![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Развитие фундаментальных и прикладных аспектов минералогии широкого спектра месторождений полезных ископаемых в применении к объектам, располагающимся в Северо-Западном, Восточно-Сибирском и Чукотском сегментах Российской Арктики
Development of fundamental and applied aspects of Mineralogy of a wide range of mineral deposits in application to objects located in the North-Western, East-Siberian and Chukchi segments of the Russian Arctic
1. Будет дана характеристика важнейших минеральных ассоциаций в потенциальных комплексных месторождениях редких металлов и фосфатов (щелочные массивы Кольского полуострова), благородных металлов (базитовые интрузивы и траппы Таймыра, гидротермальные золоторудные месторождения Чукотки) и алмаза (кимберлитовые месторождения, в т.ч. потенциально россыпеобразующие, Якутии и Архангельского Поморья). 2. Будут установлены тонкие особенности кристаллохимии большой группы силикатов и других оксосолей, оксидов, халькогенидов из месторождений разных типов, перечисленных выше. 3. Будут впервые получены термодинамические константы для важных в технологическом отношении минералов, относящихся к классам фосфатов и сульфатов. 4. Будут выявлены методами колебательной и ЭПР спектроскопии индикаторные признаки алмаза и кварца, позволяющие судить о генетической приуроченности геологических объектов, содержащих эти минералы. 5. По результатам исследований будут подготовлены публикации в научных журналах, сделаны доклады на научных и научно-практических конференциях.
Коллектив исполнителей обладает достаточным опытом минералогических работ и значительным научным заделом в области запланированных исследований. Важно отметить, что исполнители в течение многих лет успешно ведут работы непосредственно в тех арктических регионах и на тех геологических объектах, где планируются исследования в период 2021 – 2023 гг. За последние годы разработаны минералогия и кристаллохимия и впервые изучены физические свойства (в первую очередь методами КР, ИК и ЭПР спектроскопии) большой группы природных силикатов, фосфатов и оксидов из щелочных пород Хибинского, Ловозерского и Ковдорского массивов (Кольский п-ов), исследована сульфидная и интерметаллидная минерализация в рудах Норильских месторождений, детально изучена минералогия связующей массы кимберлитов и родственных им пород Якутской и Архангельской алмазоносных провинций, получены термодинамические константы для породообразующих слоистых, цепочечных и каркасных силикатов. Участники коллектива имеют успешный опыт внедрения результатов фундаментальных минералогических исследований в практику как геологопоисковых и геологоразведочных работ, так и работ по созданию технологий первичной переработки рудного и нерудного минерального сырья. Только за последние 5 лет коллективом опубликовано более 30 статей в ведущих российских и международных журналах по тематикам, близким к заявленной теме. Коллектив располагает представительными коллекциями каменного материала по объектам, работы на которых запланированы.
госбюджет, раздел 0110 (для тем по госзаданию) |
# | 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: |
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".