Рамановское изучение минералов уникальных коллекций Музея минералогии и геологии им. И.В. Белькова (Геологический институт ФИЦ КНЦ РАН)

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 23-27-00410

НазваниеРамановское изучение минералов уникальных коллекций Музея минералогии и геологии им. И.В. Белькова (Геологический институт ФИЦ КНЦ РАН)

Руководитель Сидоров Михаил Юрьевич,

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр «Кольский научный центр Российской академии наук» , Мурманская обл

Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-205 - Минералы, их ассоциации и процессы минералообразования

Ключевые слова уникальные минералогические коллекции, Кольский регион, редкие минералы, рамановская спектроскопия

Код ГРНТИ38.35.91

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Музей геологии и минералогии им. И.В. Белькова, основанный в 1930 г. в Хибинской горной станции АН СССР «Тиетта» и входящий в структуру Геологического института ФИЦ КНЦ РАН (г. Апатиты) представляет собой одно из крупнейших в России и мире собраний минералов и горных пород Кольского региона. В настоящее время в основном фонде Музея на постоянном хранении находятся более 9800 образцов минералов и горных пород, отобранных исключительно из объектов Кольского региона. Основная деятельность Музея направлена, главным образом, на сохранение ранее поступивших и регистрацию новых образцов, их первичную диагностику, составление экспозиций, экскурсионную и научно-просветительскую деятельность. Тем не менее, необходимо проводить более углубленное комплексное изучение коллекций Музея с публикацией полученных результатов для широкой научной общественности. Это связано с тем, что в коллекциях Музея находится множество редчайших минералов, значительная часть которых открыта в Кольском регионе и не встречена более нигде в мире либо найдена лишь в единичных локациях. Также в коллекциях Музея собран богатейший каменный материал из различных месторождений и рудопроявлений Кольского региона. Помимо этого, в распоряжении Музея находится уникальная коллекция керна Кольской сверхглубокой скважины СГ-3, изучение которого представляет особый научный интерес. Учитывая незначительные размеры многих образцов редких минералов из коллекций Музея и условие сохранения их представительности, наиболее подходящим методом их исследования представляется рамановская спектроскопия (спектроскопия комбинационного рассеяния), не нарушающая целостность образцов. Сравнение коллекций основного фонда Музея с наиболее полными базами данных рамановских спектров минералов (Chukanov and Vigasina, 2020; https://rruff.info/) показало, что в коллекциях Музея присутствует более 150 минеральных видов, для которых никогда ранее не регистрировались рамановские спектры. Регистрация рамановских спектров таких минералов и их последующая обработка позволит существенно расширить существующие базы данных рамановских спектров минералов и восполнить существующие пробелы рамановской диагностики. Методы рамановской геотермометрии образцов графита из керна Кольской сверхглубокой скважины и месторождения крупночешуйчатого графита Пестпакша позволят проследить термальную историю углерода данных объектов и оценить степень его кристалличности, что впоследствии может стать основой для масштабного исследования углеродсодержащих пород, широко распространенных в Кольском регионе и в ряде случаев имеющих экономический потенциал. Рамановская геотермометрия углеродистого вещества (графита) из различных метаморфических комплексов благодаря устойчивости углеродистого вещества, которое в зависимости от характера и условий изменения, перекристаллизации и деформирования не выносится из вмещающих пород, в настоящее время считается общепризнанным надежным инструментом изучения термических условий образования и преобразования горных пород.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Сидоров М.Ю., Компанченко А.А., Фомина Е.Н., Козлов Е.Н., Яковенчук В.Н. Рамановская спектроскопия кассита, лукасита-(Се), лантанового аналога лукасита и кафетита Записки Российского минералогического общества, Ч. CLIII, № 2, с. 109–120, Лицензионный договор № 1 о предоставлении права использования статьи в научном журнале, учредителем которого является Российская академия наук от 7 декабря 2023 г. (год публикации - 2024)
10.31857/S0869605524020061

2. Сидоров М.Ю., Компанченко А.А., Плечов П.Ю., Фомина Е.Н., Козлов Е.Н. Рамановская спектроскопия минералов группы бурбанкита Записки Российского минералогического общества, том CLIII, № 4, cтр. 98-114, Лицензионный договор № 1 о предоставлении статьи в научном журнале, учредителем которого является Российская академия наук от 24 апреля 2024 г. (год публикации - 2024)

3. Фомина Е.Н., Козлов Е.Н., Реутский В.Н., Сидоров М.Ю., Компанченко А.А. Изотопный состав углерода и рамановская геотермометрия графита месторождения Пестпакша (Кольский регион): условия формирования рудной минерализации Доклады Российской академии наук. Науки о Земле. , №2, том 523, с. 226-233 (год публикации - 2025)
10.7868/S3034506525080055

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
1) Сопоставление рамановских характеристик шести минеральных видов (бурбанкита, кальциобурбанкита, ханнешита, ремондита-(Ce), петерсенита-(Ce) и санроманита), входящих в группу бурбанкита, позволило выявить отличительные особенности в положении на волновой шкале полос полносимметричных валентных колебаний ν1, связанных с нормальными колебаниями анионной группы [CO3]2‑. Для колебаний ν1 также определены значительные вариации в ширине колебательных полос. Наблюдаемые отличия в рамановских спектрах минералов группы бурбанкита зависят от химического состава исследованных образцов. Дополнительные полосы фотолюминесценции в некоторых спектрах являются прямым признаком присутствия в образцах значительных содержаний редкоземельных элементов. Рамановское исследование санроманита проведено впервые. 2) Комплексное рентгеноспектральное и рамановское исследование гидроксилапатита из щёлочно-ультраосновного карбонатитового массива Салланлатва проводилось с целью установления в структуре этого минерала анионной группы [CO3]2-, замещающей структурообразующий анионный комплекс [PO4]3-. Полученные данные позволили уточнить химический состав гидроксилапатита массива Салланлатва и зарегистрировать рамановские спектры, убедительно показывающие наличие карбонат-иона в составе этого минерала. 3) Интерпретация комплексных данных по графиту месторождения Пестпакша (рамановская геотермометрия графита, изотопный состав углерода графита, изотопия C и O карбонатных пород месторождения) позволила сделать предположение о формирование графита при высокотемпературном (согласно рамановской геотермометрии около 600°C) взаимодействии карбонатов с серосодержащими флюидами. 4) Для ланатанового аналога лукасита-(Ce), в том числе и в рамках настоящего Проекта были получены данные о параметрах кристаллической решётки и других свойствах этого минерала, что позволило отправить заявку в Международную комиссию по новым минералам и названиям минералов (Commission on New Minerals and Mineral Names (CNMMN)) на утверждение его как нового минерального вида (заявка № 2024-073).

Публикации