name: Минералообразование в пирометаморфических, щелочно-магматических и метеоритных ассоциациях
keyword_list: браунмиллерит включения расплава метеорит карбонатит щелочные породы пирометаморфизм
abstract: Актуальность темы исследования
  Минералогические и термобарогеохимические исследования пород разного
  состава являются источником ключевой информации об особенностях эволюции
  вещества в процессе магматической или метаморфической кристаллизации.
  Детальное изучение химизма минералов и открытие новых минеральных
  видов в совокупности с использованим различных фазовых диаграмм позволяет
  уточнить PTX-параметры формирования магматических и метаморфических
  пород. В частности, при изучении некоторых пирометаморфических пород
  регулярно возникают проблемы с оценкой параметров высокотемпературного
  метаморфизма (спуррит-мервинитовая или санидинитовая фация) из-за отсутствия
  надежных минеральных термометров.
  Минералого-геохимические и термобарогеохимические исследования
  магматических ассоциаций в совокупности с результатами экспериментальных
  работ способствуют появлению различных моделей образования вулканитов и
  интрузивных тел. Тем не менее, некоторые моменты, в частности ликвационные
  явления и их роль в формировании конкретных магматических земных и
  метеоритных ассоциаций, пока изучены недостаточно или являются
  дискуссионными. Магматические включения (расплавные, флюидные,
  сульфидные) в минералах являются отличным инструментом для фиксации и
  объяснения важных моментов, происходящих в процессе жидкостной
  несмесимости при формировании натрокарбонатит-нефелинит-фонолитовых
  вулканов (в частности, Олдоиньо Ленгаи, Танзания) и крупных щелочнокарбонатитовых интрузий мира. Следует отметить, что крупные и гигантские
  месторождения стратегических металлов (Nb, Ta, Zr, REE), а также месторождения
  апатита, магнетита и других минеральных ресурсов, обычно располагаются в
  пределах крупных карбонатитсодержащих массивов. И в этой связи исследования
  включений в минералах становятся весьма актуальными, поскольку могут помочь
  проследить весь генетический путь: от зарождения и эволюции родоначальной
  магмы до месторождения.
  Минералогия метеоритов всегда будет приоритетным направлением в
  метеоритике, поскольку обогащает и расширяет наши знания о ранней
  протопланетной истории Солнечной системы, о характере эволюции метеоритного
  вещества и особенностях формирования разных типов метеоритов. Исследования
  микро- и наноразмерных фаз, а также микровключений расплава в минералах,
  вносят свой важный вклад в понимание процессов, происходящих при
  формировании конкретных метеоритов.
  Все вышеупомянутое определяет актуальность данной работы и ее
  результатов.
  Цели и задачи работы
  Целью работы является реконструкция условий кристаллизации некоторых
  типов щелочных пород и карбонатитов, пирогенных пород и метеоритов. Для
  достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
  1. Выполнен анализ фазовых диаграмм (перовскит – браунмиллерит, корунд –
  гематит) с возможным использованием их для реконструкции температурного
  режима образования пирогенных пород.
  4
  2. Исследование первичных и вторичных включений расплава в минералах
  различных щелочных пород и карбонатитов для определения особенностей
  эволюции расплава при кристаллизации (ликвационные явления, обычная
  кристаллизация и т.д.).
  3. Детальное изучение минералогии некоторых типов метеоритов для выявления
  особенностей фракционирования элементов при различных ликвационных
  процессах на поздних стадиях эволюции.
  Научная новизна
   Детально охарактеризованы и зарегистрированы в Комиссии по новым
  минералам, номенклатуре и классификации Международной минералогической
  ассоциации девять новых минеральных видов из магматических и пирогенных
  пород и метеоритов (в соавторстве с коллегами): шуламитит Ca3TiFe3+AlO8
  (IMA
  2011-016), умбрианит K7Na2Ca2
  [Al3Si10O29]F2Cl2
  (IMA 2011-074), фторкуйгенит
  Ca12Al14O32[(H2O)4F2
  ] (IMA 2013-043), флеймит (Na,K)Ca9
  (SiO4
  )4
  (PO4
  ) (IMA
  2013-122), риппит K2
  (Nb,Ti)2
  (Si4O12)O(O,F) (IMA 2016-025), уакитит VN (IMA
  2018-003), наталиякуликит Ca4Ti2
  (Fe3+,Fe2+)(Si,Fe3+,Al)O11 (IMA 2018-061),
  гроховскиит CuCrS2
  (IMA 2019-065) и эллинаит CaCr2O4
  (IMA 2019-091).
   Обосновано, что две минеральные ассоциации (Fe-перовскит + шарыгинит/
  шуламитит, Fe-перовскит + наталиякуликит) могут быть использованы для
  оценки пиковых температур в пирометаморфических метакарбонатных породах.
   Показана возможность использования ассоциации гематит + корунд, а также
  фазы состава FeAlO3
  , для температурной оценки пироксен-плагиоклазовых
  пирогенных пород.
   Получены новые данные о составе ликвирующих жидкостей (натрокарбонатной
  и силикатной), образующихся при формировании нефелинитов и ийолитов
  вулкана Олдоиньо Ленгаи (рифт Грегори, Танзания) и установлены физикохимические особенности эволюции исходного расплава. Изучены ликвационные
  включения (силикатное стекло +CaF2
  ) в минералах других нефелинитов рифта
  Грегори и Кратерного нагорья (вулканы Садиман, Мосоник). Выявлена
  натрокарбонатная составляющая в некоторых интрузивных породах щелочнокарбонатитовых комплексов мира.
   Охарактеризована силикат-натрофосфатная несмесимость в железных
  метеоритах Эльга и Дарьинское. Выявлены особенности химического состава
  фаз, появляющихся на поздних этапах кристаллизации в железных метеоритах.
  Теоретическая и практическая значимость работы
  Расширены представления об особенностях и роли силикатно-солевых
  ликвационных явлений в эволюции щелочных расплавов. Предложены новые
  минеральные ассоциации для температурной оценки кристаллизации в пирометаморфических породах. Сделаны выводы, которые позволяют развивать
  теоретические представления об эволюции щелочных магм и метеоритов на
  поздних стадиях их эволюции. Знания о новых минералах и об условиях их
  кристаллизации в природных системах могут способствовать поиску оптимальных
  условий выращивания монокристаллов их синтетических аналогов, используемых
  в материаловедении (полупроводники, ионные проводники, нелинейные
  оптические свойства).
  5
  Фактический материал и методы исследований
  Основой для работы послужили образцы щелочных магматических и
  пирометаморфических пород, собранные в ходе полевых работ и экскурсий в
  период с 1990 по 2020 гг. Помимо этого, были изучены образцы, предоставленные
  коллегами и соавторами работ. Что касается внеземного вещества, то были
  использованы образцы метеоритов из коллекции Центрального Сибирского
  Геологического музея ИГМ СО РАН (Эльга, Дарьинское, Уакит). Применялись
  данные, полученные в соавторстве при проведении многочисленных совместных
  исследований, и материалы, опубликованные в литературе.
  Методической основой работы является исследование включений расплава в
  минералах различных щелочных пород и карбонатитов, а также метеоритов.
  Включения в земных породах изучались методом термометрии с применением
  микротермокамер (визуальное наблюдение, атмосферное давление, инертная
  среда) и методом «слепого прогрева» (отобранные зерна минералов нагревались в
  капсуле до определенной температуры, и затем быстро закаливались). Для
  исследования включений в минералах, самих минералов (включая новые
  минеральные виды) и пород, применялись оптическая микроскопия,
  рентгеноспектральный микроанализ (EDS и WDS), КР- и ИК-спектроскопия,
  вторично-ионная масс-спектрометрия (SIMS), масс-спектрометрия с индуктивно
  связанной плазмой (LA-ICP-MS), монокристальная рентгеновская дифракция,
  дифракция вторичных электронов (EBSD), просвечивающая электронная
  микроскопия (TEM), рентгенофлуоресцентный анализ (XRF) и другие методы.
chairman_dissertation_council.name: Николай
chairman_dissertation_council.surname: Похиленко
chairman_dissertation_council.patronymic: Петрович
chairman_dissertation_council.position: научный руководитель
chairman_dissertation_council.degree: Доктор геолого-минералогических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: B-3211-2014
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6701785450
chairman_dissertation_council.rinc_id: 59032
chairman_dissertation_council.url: https://www.igm.nsc.ru/index.php/component/comprofiler/userprofile/chief
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Татьяна
organization_supervisor.surname: Дзюбенко
organization_supervisor.patronymic: Викторовна
organization_supervisor.position: ведущий инженер
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 38.35.19
rubrics.name: Включения в минералах
rubrics.code: 38.35.21
rubrics.name: Минералы
rubrics.code: 38.37.21
rubrics.name: Метаморфизм и метаморфические горные породы
rubrics.code: 38.37.19
rubrics.name: Магматизм и магматические горные породы
oecds.code: 01.05.GC
oecds.name: GEOCHEMISTRY & GEOPHYSICS
oecds.code: 01.05.RE
oecds.name: MINERALOGY
speciality_codes.name: Минералогия, кристаллография
speciality_codes.code: 25.00.05
opponents.fio: Соловова И.П.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Петрология, вулканология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Плечов П.Ю.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Петрология, вулканология
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Криволуцкая Н.А.
opponents.scientific_degree: Доктор геолого-минералогических наук
opponents.speciality_code: Геология, поиски и разведка твердых полезных ископаемых, минерагения
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ СО РАН; ИГМ СО РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ ИМ. В.С. СОБОЛЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1065473055713
protection_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
protection_organization.supervisor_surname: КРУК
protection_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ СО РАН; ИГМ СО РАН
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИИ И МИНЕРАЛОГИИ ИМ. В.С. СОБОЛЕВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
author_organization.ogrn: 1065473055713
author_organization.supervisor_name: НИКОЛАЙ
author_organization.supervisor_surname: КРУК
author_organization.supervisor_patronymic: НИКОЛАЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения