Кристаллографы 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 выяснили, как хлоритоид помогает определять температуру земных недр
Ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН и Кольского научного центра РАН расшифровали кристаллическую структуру новой разновидности хлоритоида — минерала, в котором чередуются слои из оксида кремния и оксида металлов (алюминия, железа или магния). Новая разновидность минерала позволит лучше понять, как условия формирования влияют на его атомное строение.
Хлоритоид?— это?широко распространенный минерал, внутреннее (атомное) строение которого представлено чередующимися слоями оксида кремния и?оксидов металлов?— алюминия, железа или магния. Чаще всего он?формируется в?породах, богатых железом и?алюминием, например в?глиноземах и?сланцах, при?температурах от?300 °С?до?550 °С?и?давлении в?2?10 раз больше атмосферного.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в?журнале American Mineralogist.
Этот?минерал может существовать на?глубине до?30?километров и?служить индикатором температуры земных недр. Так,?его?присутствие в?земной коре указывает на?то, что?температура не?превышает 550?°С, поскольку при?большем нагреве хлоритоид разрушается. Кроме того, обнаружение хлоритоида вместе с?другими минералами указывает на?конкретный диапазон давлений. Например, вместе с?кианитом этот?минерал встречается при?давлении в?диапазоне от?8?до?10?атмосфер, а?вместе с?хлоритом?— примерно от?3?до?6?атмосфер. Это?делает хлоритоид важным объектом для?геологической разведки и?позволяет ученым более точно оценивать условия, при?которых формировались те?или иные горные породы.
Ранее было известно только о?двух политипах хлоритоида: разновидностях, которые различаются между собой способом укладки слоев в?кристаллической структуре. Предполагается, что?политип с?низкосимметричной структурой формируется при?относительно невысоких температурах (300–400 °С), а?с?более совершенной?— при?температуре выше 450 °С.
Исследователи из?Санкт?Петербургского университета в?составе научной группы изучили образцы хлоритоида из?месторождения Косой Брод на?Среднем Урале. Авторы использовали рентгеноструктурный анализ?— метод, который позволяет ?увидеть? расположение атомов в?веществе. Для?этого?образец минерала, помещенный в?дифрактометр, подвергается воздействию рентгеновского излучения, а?отраженные от?атомов в?кристалле рентгеновские лучи формируют на?детекторе дифракционную картину.
Стандартный набор итоговых данных содержит несколько сотен таких картин, полученных от?кристалла в?разном положении относительно источника и?детектора. Как?отмечают исследователи, дифракционная картина каждой кристаллической структуры уникальна, как?отпечаток пальца, поэтому по?ней можно определить положение и?характер атомов в?исследуемом веществе.
С?помощью такого метода кристаллографы нашли новый политип хлоритоида?— 3Т. Он?отличается более сложной укладкой слоев и?наиболее высокой симметрией по?сравнению с?уже известными видами. Кроме того, авторы доказали, что?кристаллические структуры разных хлоритоидов отличаются друг от?друга только взаимным расположением атомных слоев, а?не?трехмерным строением, о?чем ранее долгое время велись дискуссии в?научной литературе. Новый политип хлоритоида может быть полезен для?расшифровки температур и?давлений, при?которых формируются породы, то?есть для?более точной реконструкции условий образования минералов.
Открытый политип хлоритоида, вероятно, широко распространен, тем более что?обнаружен он?в?том самом месторождении, где была сделана первая находка хлоритоида еще в?1832?году. Удивительно, но?до?сих пор этот?политип оставался незамеченным из?за сложностей с?диагностикой, которые связаны с?дефектами в?кристаллической структуре минерала.
Профессор кафедры кристаллографии Санкт?Петербургского государственного университет Андрей Золотарев
?Для?его?обнаружения потребовался высокоточный рентгеноструктурный анализ. Дальнейшие исследования помогут уточнить температуру и?давление, при?которых такой политип стабилен, что?поможет использовать минерал в?качестве геотермометра?— идентификатора температуры формирования горных пород?,?— рассказал профессор кафедры кристаллографии Санкт?Петербургского государственного университет Андрей Золотарев.
Кристаллографы 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 ранее расшифровали структуру редкого минерала урамфита, открытого более 70?лет назад на?секретном месторождении в?Киргизии. Также они?нашли путь к?улучшению качества и?долговечности керамики.
Санкт?Петербургский государственный университет?— старейший университет России?— был основан 28?января (8?февраля) 1724?года, когда Петр I?издал указ об?учреждении Университета и?Российской академии наук. Сегодня 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?— один из?крупнейших научно?образовательных центров. Здесь учатся более 20?тысяч студентов, созданы более 15?крупных лабораторий и?23?ресурсных центра, входящих в?ведущий Научный парк страны. 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入ники Университета неоднократно становились лауреатами Нобелевской и?Филдсовской премий.
С?недавних пор Северная столица официально отмечает новый праздник?— День Санкт?Петербургского государственного университета, внесенный в?закон Санкт?Петербурга ?О?праздниках и?памятных датах в?Санкт?Петербурге?.
В?феврале 2025?года?состоялась торжественная церемония, в?ходе которой космонавты ?Роскосмоса? передали Университету флаг ?300 лет 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?, проделавший путь до?Международной космической станции и?обратно.