Том 148, № 5 (2019)

Новый минерал дельталюмит, природная δ-модификация Al₂O₃, установлен в продуктах двух извержений действующего вулкана Плоский Толбачик (Камчатка, Россия). Он находится в порах базальтовой лавы и базальтового шлака, проработанных фумарольными газами, в виде округлых обособлений размером до 0.2 мм в поперечнике. Минерал желтоватый, светло-бежевый или белый, просвечивающий, со стеклянным блеском, хрупкий. D_выч = 3.663 г/см³. Дельталюмит оптически одноосный (–), n_o = 1.654(2), n_e = 1.653(2). Химический состав (электронно-зондовые данные): Al₂O₃ 99.74, SiO₂ 0.04, сумма 99.78 мас. %. Минерал тетрагональный, P-4m2, a = 5.608(1), c = 23.513(7) Å, V = 739.4(4) ų, Z = 16. Дельталюмит относится к подгруппе шпинели в группе оксишпинелей; его структурная формула может быть записана как (Al_0.67□_0.33)Al₂O₄, где □ — вакансия.

Приводятся результаты исследования внутреннего строения и спектроскопических характеристик кристаллов алмаза кубического габитуса из современных аллювиальных отложений Красновишерского района Урала. Выявлено 4 группы кристаллов, которые отличаются по анатомии и спектроскопическим особенностям: кубоиды II разновидности (по классификации Ю. Л. Орлова), кубоиды с прозрачным ядром и внешней зоной, насыщенной включениями, кристаллы с совместным ростом пирамид <100> и <111>, кристаллы с последовательным ростом пирамид <100> и <111>. Во всех исследованных кристаллах последней стадией роста было регенерационное формирование ступенек граней {111} с образованием квадратных ямок на поверхности. Впервые для кубических алмазов Урала проведены локальные исследования люминесценции; установлена приуроченность систем люминесценции 926 и 933 нм к пирамидам роста <100> и <111> соответственно. В спектрах люминесценции кубоидов II разновидности выявлены полосы с максимумами 800, 820.5, 840, 860, 869 нм. Отмечены сходная зональность и спектроскопические особенности кубоидов алмаза из разных регионов мира.

Хромшпинелиды в карбонатных жилах онгуренского комплекса (Восточная Сибирь, Западное Прибайкалье) представлены, главным образом, феррихромитом и хроммагнетитом (MgO ≤ 0.3 мас. %, Mg# ≤0.04, Al₂O₃ ≤2.5 мас. %; Cr# 0.91—1.00, Fe²⁺/Fe³⁺ 0.8—1.4) с повышенным содержанием ZnO (0.9—4.6 мас. %). В кальцитовой жиле титанистый хроммагнетит преобразуется в хромсодержащий титаномагнетит, который распадается на менее титанистый магнетит и ильменит при температуре 970—1000 °С и f_O2 около +0.5 ÷ +0.7 QFM. В доломитовой жиле зерна феррихромита и хроммагнетита содержат реликтовые ядра субферриалюмохромита (Al₂O₃ 10.6—14.4 мас. %, Cr# 0.63—0.73, Fe²⁺/Fe³⁺ 4.1—5.2, MgO ≤0.52 мас. %) с повышенными концентрациями ZnO (3.7—5.1 мас. %), TiO₂ (3.2—4.1 мас. %) и MnO (0.6—1.1 мас. %). Феррихромит и хроммагнетит образуются при высокотемпературном (>600 °С) метаморфизме жилы, деформации в условиях зеленосланцевой фации приводят к образованию вокруг хроммагнетита каемок магнетита.

Изучена (с использованием оригинальной 3D-минералогической технологии) представительная выборка зерен тиошпинелей из трех групп горизонтов хромититов (нижней LG6, средней MG1/MG2 и верхней UG2): 46 зерен маланита (размером 4—42 мкм) и 34 зерна купрородсита (9—42 мкм). Проведен их микрозондовый анализ (n = 61). По результатам статистической обработки, формула маланита — (Сu²⁺,Fe²⁺)(Pt³⁺Rh³⁺,Ir³⁺,Co³⁺,Ni³⁺Fe³⁺)S₄, купрородсита — (Сu²⁺,Fe²⁺)(Rh³⁺,Pt³⁺,Ir³⁺, Fe³⁺)S₄. Морфология зерен тиошпинелей, их взаимоотношения с минералами платиновой группы (МПГ) и вмещающими их сульфидами позволяет отнести тиошпинели к числу ранних первичных МПГ в хромититах. Распределение купрородсита и маланита в хромититах контролировалось рэлеевским фракционированием первичного сульфидного расплава в процессе формирования хромититовых горизонтов.

Синтезированы алюмосиликаты с канкринитовой структурой, по составу отвечающие высококремниевой разновидности канкрисилита и CO₃ — дефицитному аналогу канкринита. Эмпирические формулы полученных соединений — Na_6.13[Al_4.36Si_7.64O₂₄](CO₃)_0.91 · 2.85H₂O и Na_6.19[Al_5.53Si_6.47O₂₄](CO₃)_0.37 · 3.92H₂O соответственно. Оба образца охарактеризованы методами ИК-спектроскопии и порошковой рентгенографии. Обсуждаются условия образования канкрисилита и карбонат-дефицитного канкринита в природе. Сделан вывод о том, что кристаллизации канкрисилита способствуют надкритические условия и ультраагпаитовая обстановка.

Предлагается расширенная (3 × 3) классификация полиморфных превращений, в которой в дополнение к I и II координационным сферам М. Дж. Бюргера вводится 0-я координационная сфера. В результате этого первый параметр классификации — номер преобразуемой координационной сферы — принимает значения 0 (атом, ион), 1 (координационный полиэдр) и 2 (ближайшее окружение координационного полиэдра). Второй параметр классификации определяется бюргеровским энергетическим барьером перестройки. И здесь, помимо превращений с разрывом химических связей (реконструктивных) и без разрыва связей (деформационных), находят свое место промежуточные типы превращений с разупорядочением структурных единиц (атомов, молекул и других атомных комплексов). В качестве примеров полиморфных превращений с преобразованием 0-й координационной сферы рассматриваются переходы электронов в атоме, изменение спина атома, магнитное упорядочение атомов в кристаллической структуре. Превращения с разупорядочением иллюстрируются замещениями-перескоками структурных единиц и их заторможенным или свободным вращением. Развивается концепция «полиморфизма» химических элементов.