| 1 |
1 января 2014 г.-30 ноября 2014 г. |
Исследование кристаллических структур 10 новых и потенциально новых минералов различных генетических типов и химических классов. Проведение сравнительного кристаллохимического и топологического анализа. |
| Результаты этапа: Главный итог работ по проекту в 2014 г. связан с результатами экспериментального исследования кристаллических структур большой группы (13) новых и редких минералов различного происхождения. Открыты новые минералы и новые структурные типы.
1. Подготовлен и опубликован обзор, посвященный сравнительной кристаллохимии природных силикатов щелочных элементов. Основное внимание уделено новым данным, полученным с участием руководителя данного проекта для минералов этого класса в последние годы.
2. Завершена работа и опубликованы соответствующие статьи, посвященные исследованию кристаллических структур трех новых минералов: гипергенного минерала уайткепсита H16Sb6(Fe3+)14(Fe2+)5(AsO4)18O16•120H2O из зоны окисления золоторудного месторождения Уайт-Кэпс (Невада) и двух новых представителей группы говардэвансита – кокшаровита CaMg2(Fe3+)4(VO4)6 и григорьевита Cu3(Fe3+)2Al2(VO4)6 из продуктов фумарольной активности вулканов Безымянный и Толбачик (Камчатка, Россия).
3. Проведено детальное структурное исследование шести новых арсенатов, открытых в эксгаляциях активной фумаролы Арсенатной на Втором конусе Северного прорыва Большого трещинного Толбачинского извержения 1975-76 г.г. (СП БТТИ, вулкан Толбачик, Камчатка, Россия): юрмаринита Na7(Fe3+,Mg,Cu)4(AsO4)6, козыревскита и эриклаксманита, двух полиморфных модификаций Cu4O(AsO4)2, поповита Cu5O2(AsO4)2, щуровскиита K2CaCu6O2(AsO4)4 и дмисоколовита K3Cu5AlO2(AsO4)4. Три первых минерала - аналоги синтетических соединений, характеризующихся магнитными и ионопроводящими свойствам, а три последних – представители новых структурных типов. Минералообразующие системы активных фумарол Второго конуса СП БТТИ уникальны. Они резко обогащены одновременно щелочными и халькофильными элементами при экстремально высоком окислительном потенциале, что приводит к формированию необычных минеральных ассоциаций, включая серию не имеющих аналогов в природе безводородных арсенатов, которые обладают структурами, позволяющими рассматривать их в качестве прототипов новых материалов с технологически важными свойствами.
4. Структурно изучены два новых сульфата из фумарол вулкана Толбачик: вульфит K3NaCu4O2(SO4)4 (фумарола Арсенатная) и паравульфит K5Na3Cu8O4(SO4)8 (фумарола Ядовитая). Минералы являются представителями двух новых структурных типов.
5. Структурно исследован новый член группы эпистолита из Ловозерского щелочного комплекса (Кольский полуостров, Россия) – минерал звягинит, и по порошковым данным уточнена кристаллическая структура форнасита из зоны гипергенеза Березовского золоторудного месторождения (Средний Урал, Россия), минерала структурно родственного представителям группы бракебушита. |
| 2 |
1 января 2015 г.-30 ноября 2015 г. |
Структурное изучение 8 новых и потенциально новых минералов. Разработка сравнительной кристаллохимии для новых минералов и представителей новых структурных типов. |
| Результаты этапа: 1.Завершена работа и опубликованы/приняты в печать соответствующие статьи по кристаллическим структурам пяти новых минералов из продуктов фумарольной активности вулкана Толбачик (Камчатка, Россия): хризоталлита K6Cu6Tl3+Cl17(OH)4∙H2O, щуровскиита K2CaCu6O2(AsO4)4, дмисоколовита K3Cu5AlO2(AsO4)4, поповита Cu5O2(AsO4)2 и сангвита KCuCl3. Все эти минералы утверждены в качестве новых минеральных видов в 2013 г.
2. Опубликован обзор по сравнительной кристаллохимии природных арсенатов, ванадатов и сульфатов меди гипергенного и эксгаляционного происхождения. Показано, что главное различие между медными оксосолями этих двух формаций состоит в присутствии/отсутствии водорода: ни один из известных на сегодняшний день фумарольных сульфатов, арсенатов и ванадатов меди не содержит видообразующих H-содержащих групп, тогда как в подавляющем большинстве гипергенных минералов меди, относящихся к этим классам, содержится OH- и/или H2O. Характерная особенность эксгаляционных, но не гипергенных медных оксосолей – присутствие дополнительных анионов O2-, связанных только с Cu. В гипергенных минералах катионы Cu2+ имеют координацию близкого к правильному октаэдра, и в их окружении чаще всего присутствуют H-содержащие группы. Для фумарольных медных оксосолей чисто октаэдрическая координация Cu нехарактерна, а типичны кислородные полиэдры в виде пятивершинников или плоских квадратов, иногда в сочетании с октаэдрами, которые как правило заметно искажены.
3. Изучена уникальная кристаллическая структура нового минерала чанабаяита из месторождения гуано на горе Пабельон-де-Пика близ деревни Чанабая (провинция Икике, область Тарапака, Чили) – первого минерала, в структуре которого обнаружен 1,2,4-триазолятный анион C2N3H2-. Чанабаяит утвержден в качестве нового минерального вида в 2013 г.
4. Структурно исследованы катион-замещенные формы ряда представителей группы эпистолита: изучены Ag- и Cu-замещенные формы ломоносовита, Ag- и Zn-замещенные формы мурманита, а также уточнены структуры исходных минералов. Кроме того, структурно исследован вигришинит – продукт природного ионного обмена Na на Zn в мурманите.
5. Изучена кристаллическая структура нового гидротермального минерала алексхомяковита K6(Ca2Na)(CO3)5Cl•6H2O из Хибинского щелочного комплекса (Кольский полуостров, Россия), утвержденного в качестве нового минерального вида в 2015 г. Алексхомяковит является представителем нового, уникального структурного типа.
6. Структурно исследован Li-содержащий Na-Fe-амфибол из криолитовых пород Катугинского месторождения (Забайкалье). Минерал занимает промежуточное положение в пределах подгруппы натровых амфиболов.
7. Изучена кристаллическая структура полутехногенного Ni-доминантного аналога лионсита, найденного в металлургических шлаках Лавриона (Греция). |
