В России появился апатит, который может служить стандартным образцом для геохимических лабораторий

Ученые Института земной коры СО РАН, Института физики Земли им. Шмидта РАН, Геологического института РАН, Института геологии и геохронологии докембрия РАН, Института геохимии им. Виноградова СО РАН, Иркутского национального исследовательского технического университета и Казанского государственного университета доказали, что апатит Слюдянского кристаллического комплекса соответствует всем необходимым критериям, чтобы служить стандартом для геохимических исследований.

Для определения элементного и изотопного состава минералов, а также возраста горных пород, необходимы общепринятые стандарты –– зерна минералов, состав и возраст которых валидированы в нескольких ведущих лабораториях мира.

Ученые направили фрагменты образца в лаборатории, специализирующиеся в области изотопной геохимии. В каждой лаборатории был выполнен заранее определенный спектр исследований, которые подтвердили, что химический состав апатита, равно как и его изотопный состав, могут считаться постоянными и не отличаются статистически значимо от зерна к зерну. Из семи изученных образцов только один оказался полностью однородным –– с равномерным распределением элементов, без зон обогащения. Это считается ключевым свойством для эталона. Образец получил условное обозначение SlyudAP. Это кристалл ювелирного качества из месторождения Слюдянка на западном побережье Байкала. Исследования показали, что образец имеет повышенные концентрации стронция (Sr), тория (Th) и мышьяка (As), а редкоземельные элементы (REE) –– в умеренных количествах.

Апатит –– важный минерал-индикатор происхождения магматических и метаморфических пород. По его составу определяют температуру формирования горных пород, состав магмы и эволюцию рудных систем. Чтобы приборы (масс-спектрометры и другие) давали корректные результаты, их нужно калибровать по образцам с точно известным составом — эталонам. Точные, однородные природные образцы встречаются редко. SlyudAP позволит сопоставлять результаты разных лабораторий.



«Результаты исследования открывают прямой путь к повышению достоверности геохимической разведки. Новый стандарт слюдянского апатита позволит кратно повысить точность элементного анализа при поиске месторождений редких и редкоземельных металлов. На практике это означает более надежную оценку запасов, снижение затрат на геологоразведку и возможность унификации измерений между различными исследовательскими центрами без привязки к зарубежным эталонам», — отметил старший научный сотрудник Института земной коры СО РАН, кандидат химических наук Артем Мальцев.

Работа выполнена в рамках гранта Российского научного фонда.

 

Источник: Официальный ресурс Министерства образования и науки Российской Федерации