«Кимберлиты, минералы, новые материалы: термохимические, спектроскопические и генетические исследования»
План-проспект на 2016-2020 г.
Для моделирования физико-химических и термодинамических условий минералообразования и определения оптимальных технологических параметров переработки минерального сырья и синтеза новых перспективных материалов необходимы надежные термодинамические константы минералов, их синтетических аналогов и неорганических материалов, участвующих в этих процессах.
Экспериментальное определение фундаментальных термодинамических характеристик (энтальпии образования, дегидратации, дегидроксилизации, разложения, теплоемкость, энергия Гиббса) минералов, синтетических фаз и материалов планируется выполнять методами высокотемпературной микрокалориметрии Кальве с использованием разработанных в лаборатории экспериментальной термодинамики минералов оригинальных методик. Для изучения состава и структуры планируемых объектов (минералы групп амфиболов, сульфатов, фосфатов и др.) будут использованы современные методы диагностики вещества (ИК-спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния, рентгенографии, микрозондового анализа, термического и термогравиметрического анализов).
Планируемые комплексные исследования кимберлитов, кристаллов алмаза и его минералов–спутников, ксенолитов мантийных пород, собственно кимберлитовых минералов, петрохимических и петрофизических характеристик контрастных по алмазоносности кимберлитовых пород алмазоносных провинций России и зарубежных регионов позволят выявить и провести анализ взаимосвязей типоморфизма алмаза и алмазоносности кимберлитов с их вещественным составом, свойствами и условиями формирования и разработать комплексную технологию оценки алмазоносности кимберлитов на основе минералогических критериев на ранних стадиях геолого-разведочныx и оценочных работ.
Для ряда месторождений различного типа, таких как порфировые - Песчанка, Находка, Дарасун, грейзеновые - Шерловая Гора и Изумрудные Копи, гидротермальные плутоногенные и вулканогенные - Березовское, Кекура, Клен и Садон планируется провести комплексные исследования, направленные на определение физико-химических параметров процессов минералообразования и установления связей между ними и структурными дефектами в кварце.
Основные задачи исследований:
- определение типа и концентрации структурных дефектов в кварце указанных месторождений на основе спектроскопических исследований,
- изучение парагенных с кварцем минералов для определения физико-химических параметров природных систем,
- экспериментальное моделирование поведения структурных примесей в кварце в гидротермальных условиях.
В рамках изучения процессов трансформации структурных парамагнитных центров предполагается определение энергетических параметров примесных центров в кварце методом атомистического компьютерного моделирования.
Ключевые слова: термодинамика, термохимия, калориметрия, энтальпия образования, энтальпия дегидратации, энтальпия дегидроксилизации, теплоемкость, минералы, алмаз, кимберлит, алмазоносность, месторождения алмаза, кварц, структурные дефекты, гидротермальный флюид, ассоциирующие минералы, спектроскопия минералов.
Руководитель темы: , д. г.-м. н., вед. н.с.
Исполнители: гл. н.с. , в. н.с. , ст. н.с. , ст. н.с. , с. н.с. , н. с. , н. с. , м. н.с. , в. н.с. , вед..инж. , техник , вед. инж. , инж. , ,
