Рамановское изучение минералов из коллекции музея имени Белькова позволит реконструировать поздние геотермальные процессы и открыть новый минеральный вид

Близится к завершению работа по гранту Российского научного фонда, полученному сотрудниками Геологического института КНЦ РАН на проведение фундаментальных научных исследований малыми группами. Он называется «Рамановское изучение минералов уникальных коллекций Музея минералогии и геологии им. И.В. Белькова (Геологический институт ФИЦ КНЦ РАН)». Регистрация рамановских спектров разнообразных минералов из коллекции музея с последующей их обработкой позволила сравнить их с эталонными спектрами, расширить базы данных и восполнить определенные пробелы. Кроме того, ученые дополняли работу с образцами и микрозондовыми исследованиями.

О работе по гранту рассказывает Михаил Сидоров, начальник отдела редких минеральных коллекций ГИ КНЦ РАН:

– Грант на 2023 и 2024 годы предусматривал финансирование в размере полутора миллионов рублей, которые потрачены как на дополнительные исследования, так и на закупку оборудования, и на улучшение в помещении музея. И все же основная цель гранта – рамановское исследование минералов, которые хранятся в Музее геологии и минералогии имени Белькова. Изучение коллекции было долгим, мы проработали большое количество материала по группам минералов, сравнили с данными по миру, ранее проведенными рамановскими исследованиями, и пришли к выводу, что необходимо выбрать несколько основных направлений. Таким образом выбрали две группы – минералы групп лукасита и бурбанкита.

Но почему именно их?

– Минералы из группы лукасита – лукасит цериевый, кассит и родственный им по химическому составу, но отличающийся по структуре кафетит – встречаются достаточно редко, при этом являются своего рода индикаторами некоторых интересных поздних гидротермальных процессов, происходящих в массивах наподобие Хибинского, а также в кимберлитовых трубках. Исследования этих минералов позволяют реконструировать поздние процессы, которые тут развивались. А кроме того, мы надеемся, что наше исследование позволит открыть новый минеральный вид. Основная работа ведется параллельно – это и расшифровка кристаллической структуры, и подготовка материала для комиссии по новым минералам.

Вторая группа минералов, на которой мы сфокусировались, – группа бурбанкита, включая петерсенит, ханешит, ремондит, а также редкий минерал санроманит, который встречен только в Южной Америке. Да, он не входит в коллекцию нашего музея, зато в ней есть большинство минералов исследуемой группы, поэтому мы исследовали всю группу, провели рамановскую микроскопию того, что есть. Ну а с санроманитом неоценимую помощь оказал наш старый друг, Павел Юрьевич Плечов, директор Минералогического Музея имени А.Е. Ферсмана РАН. Он лично сделал препараты на образцах санроманита из коллекции своего музея, снял рамановские спектры, сделал химический микрозондовый анализ и таким образом стал соавтором нашей статьи.

Кстати, о статьях, а именно они являются основным отчетом по гранту. Работы по группам лукасита и бурбанкита уже отправлены для публикации в журнал «Записки Российского минералогического общества», при этом сам Михаил Сидоров – действительный член Российского минералогического общества и секретарь Кольского отделения РМО.

В сфере интереса группы исследователей также графит из проявления Пестпакша – именно на «графитовую» тему сегодня брошены все силы, готовится еще одна статья для публикации.

– Месторождения утверждает государственная комиссия по запасам полезных ископаемых, легендарная организация. Все данные по предполагаемому месторождению или проявлению – оконтуренные запасы, содержание в них полезных ископаемых – должны быть предоставлены комиссии на экспертизу, после которой месторождение получает этот официальный статус, – рассказывает Михаил Юрьевич. – Так вот Пестпакша – это проявление графита, оно разведано и поставлено на баланс. Расположено оно возле границы с Финляндией, между Ковдором и Печенгой, а поскольку место это довольно труднодоступное, хотя и очень интересное, публикаций по нему совсем мало, и одной из них будет наша статья по рамановскому изучению графита.

Вообще проявлений графита в Кольском региона достаточно много, он органического происхождения, по крайней мере частично. По данным на начало нулевых наши Санкт-Петербургские коллеги предоставили карту, где расположены все участки графитовой минерализации, даже прожилки. И таких у нас более двухсот, включая Кейвы, Имандра-Варзугскую структурную зону, Беломорский подвижный пояс, Кольско-Норвежский блок, Лапландско-Колвицкий гранулитовый пояс.

В значительной степени на основе материалов музея имени Белькова в 2024 году подготовлен к публикации новый перечень минеральных видов, когда-либо обнаруженных на Кольскому полуострове. Эту версию перечня готовил сотрудник ФИЦ КНЦ РАН Григорий Ильин, а сотрудники музея и Геологического института активно помогали: искали необходимую литературу, сверяли и систематизировали находки.

Судя по перечню, на сегодняшний день на территории Кольского региона найдено около 1300 минеральных видов, а всего в мире на март 2024 года их известно 6030. Получается, что на такой небольшой территории, как Кольский край, есть шестая часть всей мировой коллекции минералов: вот такая у нас минералогическая кладовая! Причем подобный количественный вывод сделали как по тому, что есть в музее, так и опираясь на публикации всех исследователей, которые занимаются сегодня или изучали ранее минералогию полуострова.

Так сколько же всего минералов в самом Музее минералогии и геологии им. И.В. Белькова?

– Дело в том, что систематика минералов все время уточняется и усложняется, – поясняет Михаил Сидоров. – Возьмем эвдиалит – образцы под таким общим названием есть в музее, а ведь теперь мы знаем, что под общим этим обозначением скрывается целая группа минералов, их в ней 32 минеральных вида. И то, что в музейной витрине обозначено как «эвдиалит», может быть чем-то из этой группы. То же самое можно сказать и о минералах из супергруппы амфибола. Тут надо необходимые дополнительные исследования проводить! Но в целом, в основном фонде у нас сегодня почти 10 тысяч образцов.

Кстати, о музее. Не оставили без внимания и его общий вид: на выделенные по гранту средства удалось поменять освещение в петрографической коллекции, которая расположилась в более современных витринах. Также для музея приобрели новый бинокуляр, который можно дооборудовать фотокамерой, а для рамановского спектрометра – для более качественной регистрации спектров – приобрели стократный объектив.