Ученые Института наук о Земле открыли новый минерал на вулкане Толбачик

Такого рода открытия достаточно редки в современном мире. И тем они прекраснее! Научная группа под руководством профессора кафедры кристаллографии Института наук о Земле Станислава Филатова обнаружила на вулкане Толбачик (полуостров Камчатка) новый минеральный вид — добровольскийит Na4Ca(SO4)3. Как отмечает пресс-служба института, находка была названа в честь профессора, доктора геолого-минералогических наук Владимира Витальевича Доливо-Добровольского. Результаты исследований были опубликованы в журнале Mineralogical Magazine.

Тут необходимо пояснить, что человечество до сих пор недостаточно знает нашу планету. Большое количество открытий новых минералов в настоящее время связано с Камчаткой, особенно с вулканом Толбачик. Главный интерес для ученых представляет информация о химическом составе и кристаллическом строении минералов, поскольку они могут оказаться для человека перспективными материалами, уже созданными природой.

— Как над минералогическим объектом над вулканом Толбачик мы с Лидией Вергасовой (ведущий научный сотрудник института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН — прим.) начинали работать еще в 1977 году. Толбачит — первый минерал с этого вулкана был утвержден нашей группой в 1982 году. Конечно, тогда мы не предполагали, что вулкан Толбачик выйдет на первое место в мире по числу найденных на нем новых минеральных видов. Кстати, толбачит стал на тот момент всего вторым новым минералом, открытым на Камчатке. Первым является щербинаит с вулкана Безымянный. В последующие годы нами было организовано более 20 экспедиций на вулкан Толбачик, открыты более 30 новых минеральных видов. Так происходило становление вулкана Толбачик как уникального геохимического объекта, который в настоящее время является мировым рекордсменом по числу открытых новых минеральных видов. А это само по себе является довольно крупным геологическим открытием. В настоящее время на Толбачике открыто около 130 новых минералов, из которых 50 обнаружила наша научная группа (СПбГУ) совместно с Институтом вулканологии и сейсмологии ДВО РАН. В работе также активно принимают участие выпускники СПбГУ, например, кандидат геолого-минералогических наук Андрей Шаблинский, который является первым автором данной публикации, — прокомментировал научное открытие руководитель научной группы, профессор СПбГУ Станислав Филатов.

Новая находка — добровольскийит — формирует тонкие скрытокристаллические корочки белого цвета с обширными газовыми включениями. Он был найден в ассоциации с петровитом, эвхлорином, теноритом, ангидритом и англезитом. Кристаллическая структура данного минерала сходна со структурами минералов мететенардита и афтиталита (глазерита), но представляет собой увеличенную в три раза ячейку данных минералов, в которой часть катионных позиций остается вакантной. Стоит отметить, что подобным химическим соединением, синтезированным в лаборатории, занимались как отечественные, так и иностранные ученые. Тем не менее полной уверенности в его существовании не было, так как была неизвестна кристаллическая структура минерала. Группе ученых СПбГУ удалось расшифровать его кристаллическую структуру, потому что минерал образует кристаллы, пригодные для рентгеноструктурного анализа — основного метода расшифровки и уточнения кристаллической структуры.

— В настоящий момент данный минерал успешно синтезирован в лаборатории СПбГУ, изучено его термическое поведение и планируется изучение ионной проводимости, что позволит определить пригодность данного минерала как твердотельного электролита (solid-state electrolyte) для Na-ионных аккумуляторов. Возможность ионной миграции для ионов Na подтверждается расчетом карт валентных усилий в программе Bond_STR, — уточнил Станислав Филатов.

Желаем научной группе успешно провести все необходимые исследования.