Том CLII, № 3 (2023)

Статья посвящена особенностям псевдоморфизации вкрапленников оливина в базальте под действием богатого O₂ высокотемпературного газа в фумаролах окислительного типа на вулкане Толбачик (Камчатка). Изменение оливина состава Fo_72–90 в условиях наземной эксгаляционной системы окислительного типа включает два независимых друг от друга процесса: (1) т.н. окислительный распад (осуществляющийся при температурах выше 600 °C) с образованием форстерита состава Fo_90–100 в ассоциации с гематитом, магнезиоферритом, а также, предположительно, с “магнезиальным лайхунитом”; (2) замещение минеральными агрегатами, где в разных случаях главными компонентами выступают пироксены (энстатит, клиноэнстатит, диопсид, эгирин-авгит (Ca_0.5Na_0.5)(Mg_0.5Fe_0.5)[Si₂O₆]), низкоглиноземистые фтормагнезиальные слюды (янжуминит и фтортетраферрифлогопит), хондродит или кристобалит в сопровождении гематита, иногда с магнезиоферритом или теноритом. В активной фумароле Арсенатной смена главных минералов Si в псевдоморфозах по мере снижения температуры газа происходит в последовательности, в целом отражающей увеличение степени конденсации тетраэдрических кремнекислородных мотивов: оливин (форстерит) → ортопироксен (энстатит) → клинопироксены → → слюды → кристобалит.

Рассмотрены главные особенности минералов, открытых в период 2014–2021 гг. и ставших победителями конкурса “Минерал года”, учрежденного ММА в 2014 г. В посвященных им публикациях детально описаны усложняющие реальную структуру явления (мереланиит), проанализировано необычное сочетание химических элементов (сиборгит), выявлены фрагменты, ранее установленные лишь в синтетических неорганических кристаллах (офирит, чанабаяит, боярит). Особое внимание обращено на индикаторную роль этих минералов при воссоздании физико-химических условий, сопутствующих их кристаллизации, а также на их позицию в соответствующих трансформационно-генетических рядах. Для нового W-минерала тюита предложенная модель образования подтверждена экспериментально.

Проведено исследование состава минералов (главные и редкоземельные элементы) клиноцоизитовых амфиболитов, тесно ассоциирующих с корундсодержащими породами на проявлении Хитоостров (Северная Карелия). В клиноцоизитовых амфиболитах присутствует железистый флогопит, содержащий больше Al, чем железистый флогопит из вмещающих гранатовых амфиболитов; кальциевый амфибол ряда чермакит–паргасит–саданагаит; появляются основной плагиоклаз, отсутствующий во вмещающих породах, и маргарит. Отмечаются реакционные взаимоотношения минералов – плагиоклаз-амфиболовые симплектиты вокруг порфиробластов граната, развитие клиноцоизита по кальциевому амфиболу. Некоторые из минералов (клиноцоизит, кальциевый амфибол) приобретают не характерные для них спектры распределения редкоземельных элементов (REE), наследуя их от замещаемых минералов в участках распространения реакционных структур: кальциевый амфибол наследует спектр граната, а клиноцоизит – спектр кальциевого амфибола. Обсуждаются гипотеза о метасоматическом происхождении клиноцоизитовых амфиболитов и перераспределение REE под влиянием флюида.

В экспериментах по росту молекулярных кристаллов диоксидина в присутствии микрозерен турмалина в качестве механической примеси с помощью атомно-силовой микроскопии был зарегистрирован инициированный примесью процесс формирования винтовой дислокации. Для теоретического объяснения процесса предложен трехстадийный механизм, который заключается: (1) в релаксации напряжений вокруг примесной частицы путем формирования одной или нескольких дислокаций еще до ее герметизации на первой стадии, (2) присоединения к ним краевых дислокаций в момент закрывания ростовым слоем на второй стадии и (3) появлении результирующей дислокации после полного зарастания частицы на третьей стадии. Также впервые в наномасштабе зарегистрирован процесс прорастания винтовой дислокации сквозь накрывающий ее кристаллический макрослой.

Степень окисления ионов Fe, Cu, Eu, Ce и др. в минералах – важный показатель окислительно-восстановительных условий их образования и эволюции. В работе изучены особенности рентгено-эмиссионных Fe L_α,β спектров (РЭС), полученных с использованием микрозонда Cameca SX100, и мессбауэровских спектров хромшпинели различного состава из ультрамафитов Урала. Из большой коллекции проб с использованием микрозондовых данных по составу и однородности зерен, а также отношения Fe³⁺/\({\text{Fe}}_{{{\text{{о}{б}{щ}}}}}^{{{\text{{м}{е}{с}{с}{б}}}}}\) отобрано 19 внутрилабораторных образцов сравнения (ОС) хромшпинели, имеющих типичные мессбауэровские спектры, которые могут быть апроксимированы дублетными компонентами от ионов Fe²⁺ и Fe³⁺. Показано, что с точностью до погрешности определения, значения Fe³⁺/\({\text{Fe}}_{{{\text{{о}{б}{щ}}}}}^{{{\text{{м}{е}{с}{с}{б}}}}},\) попадающие в интервал 8–31%, совпадают с таковыми, полученными в рамках расчетного подхода, основанного на микрозондовых данных по составу зерен и предположении о стехиометричности минерала. При определении степени окисления Fe по данным РЭС в качестве градуировочной зависимости предложено использовать зависимость положения максимума линии Fe L_α от содержания Fe²⁺ для внутрилабораторных ОС. Для серии контрольных проб хромшпинели показано, что полученные значения Fe²⁺ и Fe³⁺/Fe_общ удовлетворительно согласуются с мессбауэровскими и расчетными данными в стехиометрическом приближении; погрешность определения значения Fe²⁺ по данным РЭС не выше 2%.

В статье впервые публикуются письма А.Е. Ферсмана (ноябрь 1938 г.–февраль 1945 г.) и Е.М. Ферсман (август 1945 г.–январь 1964 г.) из архива Д.П. Григорьева, хранящегося в Российском минералогическом обществе, а также воспоминания В.Н. Флоровской о встречах с А.Е. Ферсманом (1937–1945 гг.) и П.Н. Чирвинским (1937–1954 гг.) на месторождении Африканда, научной станции “Тиетта” в Хибинах и позднее в Москве, Ленинграде, Перми. Публикация приурочена к 140-летию со дня рождения А.Е. Ферсмана. Обращено внимание на важность сохранения и исследования личных архивов при изучении истории науки.

В статье представлен обзор докладов и мастер-классов на Международной алмазной школе, проходившей 20–25 февраля 2023 г. в г. Брессанон, Италия. На Школе были затронуты такие аспекты изучения природных алмазов как геохимические и изотопные особенности кристаллов и включений в них, морфология, геологические условия образования, а также интересные дискуссионные вопросы.