22 апреля, 10:27

Уникальный образец апатита из Иркутска может стать эталоном для геохимических исследований

Редакционное саммари

В Институте земной коры Сибирского отделения РАН в Иркутске был обнаружен уникальный образец апатита, который может стать эталоном для элементного микроанализа. Совместно с российскими и зарубежными учеными исследователи подтвердили, что данный минерал обладает высокой гомогенностью и стабильным составом, что делает его подходящим для точной калибровки аналитических приборов. Апатит, встречающийся в различных горных породах, способен встраивать в свою кристаллическую решетку широкий спектр элементов, включая редкоземельные. Это свойство позволяет ученым реконструировать условия формирования горных пород, такие как температура и давление, а также изучать флюидные процессы, которые происходили в процессе их образования. По словам старшего научного сотрудника ИЗК СО РАН Артёма Мальцева, анализ состава апатита может дать представление о потенциале рудного тела, что особенно важно для поиска месторождений редких металлов, необходимых для современных технологий. Образец апатита, возраст которого составляет 467 миллионов лет, был разделен на фрагменты и отправлен в различные лаборатории для независимого анализа. Исследования проводились с использованием различных методов, включая лазерную абляцию, что подтвердило его пригодность в качестве стандарта. В будущем планируется уточнить возраст минерала, чтобы расширить его применение не только в элементном анализе, но и в геохронологии. Это открытие может значительно повлиять на геохимические исследования и поиск редкоземельных металлов, что имеет важное значение для высоких технологий и оборонной промышленности.
РА РУСМЕТ
Учёные нашли эталонный апатит для поиска редкоземельных металлов В Институте земной коры СО РАН Иркутск обнаружен уникальный образец апатита который может стать международным эталоном для геохимических исследований Его главное преимущество высочайшая гомогенность состав минерала стабилен на микроуровне без локальных обогащений или примесных пятен что критически важно для точной калибровки аналитических приборов Апатит способен встраивать в свою кристаллическую решётку широкий спектр элементов от редкоземельных до летучих компонентов Это делает его своего рода чёрным ящиком горной породы по его составу можно реконструировать температуру давление и флюидные процессы сопровождавшие формирование месторождения Особенно ценен минерал как индикатор руд ниобия и редкоземельных элементов ключевых компонентов для электроники зелёных технологий и оборонки По словам научного сотрудника Артёма Мальцева анализ апатита позволяет оценить потенциал рудного тела ещё до начала дорогостоящей разведки Образцу уже 467 млн лет Чтобы подтвердить его пригодность в качестве стандарта учёные разделили его на фрагменты и разослали в несколько лабораторий России и за рубежа где его изучили разными методами включая лазерную абляцию В будущем планируется уточнить возраст чтобы апатит можно было использовать не только для элементного анализа но и для геохронологии
Сибирский учёный | СО РАН
Ученые Института земной коры СО РАН inst crust Иркутск sciencebaikal обнаружили уникальный образец апатита из Слюдянки и совместно с российскими и зарубежными коллегами доказали что он может использоваться в качестве эталонного материала для элементного микроанализа Апатит это минерал который встречается в самых разных горных породах магматических метаморфических осадочных Он удивителен тем что его кристаллическая решетка может вмещать в себя огромное количество примесных элементов от редкоземельных до летучих компонентов С геохимической точки зрения изучая состав апатита мы можем понять как формировалась горная порода при каких температурах и давлениях это происходило какие в ней циркулировали флюиды Кроме того апатит важен с практической точки зрения он часто сопровождает месторождения редких металлов в частности ниобия и редкоземельных элементов которые сегодня критически важны для зеленых технологий электроники и оборонной промышленности По составу апатита можно судить о потенциале рудного тела рассказывает старший научный сотрудник ИЗК СО РАН Артём Мальцев В современной геохимии для анализа апатита используют в основном масс спектрометрию с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией ЛА ИСП МС Метод позволяет буквально выжигать минерал размером в сотню микрон и определять его элементный состав Это точечно быстро и не требует сложной пробоподготовки Однако существует проблема для получения точных количественных результатов ученым нужен стандарт образец с заранее известным составом с которым можно сравнивать полученные измерения Если стандарт не подходит по свойствам матрице получается систематическая ошибка Многие геохимики сегодня используют в качестве стандарта синтетические стекла например NIST SRM 610 Это удобно но у стекла и природного апатита разная матрица что приводит к ошибкам в 5 10 Чтобы этого избежать нужен подходящий по матрице стандарт то есть такой же апатит но с гарантированной однородностью Наш слюдянский апатит SlyudAP как раз и должен стать таким стандартом комментирует Артём Мальцев В исследовании принимали участие несколько организаций Основные работы проводились в Институте земной коры СО РАН Именно здесь был подобран материал разработана концепция исследования и выполнены ключевые анализы методами рентгенофлуоресцентного анализа и масс спектрометрии Ученые Геологического института РАН Москва сделали независимый анализ растворов на масс спектрометре что позволило подтвердить данные полученные иркутскими коллегами Сотрудники Института физики Земли им О Ю Шмидта РАН Москва выполнили высокодетальную съемку на электронном микроскопе которая доказала однородность на микроуровне В Институте геологии и геохронологии докембрия РАН Санкт Петербург получили уникальные данные по изотопному составу урана и свинца методом ID TIMS Зарубежные исследователи участвовали в межлабораторных сличениях подтвердив что метод работает стабильно в разных условиях на разных приборах Подробнее на сайте Науки в Сибири