Минералогическое изучение месторождений Арктической зоны России с целью их комплексного освоенияНИР

Mineralogical study of deposits in the Arctic zone of Russia for the purpose of their integrated development

Источник финансирования НИР

госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию)

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2021 г.-31 декабря 2021 г. Минералогическое изучение месторождений Арктической зоны России с целью их комплексного освоения
Результаты этапа: Открыт и детально изучен ранее неизвестный геохимически значимый тип титановой минерализации в высокощелочных породах Ловозерского и Хибинского массивов (Кольский полуостров) – натиситовый. Установлено, что натисит Na2TiO(SiO4), считавшийся ранее редчайшим минералом, широко распространен в относительно низкотемпературных (до 350 град. C) высокоагпаитовых образованиях как Ловозера, так и Хибин. Его количество в породе участками достигает 30 об.%, то есть натисит оказывается породообразующим минералом, главным концентратором титана. Показано, что в Ловозерском массиве это первичный минерал, а в Хибинском – в основном вторичный, развивающийся по ранним минералам Ti: титаниту, ильмениту, лампрофиллиту, энигматиту, ринкиту-(Ce). Изучен кристаллохимический механизм замещения титанита натиситом, показано, что наследования Ti-Si-O-мотива в ходе этого процесса не происходит: при относительно малых химических изменениях (лишь в части крупных катионов) переход от титанита к натиситу характеризуется существенной, в т.ч. с изменением координационного числа Ti4+, топологической перестройкой титаносиликатной части структуры. Выполнена обобщающая работа по минералогии выдающихся в части части разнообразия поздней, в т.ч. редкометальной минерализации карбонатитов. Центральное место в этой работе занимают данные по минералогии карбонатитов, связанных с щелочно-ультраосновными и фоидолитовыми массивами Кольской щелочной провинции (Ковдор, Вуориярви, Африканда, Себльявр, Хибины). Завершено комплексное физико-химическое исследование обогащенных титаном гранатов изоморфной системы шорломит-моримотоит-андрадит из щелочно-ультраосновных массивов Маймеча-Котуйской щелочной провинции в Полярной Сибири. Исследован представительный материал из массивов Одихинча и Гули на Таймыре (север Красноярского края). Методом мёссбауэровской спектроскопии определена степень окисления железа и распределение катионов Fe по трем позициям в структуре изученных гранатов, проведено рентгенографическое, ИК- и КР-спектроскопическое и термическое изучение. На основе полученных термодинамических констант смоделированы поля устойчивости минеральных ассоциаций, содержащих титановые гранаты реального состава, и получены соответствующие теоретические значения для систем с гипотетическими конечными членами изоморфных серий. В щелочно-ультраосновном массиве Одихинча (Таймыр, Полярная Сибирь) установлен и детально изучен, включая определение кристаллической структуры, новый минерал группы эвдиалита – одихинчаит Na10Sr3Ca6Mn3Zr3NbSi25O73(OH)3(CO3)*3H2O. Для другого потенциально нового минерала группы эвдиалита, обогащенного сульфидной серой, который происходит из Ловозерского щелочного массива (Кольский полуостров), изучена кристаллохимия. Открыты и детально исследованы в минералогическом и химико-структурном аспектах три новых изоструктурных редкоземельных минерала из щелочных метасоматитов – алекскузнецовит-(La) La2Mn(CO3)(Si2O7), алекскузнецовит-(Ce) Ce2Mn(CO3)(Si2O7) и бираит-(La) La2Fe2+(CO3)(Si2O7). Эти открытия позволили ввести в минералогическую номенклатуру новую группу минералов – группу бираита; ранее был известен только один представитель структурного типа бираита – бираит-(Ce) Ce2Fe2+(CO3)(Si2O7). Детально исследована в ключе генетической минералогии ранее неизвестная максимально декатионированная и гидратированная разновидность эльпидита из Хибинского щелочного массива (Кольский полуостров), расшифрован кристаллохимический механизм ее возникновения за счет полнокатионного эльпидита. Проведено комплексное изучение ряда сульфатов и фосфатов групп алунита, эттрингита, копиапита, фосфосидерита. В частности, выполнено рентгенографическое, ИК- и КР-спектроскопическое, термическое и термохимическое исследования и получены новые данные по энтальпии образования алунита KAl3(SO4)2(OH)6 (-5164 +/–13 кДж/моль), натроалунита NaAl3(SO4)2(OH)6 (-5127 +/– 13 кДж/моль), эттрингита Ca6Al2(SO4)3(OH)12∙26H2O (-17525 +/– 40 кДж/моль) и Fe3+-доминантного аналога эттрингита Ca6Fe2(SO4)3(OH)12∙26H2O (-16649 +/– 59 кДж/моль), методами рентгеновской дифрактометрии и спектроскопии охарактеризованы стурманит, бразилианит, As-содержащий фосфосидерит. Впервые исследован природный цинкит эксгаляционного генезиса. Изучены алмазы месторождений Анабарского алмазоносного района (Полярная Якутия) методами ИК-спектроскопии и спектроскопии ЭПР, проведен их морфологический анализ. Для россыпных месторождений р. Эбелях в этом районе выделены группы алмазов, принадлежащих разным источникам сноса, предложен новый метод для выделения географических ареалов распространения россыпей с учетом палеогеографических обстановок. Для алмазов из кимберлитовых трубок Мир и Обнаженная (Якутия) выявлены признаки влияния метасоматических процессов на характер поверхности кристалла. Изучены крупные и уникальные по размеру алмазы Архангельского алмазоносного региона: проведено минералогическое описание с установлением степени сохранности и природных и техногенных нарушений. Корреляционный анализ крупности кристалла и степени его повреждения, позволил установить преобладание сростков и целых кристаллов в месторождении им. М.В. Ломоносова и монокристаллов со сколами различной природы среди алмазов Верхотинского поля среди алмазов +10.8 карат. Получены данные о дефектно-примесном составе методом ИК-спектроскопии, которые показывают единую направленность образования алмазов крупных и средних размеров в месторождении им. М.В. Ломоносова. Опубликована монография «Diamonds from the Arkhangelsk Province, NW Russia» в издательстве Springer International Publishing, обобщающая результаты ранее проведенных исследований и новые данные по морфологии, дефектно-примесному составу, оптико-спектроскопическим и геммологическим характеристикам алмазов и закономерностям их формирования в месторождениях им. М.В. Ломоносова и В. Гриба и в слабоалмазоносных кимберлитовых телах Архангельской области. В Минералогическом музее им. А.Е. Ферсмана РАН подготовлена и открыта новая тематическая экспозиция "Замечательные минералы Хибинского и Ловозерского щелочных массивов (Кольский полуостров)", посвященная столетию первых систематических минералогических исследований Российской Академии наук в Арктике.
2 1 января 2022 г.-31 декабря 2022 г. Минералогическое изучение месторождений Арктической зоны России с целью их комплексного освоения
Результаты этапа:
3 1 января 2023 г.-31 декабря 2023 г. Минералогическое изучение месторождений Арктической зоны России с целью их комплексного освоения
Результаты этапа:
4 1 января 2024 г.-31 декабря 2024 г. Минералогическое изучение месторождений Арктической зоны России с целью их комплексного освоения
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".