• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
12 февраля, 10:38
СПбГУ
138

Геологи датировали апатит из Северного Приладожья и улучшили поиск полезных ископаемых

❋ 4.4

Ученые СПбГУ и Института геологии и геохронологии докембрия РАН выполнили изотопный анализ апатита из магматических пород Северного Приладожья и определили, что он образовался около 1,8 миллиарда лет назад. Такое изучение минералов может помочь в поиске и прогнозировании месторождений полезных ископаемых.

Исследуемый апатит / © Шаукет Балтыбаев, пресс-служба СПбГУ

Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Geochemistry International.

Северное Приладожье — это регион, расположенный к северу от Ладожского озера и известный своими уникальными геологическими породами, которые появились при кристаллизации больших объемов магматических расплавов (магмы).

Одно из направлений работы петербургских ученых — исследование условий накопления и перераспределения рудного вещества в земной коре. Это имеет ключевое значение для целенаправленных поисков и прогнозирования месторождений полезных ископаемых, поскольку позволяет понять, какие геологические участки Земли потенциально благоприятны для образования месторождений полезных ископаемых, а также какие факторы среды влияют на этот процесс.

Такая задача особенно актуальна для территории Северного Приладожья, богатого гранитами, графитом, кварцитами и другими полезными ископаемыми. Оказалось, что с пониманием механизмов появления пород может помочь апатит. Он представляет собой фосфатный минерал (Ca5(PO4)3(F,OH,Cl)), встречающийся в осадочных, магматических и метаморфических породах и иногда образующий крупные скопления (например, в Хибинском массиве). Он получил название от греческого слова «обман», поскольку его легко перепутать с другими камнями из-за вариативности внешнего вида. Помимо этого, он активно используется в промышленности для производства фосфорных удобрений.

В России крупные месторождения этой породы с мировой известностью находятся на Кольском полуострове, где в честь этого минерала назван город за Полярным кругом – Апатиты.

Метаморфические преобразования пород происходят в земной коре неоднородно. При этом одни породы превращаются в другие, меняя свой внешний вид до неузнаваемости. Одновременно с этим меняется и состав этих пород: появляются новые минералы, отличающиеся от прежних по внешнему облику и химическому содержанию.

Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Института геологии и геохронологии докембрия РАН изучили апатиты Северного Приладожья. В изученных раннепротерозойских массивах данного региона, в частности Велимякской интрузии, минерал является компонентом титаномагнетитовой руды, разработки которой велись еще в конце XIX века. Высокая концентрация фосфора в рудных горизонтах и повлияла на появление данного объекта в этом месте.

«Чтобы понять, когда здесь образовался минерал, мы выполнили U-Pb (уран-свинец) изотопные исследования в Институте геологии и геохронологии докембрия РАН, который специализируется на изучении древнейших пород на Земле. Анализ указал на переотложенный характер, который привел к перекристаллизации и образованию новых, при так называемом метаморфизме», — сказал профессор СПбГУ (кафедра петрографии) Шаукет Балтыбаев.

Метаморфизм — это преобразование горных пород под действием высокой температуры, давления и химических веществ, без плавления. По словам Шаукета Балтыбаева, процесс метаморфизма — преобразования горных пород — оказался сильно оторванным по времени от этапа магматической кристаллизации остальных пород и руд. Так, магматические породы образовались около 1,88 миллиарда лет назад, а переотложение и перекристаллизация апатита произошли спустя 80–100 миллионов лет, то есть примерно 1,8 миллиарда лет назад. Эти данные соотносятся с более ранним анализом пород этого региона.

Эксперты считают, что U-Pb датирование показывает не момент его образования, а время достижения им определенной температуры (400–600 °C), после которой он больше геохимически не взаимодействует с окружающей средой. Поэтому, возможно, он не полностью перекристаллизовался, а просто постепенно охлаждался. Однако, исследование показало, что апатит все-таки претерпел весьма значительные изменения и стал метаморфическим.

Дополнительным доводом в поддержку перекристаллизации служит тот факт, что состав субъекта одинаков во всех разновидностях пород изученного массива – от самых «примитивных» (содержащих малое количество кремния и большое количество магния), до «дифференцированных» (содержащих наибольшее количество кремния). Как показало изучение этого минерала в других регионах, он менял бы свой состав в процессе эволюции магмы и не мог бы оставаться одного состава.

«Таким образом, особенности пород указывают на то, что магматический апатит подвергся перекристаллизации через 80–100 миллионов лет после формирования массива. Вероятно, та же судьба постигла и титаномагнетитовую руду, тесно связанную с ним. Знание этой весьма непростой истории становления оруденения важно для понимания механизмов концентрации рудного вещества как в рассмотренном массиве, так и в других подобных объектах, что в свою очередь важно для поиска полезных ископаемых», — сказал Шаукет Балтыбаев.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Один из старейших, крупнейших и ведущих классических университетов и один из важнейших центров науки, образования и культуры в России.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

11 июля, 17:47
Денис Яковлев

Международная команда ученых оценила связь между длительностью физической активности, ее интенсивностью, риском смерти от всех причин и вероятностью развития сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний.

11 июля, 12:37
Игорь Байдов

Наблюдения, проведенные космическим аппаратом NASA «Юнона», показали, что магнитное поле Юпитера и его мощная магнитосфера, заполненная ионизированным газом, могут порождать вблизи полюсов газового гиганта новый тип плазменных волн. Ничего подобного ранее ученые не фиксировали.

8 июля, 11:16
РНФ

Ученые предложили математический инструмент, позволяющий точно рассчитать условия стабильной работы систем фазовой автоподстройки частоты, используемых в устройствах связи и навигации. Такие системы синхронизируют параметры собственных сигналов устройства, например телефона, с поступающими на него сигналами, например, от Wi-Fi-роутера. Предложенный метод расчетов позволяет избежать неточностей, которые допускали ранее используемые подходы, и предлагает инженерам простые формулы, удобные для применения в реальных проектах. Это позволит предотвратить ошибки в работе приборов спутниковой навигации и беспроводной связи.

12 июля, 22:10
Редакция Naked Science

Лето 2025 обещает насыщенную линейку научно-фантастических сериалов на ведущих стриминговых платформах. От адаптаций культовых романов до масштабных космических одиссей — мы отобрали проекты, на которые стоит обратить внимание.

8 июля, 13:00
ПНИПУ

Лампочки, фонари и неоновые вывески окружают нас повсюду. Они добавляют красок городскому пространству, создают домашний уют, обеспечивают безопасность на дорогах, позволяя нам отчетливо видеть окружающий мир в любое время суток. Ученые Пермского Политеха рассказали о разнице между тепловыми, диодными, газоразрядными лампочками и их применении в быту.

17 июня, 16:49
Адель Романова

Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.

25 июня, 15:19
ФизТех

Группа российских ученых из Института прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН и МФТИ провела детальное численное исследование источников шума, генерируемых крылом прототипа сверхзвукового бизнес-джета в режиме посадки. Эта работа, сочетающая передовые методы вычислительной гидродинамики и аэроакустики, впервые позволила с высокой точностью локализовать и охарактеризовать основные зоны шумообразования вблизи полноразмерной геометрии крыла модели прототипа сверхзвукового пассажирского самолета в посадочной конфигурации.

2 июля, 11:17
Юлия Тарасова

Результаты эксперимента в США в будущем могут позволить добиться разрешения на использование отработанной конопли в качестве кормовой добавки в животноводстве.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно