное время, что нашло отражение в усилении процессов пластической деформации и агрегации азотных примесных центров. За счет этих процессов произошло увеличение средней концентрации центров W7 более, чем на порядок (ссотых до десятых долейppm), а также увеличение доли центров N2 при уменьшении доли центров P2. Последнее приводит к увеличению коэффициента P1/P2 c 0,39 до 0,51 при переходе от верхних горизонтов к глубоким. Для кварца различного генезиса проведены исследования процессов образования, модификации и рекомбинации Ge- и Ti-центров под действием γ-облучения и изотермических отжигов, а также изучение обнаруженного эффекта возрастания концентрации парамагнитных [GeO4-/M+]0 и [TiO4-/M+]0 центров при отжиге. Экспериментально полученные данные подтверждают предположение о существовании механизма захвата добавочного электрона – радиационной модификации германиевых и титановых парамагнитных центров в кристаллической структуре кварца. Такая модель объясняет вид не только дозовых, но и отжиговых зависимостей, а также позволяет аппроксимировать их. Модель также решает проблему аппроксимации графиков отжига титановых парамагнитных центров «классического» типа, которые не укладываются в рамки экспоненциальной либо гиперболической зависимости. Для титановых центров определены два типа радиационной модификации и оценены константы Ea и K0. С помощью синтезированных образцов системы Si1−xGexO2 – нового, перспективного пьезоматериала – исследовано влияние вхождения значительного количества примеси Ge в кристаллическую структуру кварца. По сравнению с чистым SiO2 описаны изменения в положениях полос инфракрасного поглощения, а также возникновение новых полос. Установлена связь этих полос с фундаментальными и комбинационными колебаниями в Si1−xGexO2 кристаллической решетке. В синтезированных образцах фосфорсодержащего кварца установлен новый центр розовой окраски P-Al-P, образующийся в условиях избытка фосфора над алюминием. Для месторождения "Песчанка" установлены закономерные различия между предрудным и рудоносным кварцем, выраженные в значительном снижении концентрации Ti-центров с разным типом зарядокомпенсации от предрудного к рудоносному кварцу: для [TiO4-/H+]0 центров – с 4,1 до 2,2 at. ppm, для [TiO4-/Li+]0 центров – с 20 до 5 at. ppm. Эти различия дают возможность оценить температуру кристаллизации обеих генераций кварца раздельно согласно Ti-геотермометру (Huang, Audétat, 2012). Для предрудного кварца она заключена в диапазоне 590-470°С, а для рудного – в диапазоне 510-310°С.