Исследуя трещины в вулканах Камчатки, откуда выходят горячие газы, можно напрямую наблюдать процессы образования минералов. Именно там российские геологи открыли 13 новых минералов, многие из которых имеют очень необычные свойства. Эти минералы описаны в статьях, опубликованных в Mineralogical Magazine, European Journal of Mineralogy и нескольких других научных журналах. Исследования поддержаны грантом Российского научного фонда (РНФ), кратко об их результатах рассказывает пресс-релиз фонда.
В последние годы Дмитрий Пущаровский, доктор геолого-минералогических наук, академик РАН и декан геологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, и его коллеги все больше внимания уделяют активным фумаролам, порожденным действующим вулканом Толбачик на Камчатке. Там при температурах от 70 до 700 ºC из вулканического газа, несущего на поверхность хлор, серу, медь, цинк, мышьяк, селен и целый ряд других химических элементов, кристаллизуются разнообразные минералы.
«Уникальность и научное значение этого объекта заключаются не только в его необычной геохимии, но и в том, что процессы минералогенеза здесь можно наблюдать “вживую”, получая уникальную, нигде более не доступную информацию о вулканогенном рудообразовании. В течение последних двух лет именно здесь нами открыто 13 новых минералов», – поясняет Дмитрий Пущаровский.
Среди найденных там минералов – катиарсит, первый природный арсенат (соль мышьяковой кислоты) титана. Еще один необычный минерал, получивший свое имя в честь российского минералога Василия Чубарова, – первый природный борат цинка чубаровит. Ярко-зеленый полупрозрачный феодосиит был назван по имени выдающегося российского геолога Феодосия Чернышова. Другой минерал, арканит, был известен уже около 170 лет, однако его кристаллическая структура до сих пор оставалась неустановленной. Еще один обнаруженный в фумаролах Толбачика минерал – фторсульфат шуваловит – получил свое название в честь Ивана Ивановича Шувалова, первого куратора Московского университета.
Пластинчатые кристаллы шуваловита. Фото: Дмитрий Пущаровский
Три минерала были описаны совсем недавно. О первых двух – криптохальците и цезиодимите – говорится в статье в European Journal of Mineralogy. Голубовато-изумрудный цезиодимит стал первым известным минералом на основе сульфата цезия и первым, где определяющими компонентами стали одновременно цезий и медь. Салатовый криптохальцит – его аналог, содержащий калий вместо цезия. Там же был найден минерал арсеновагнерит, который отличается от вагнерита присутствием в его составе мышьяка. Арсеновагнерит образует полупрозрачные пластинчатые кристаллы, цвет которых варьируется от желтого и зеленовато-желтого до практически бесцветного.
«Несмотря на многовековую историю, минералогия продолжает оставаться живой и очень востребованной наукой, – отметил в заключение ученый. – Несомненно, впереди у минералогов новые достижения, связанные с исследованием минерального состава не только земной коры, но и глубинных оболочек Земли. Работы по открытию минералов и их систематике, поддержанные Российским научным фондом, способствуют генерации новых идей, расширяющих научные представления о составе, строении и эволюции нашей планеты».
Открытие каждого минерала обогащает новым знанием не только науки о Земле, но также физику твердого тела, химию и кристаллографию. Некоторые новые минералы быстро находят практическое применение. Все большее внимание уделяется минералу не как сырью, а как кристаллу – носителю технологически важных свойств, что способствует быстрому развитию минералогического материаловедения.
«С начала предусмотренных программой гранта РНФ научных исследований мы открыли и разносторонне охарактеризовали 24 новых минерала, – рассказал Дмитрий Пущаровский. – Все они утверждены Комиссией по новым минералам Международной минералогической ассоциации. Заявки с описанием новых минералов рассматривались 25 членами Комиссии из разных стран, которые голосуют за каждый минеральный вид и за предлагаемое название». Один из этих минералов, чанабаяит, был выбран из 200 претендентов и стал в 2015 году «Минералом года».
