Минералогия, кристаллография. Рубрика в журнале - Вестник Пермского университета. Геология
Superficial nanotextures of placer gold
Статья научная
The methods of high-resolution electron microscopy were applied to study nanotex-tures on the surface of placer gold grains (the Urals, Siberia, Altai in Russia, Yukon Territory in Canada, etc.). Among superficial nanotextures, the cracks, furrows, pores, films, inclusions, monolayers, complicated aggregates with gold of relevant size were described. It is supposed that the nanotextures on gold surface partly depend on internal structure of metal and afterwards reflect diverse influences of supergenic factors. Some of them (nanocracks, nanopores) are connected with defects of crystal lattice. A presence of nanolayers reflects instability of gold grain growth, as well as nanoinclu-sions point to its genesis. The secondary products of weathered rocks such as individual nanoparticles, their aggregates, nanofilms of Fe, Al, Si, and other compounds, coverings, and growths of "new" gold are discovered on a gold surface. There are the assumptions that gold surface nanotextures may promote remarkable changes in chemical, physical and mechanical properties of the metal, especially in the flotation activity, settling velocity and absorption capacity.
Бесплатно
Алмазы в продуктах трещинного Толбачинского извержения 2012-2013, Камчатка
Статья научная
Алмазы обнаружены в пузыристых андезибазальтах трещинного Толбачинского извержения 27.12.2012-9.10.2013. Они представляют собой хорошо образованные, изометричные, плоскогранно-острореберные кристаллы размером до 700 мкм с примерно равновеликими гранями октаэдра и куба. В качестве дополнительных выступают грани (в последовательности встречаемости) ромбододекаэдра {110}, тетрагон-триоктаэдра {131} и тригон-триоктаэдра {332}. В режиме катодолюминесценции в кристаллах выявляется четкая секториальная неоднородность, обусловленная комбинацией пирамид нарастания граней октаэдра и куба. Часть толбачинских алмазов представляет собой двойниковые сростки по шпинелевому закону. В углублениях и ямках на гранях кристаллов наблюдаются выделения Mg-Fe- и Fe- силикатов, Ca-Mg- силикатов, алюмосиликатов, сульфатов, оксидов железа, самородных металлов и сплавов состава Fe, Ni-Cu, Cu-Sn-Fe. Фазовая диагностика исследуемых зерен была проведена рентгено-структурным и раман-спектроскопическим методами. Вычисленный по рентгенограмме параметр элементарной ячейки составил 0.3556 (3) нм. Раман-спектр представлен единственной сильной линией 1332 см -1 с А1/2 (FWHN) = 5-7 см -1, отвечающей алмазу. В ИК-спектрах поглощения зарегистрированы только линии при 1345 и 1130 см -1, отвечающие структурным С-дефектам. Часть таких дефектов находится в положительном зарядовом состоянии N + (линия при 1332 см -1 ). Термическое окисление толбачинских алмазов начинается при относительно низкой для алмазов температуре 740-750 °С, а кульминация приходится на 920-960 °С, совпадая с аналогичными данными для кимберлитовых алмазов. Исследованные образцы характеризуются весьма слабо геохимически дифференцированной ассоциацией элементов-примесей и весьма устойчивым изотопным составом углерода, не выходящими за пределы -27...-22 %%. Своеобразие кристалломорфологических, спектроскопических, минералого-геохимических и изотопно-геохимических свойств дает основание отнести толбачинские алмазы к ранее неизвестному флюидо-вулканогенно-эруптивному или толбачинскому генетическому типу.
Бесплатно
Анализ онтогении волокнистого кальцита на примере одного его кристалла
Статья научная
Анализируются впервые полученные результаты фотогониометрии удлиненно-призматического волокнистоподобного индивида кальцита из карбонатной жеоды. Обсуждаются условия и механизмы кристаллизации таких форм, зависимость морфологической эволюции минералов от термодинамических и физико-химических условий.
Бесплатно
Статья научная
Изучение серии археологических находок с помощью сканирующей электронной микроскопии позволило показать, что в процессе окисления поверхностный слой обогащается некоторыми элементами, присутствующими в неизмененном металле (Ag, Pb), а также элементами, отсутствующими в нем (As, Zn, Pb), что накладывает существенное ограничение на использование рентгенфлуоресцент-ного и спектрального анализа, позволяющих получать лишь валовой (патина + металл) состав. В составе патины установлены 16 минералов, относящихся к оксидам, карбонатам, сульфатам, хлоридам, фосфатам, сульфидам и самородным фазам. Показано, что в составе оловянистых бронз присутствуют примеси, которые могут свидетельствовать об импорте в Прикамье олова и серебра (вероятно, Алтай), олова и свинца (вероятно, Карелия) во время «харинской» и «роданов-ской» культур соответственно. Показано различие состава сплавов, использованных для литья и филиграни, что говорит о знании древними металлургами технологических свойств сплавов. Установлено присутствие бария и фтора, что может отражать состав используемой шихты. Полученные данные могут быть положены в основу химико-металлургической типизации изделий из цветных (и благородных) металлов.
Бесплатно
Статья научная
В статье обобщены имеющиеся в настоящее время сведения о бадделеите и каль-циртите в осадочных породах Вятско-Камской впадины. Описаны морфологические особенности минералов на основе электронно-микроскопических исследований, изучен их химический состав с применением микрозондового анализа. Проанализированы минерагенические и поисковые аспекты, связанные с использованием данных минералов при прогнозно-поисковых работах на территории впадины.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена зависимость цвета камнелитых материалов от особенностей его структуры. Доказано, что основное влияние на цвет оказывает фторид кальция, окрашивание в тот или иной оттенок материала происходит в результате дефектов кристаллической решетки, которые приводят к изменению преломляющей способности кристаллов в структуре каменного литья. Установлено, что основны- ми структурообразующими процессами в камнелитых материалах с высоким со- держанием фторида кальция являются образование гетерогенных центров кри- сталлизации самого фторида и расслоение жидкости на две несмешивающиеся фазы.
Бесплатно
Статья научная
Жильный кварц из золотосульфидно-кварцевого месторождения Горный Прииск и золотокварцевых малосульфидных рудопроявлений Улюк-Бар и Восточно-Акташское имеет сходные температуры гомогенизации первичных флюидных включений (228-382°С) и солевой состав, в котором преобладают хлориды магния и калия. Солёность варьирует в интервале 5,4-15,8 мас. % NaCl экв. Его формирование обусловлено миграцией магматогенных флюидов в связи с тектоно-термальным этапом на границе среднего и позднего рифея. Безрудный жильный кварц из вмещающих рифейских отложений характеризуется более низкими Тгом (128-238°С), преобладанием хлоридов железа в солевом составе и более высокой солёностью (12,9-22,8 мас. % NaCl экв.). В золотосульфидном проявлении Бо-гряшка образование кварца, имеющего Тгом 152-292°С и преобладание хлоридов кальция и магния в составе солей, связаны с дорудным процессом магнезиально-железистого метасоматоза.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены результаты наноиндентирования и наносклерометрии фторфлогопи-та. С помощью полученных данных авторами смоделирована его структура. Установлена природа анизотропности фторфлогопита, идентифицированы структурные составляющие, выявлено, что в структуре фторфлогопита присутствуют слоистые и каркасные силикаты. Данное обстоятельство доказывает, что высокие показатели термосплавоустойчивости фторфлогопита обусловлены присутствием галогенидных простых минеральных образований.
Бесплатно
Криогенные минералы пещер р. Вижай (Северный Урал)
Статья научная
Приведены новые сведения о криогенных минеральных образованиях пещер Северного Урала в районе р. Вижай. В составе криогенного материала из обеих пещер преобладает кальцит с незначительной примесью гипса. Были выявлены метастабильные фазы кальцита - моногидрокальцит и икаит. Кальцит в пещере Саксофон образует как сферолиты, так и уплощенные зерна. В пещере Ледниковой большая часть криоматериала представлена сферолитами, что может говорить о значительном пересыщении раствора. Отчетливое концентрическое строение с зонами роста в пещере Ледниковой указывает на образование криогенного материала в тонкой пленке воды при частичном оттаивании верхней части многолетней наледи в летнее время. В пещере Саксофон зоны роста в кристаллах проявлены слабо, что, вероятно, вызвано тем, что оледенение в данной пещере является сезонным и криогенные минералы здесь, по сравнению с пещерой Ледниковой, молодые.
Бесплатно
Куларит Вятско-Камской впадины
Статья научная
Приведены новые данные о редкоземельных минералах территории Вятско-Камской впадины. Основное внимание уделено вновь обнаруженному минералу-носителю редких земель - кулариту (аутигенной разновидности монацита). Отмечены морфологические особенности куларита по данным электронно-микроскопических исследований, изучен его химический состав с применением микрозондового анализа. Проанализированы минерагенические аспекты редкоземельной минерализации данного района.
Бесплатно
Статья научная
Проведены детальные минералогические исследования пород массива Малютка худолазовского дифференцированного комплекса. Выполнено описание морфологии и химического состава многих породообразующих и акцессорных минералов. По результатам исследований выделены магматический и постмагматический (гидротермально-метасоматический) этапы формирования пород. Обсуждаются проблемы, связанные с генетической интерпретацией ряда породообразующих и рудных минералов. Сделан вывод о полигенной природе формирования шпинелидов. Выполнена оценка температуры равновесия в системе «Ti-магнетит-ильменит» (633-650°C), а также температуры кристаллизации хлорита, замещающего флогопит и роговую обманку (145-185°C).
Бесплатно
Метеорит «Челябинск»: минералого-петрографическая характеристика
Статья научная
Установлено, что метеорит «Челябинск» относится к группе LL низкожелезистых оливиновых обыкновенных хондритов. Минеральный состав метеорита определяется умеренно-железистым оливином (Fa 24-36), железомагнезиальными и кальциевыми пироксенами, анортоклазом, высокохромистыми хромшпинелидами, моносульфидами ряда гексапирротин-троилит-маккинавит, пентландитом, самородно-металлическими фазами (никелистое железо, железосодержащий никелиль, медь), апатитом, доломитом, хиббингитом. В термогенных каймах установлено предположительно стекло энстатитового состава с включениями магнетита. Определено содержание в обломках метеорита углерода и проанализирован его изотопный состав.
Бесплатно
Микро- и наноформы поверхности импактных алмазов
Статья научная
Описаны микро- и наноразмерные формы поверхности импактных алмазов По-пигайского кратера и россыпей западного склона Урала с применением методов электронной микроскопии высокого разрешения. Среди микроэффектов поверхности импактных алмазов отмечено широкое развитие трещиноватости, кавер-нозности и пористости. Наиболее распространенными наноформами поверхности являются нанотрещины и нанопоры. На поверхности импактных алмазов проявляются особенности их внутреннего строения (слоистость, поликристалличность). Постоянно присутствуют пленки и налеты, в химическом составе которых выявлены литофильные элементы и различные металлы.
Бесплатно
Минералогия золотоносных отложений Тыкотловской площади
Статья научная
Тыкотловское рудопроявление является комплексным золотосеребряным полиметаллическим. Оно локализуется в отложениях тыкотловской толщи ордовика, которые характеризуются кварц-серицитовой или кварц-хлоритовой ассоциацией минералов. В тяжёлой фракции преобладают минералы зеленокаменной формации (иногда до 81%), магнетит и сульфиды. Наряду с традиционными методами изучения минералов применены прецизионные методы (электронная микроскопия, микрозондовый анализ). Золото присутствует практически во всех пробах осадочных и коренных пород. В золоте и сульфидных минералах меди отмечено постоянное присутствие серебра. С процессами химического выветривания руд Тыкотловского проявления связано образование карбонатов свинца и цинка. Индикатором золотосеребряного оруденения пород Тыкотловской площади является зона развития медно-сульфидной минерализации.
Бесплатно
Статья научная
Впервые получены результаты комплексных минералого-геохимических исследований ископаемых костей плейстоценовых млекопитающих из пещеры Иманай (Южный Урал) с использованием оптической и сканирующей электронной микроскопии, статистического объемометрического метода определения нанопористости, термического, рентгеноструктурного и рентгено-флюоресцентного анализов, газовой хроматографии, ИК, КР и РЛ спектроскопии, ИСП МС, изотопной масс-спектрометрии. Цель исследований - получение экспериментальных данных о характере и степени фоссилизации костных остатков в условиях пещер, оценка возможностей палеоэкологических реконструкций по пещерным ископаемым костям. Обсуждаются данные о микростроении костных останков, нанопористости, химическом составе и концентрации микроэлементов, рентгеноструктурных и термических свойствах, изотопном составе минеральной и органической компонент в костях. Согласно полученным данным, фоссилизация костных остатков в условиях пещер принципиально отличается на всех уровнях строения и состава ископаемых костей от таковой во внепещерных обстановках. В частности, пещерные кости отличаются интенсивной эпигенетической кальцитизацией, в 3-5 раз большим содержанием СО2 и аномально высокими значениями атомного отношения Ca/P, но многократно уступают по содержанию иллювиированных минеральных загрязнений, обогащению микроэлементами вмещающей геологической среды, содержанию Сорг и коллагена. По изотопному составу углерода и кислорода в биоапатите пещерный костный детрит является аномально тяжелым, сближаясь с изотопным составом углерода и кислорода в морских известняках. Приведены некоторые палеоэкологические реконструкции, включая диету пещерных животных, рассмотрены доказательства обитания в пещере Иманай поздних неандертальцев.
Бесплатно
Новые хлор- алюминий- содержащие минералы Верхнекамского месторождения солей
Статья научная
Лесюкитоподобные фазы формируют пинакоидальные кристаллы, которые по составу образуют два изоморфных ряда: безводная Al3(OH)8Cl - водная Al3(OH)8Cl*4H2O фазы и хлоридная Al3(OH)8Cl*4H2O - сульфатная Al3(OH)7(SO4)*2H2O фазы. Туниситоподобная фаза представлена мелкими белыми желваками, состоящими из волокнистых и листоватых индивидов с формулой (K,Na)2Ca4Al10(CO3)6(OH)12Cl2. Их образование связывается с разложением алюмосиликатного материала в результате гидролиза или сульфатредукции. Новообразованные кристаллы ректорита ((K0,2(H3O)0,8)(Al1,6Mg0,4)(Si3,5Al0,5) O10(Cl0,2(OH)1,8)*2(H2O)) и иллита (KAl2(Si3Al)O10(Cl,OH)*5H2O), а также кварца и калиевого полевого шпата на поверхности обломочной гидрослюдистой частицы являются следствием растворения и пространственной перегруппировки элементов. Присутствующий в них хлор коррелирует с калием, что позволяет предполагать присутствие KCl в виде структурных модулей. Все это указывает на то, что в соляной толще происходит известная реакция взаимодействия глиноземистых минералов не только с калием, но и хлором, и сульфат-ионом.
Бесплатно
Об истории открытия и природе алмазов в вулканических породах Камчатки
Статья научная
Кратко описана история открытия алмазов в продуктах извержений вулканов Камчатки и обобщены результаты комплексных исследований толбачинских алмазов - кристалломорфологии, гранной скульптуры, ксеноминеральных примазок и пленок на поверхности, наномикровключений, элементов-примесей, спектроскопических свойств, изотопного состава углерода и азота. Сделан вывод о природном происхождении толбачинских алмазов, образовавшихся непосредственно в среде вулканического пеплогазового облака путем кристаллизации из газов, стимулированной атмосферными электрическими разрядами.
Бесплатно
Особенности флюидных включений в минералах
Статья научная
Приведена характеристика нового генетического типа включений, образующихся при вскипании магм или гидротерм. Показано, что важную роль в познании природы минералов имеют форма и размеры включений вскипавших флюидов. Проанализированы примеры анализа по составу и температуре гомогенизации включений отдельных групп минералов из конкретных месторождений мира. Анализ температуры гомогенизации отдельных включений показывает, что при конкретных условиях происходит расслоение гомогенизированного магматического или гидротермального расплава на две части - силикатную и сульфатную. Сравнение микроэлементного состава кимберлитов различной продуктивности показало сходство спектров поведения легких редкоземельных элементов в промышленно алмазоносных кимберлитовых телах. Большой интерес представляет оценка количественной роли различных мантийных пара-генезисов в материнских кимберлитах с учетом избирательного захвата глубинного материала протоким-берлитовыми расплавами, особенностей транспортировки захваченного материала к поверхности, а также устойчивости алмазов в глубинных выплавках. Следует рассматривать те параметры и процессы, анализ которых может помочь углубить понимание механизмов возникновения продуктивности кимберлитов.
Бесплатно
От минералогии до геохимии (на примере пирита породных комплексов Горного Крыма)
Статья научная
Комплексное минералого-геохимическое исследование пиритов магматических и осадочных комплексов Горного Крыма выполнено с применением минералогического, рентгеноспектрально-го микрозондового, прецизионного LA-ICP-MS анализов и традиционных методов. Выявлены их типоморфные (индикаторные) признаки. По данным LA-ICP-MS анализа было установлено присутствие 48 элементов-примесей. Значения индикаторных отношений Th/Co-La/Sc, Sc-Th/Sc, Co/Ni позволили заключить, что источником элементов-примесей в пиритах служили одни и те же магматические породы основного и среднего состава. Состав эндогенных и осадочных комплексов служит «петролитогенетическим» фактором при формировании геохимических особенностей сульфидной минерализации.
Бесплатно
Рентгеновский анализ якутитов и оценка содержания в них примеси лонсдейлита
Статья научная
Обсуждаются рентгеноструктурные свойства якутитов - эндемичной наномикро-поликристаллической лонсдейлитсодержащей разновидности природных алмазов спорного генезиса. На основании полученных данных и опыта исследования синтетических аналогов делается вывод о том, что якутиты представляют собой самостоятельную, мантийную по месту и «детонационную» по способу образования фацию природных алмазов.
Бесплатно
