|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
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
- Руководитель НИР: Пеков И.В.
- Участники НИР: Бирюков В.В., Бовкун А.В., Брызгалов И.А., Бушуева Е.Б., Вигасина М.Ф., Викторов М.А., Вяткин С.В., Гаранин В.К., Гриценко Ю.Д., Екименкова И.А., Козубов М.П., Кононов О.В., Копчиков М.Б., Кривицкая Н.Н., Криулина Г.Ю., Мельчакова Л.В., Минченкова А.Ю., Огородова Л.П., Сандалов Ф.Д., Спиридонов Э.М., Столяревич А.В., Турчкова А.Г., Шелементьев Ю.Б., Щипалкина Н.В., Ячменихина Л.Н.
- Подразделение: Кафедра минералогии
- Срок исполнения: 1 января 2021 г. - 31 декабря 2025 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): 4-2-2021
- Номер ЦИТИС: 121061600049-4
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Решение крупных геологических задач освоения Арктики и рационального природопользования в Арктическом регионе
- ПН России: Рациональное природопользование
-
Рубрики ГРНТИ:
- 38.21.01 Общие вопросы
- 38.33.01 Общие вопросы
- 38.35.15 Физика минералов
- 38.35.17 Кристаллография минералов
- 38.35.19 Включения в минералах
- 38.35.21 Минералы
- 38.35.23 Геммология
- 38.35.91 Региональная минералогия
- Классификатор OECD: Науки о земле – междисциплинарные
-
Ключевые слова:
арктическая зона россии, алмаз, кристаллохимия, кр, ик и эпр спектроскопия минералов, благородные металлы, щелочные массивы, кимберлиты, редкие металлы, термодинамические характеристики минералов
kimberlites, raman, diamond, arctic zone of russia, rare metals, alkali massifs, precious metals, thermodynamic characteristics of minerals, crystal chemistry, ir and epr 8th spectroscopy of minerals -
Описание:
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
-
Abstract:
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
-
Планируемые результаты:
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.
-
Научный задел:
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.
- Добавил в систему: Вигасина Марина Федоровна
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".