Номинация «Минерал года»
Номинация «Минерал года». В 2014 г. Международная минералогическая ассоциация (ММА) учредила новую номинацию – «Минерал года». Это звание присваивается комиссией по новым минералам, их названиям и классификации (Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification – CNMNC) за открытие, вдохновляющее на новые поиски и свидетельствующее о глубоко и длительно проведённом исследовании (Пущаровский. 2023). Эта комиссия ежегодно утверждает свыше 100 новых минералов из гораздо большего числа заявок, поступающих со всех частей света, а общее число известных по данным на сентябрь 2023 г. минеральных видов достигло 5975.
Выбор победителя – непростая задача, решение которой предполагает серьёзную работу экспертного совета комиссии, труда, заслуживающего глубокой благодарности минералогического сообщества. Открываемые новые минералы, как правило, представляют собой экзотические соединения, а их структуры расширяют научные представления о формах концентрации химических элементов в природе. Неслучайно, что периодический закон появился в результате изучения Д. И. Менделеевым состава и химии минералов. В образовании минералов принимают участие 72 из 118 известных химических элементов. По данным российских учёных В. Г. Кривовичева и М. В. Чарыковой, по числу минеральных видов (указаны в скобках) лидируют следующие элементы: кислород (4041), водород (2755), кремний (1448), кальций (1139), сера (1025), алюминий (960), железо (917), натрий (914), медь (616), фосфор (580), мышьяк (575) и магний (550) (Кривовичев. 2015).
Открываемые в последние десятилетия минералы образуют микрозёрна, в отличие от основных породообразующих минералов с широкими областями устойчивости. Вместе с тем, именно они нередко оказываются индикаторами особых условий порождающих их минералообразующих систем. Согласно работе (Pyradoketosite ... 2022), чтобы получить вполне убедительные представления о большинстве геологических явлений, происходящих на нашей планете, достаточно охарактеризовать около 10–12 минералов. Однако именно редкие минералы помогают полнее воссоздать всесторонний сценарий динамических процессов на Земле. Другими словами, на основе хорошо известных породообразующих минералов можно разработать, безусловно, правильную, но недостаточно исчерпывающую модель их генезиса. Например, распространённый сульфид – пирит формируется в условиях наибольшего в сравнении с другими минералами числа минералообразующих сред и, соответственно, он не поможет в оценке физико-химических условий кристаллизации вмещающих его горных пород. Редкие минералы, наоборот, проливают свет на многие особенности геологических процессов, позволяя лучше понять и расширить представления об их проявлении и природе, а также и о том, как появилась жизнь. Поэтому исследователи ряда стран упорно ищут новые и редкие минералы. Как отмечал вице-президент ММА академик Н. П. Юшкин (1936–2012): «Наиболее информативным показателем развития минералогии является число известных ей... минеральных видов» (Юшкин. 1999. С. 9). Таким образом, каждое открытие нового минерала воспринимается минералогическим сообществом как важное событие.
Характеристика восьми первых победителей номинации «Минерал года» позволяет сделать некоторые выводы о путях развития важного научного направления в современной минералогии, ориентированного на получение новых данных о формах концентрации химических элементов в земной коре и о генетических и структурных особенностях представителей различных классов минерального царства (Pekov, Pushcharovsky. 2023).
Все отобранные минералы исследованы с использованием широкого спектра современных физико-химических методов, включая порошковую и монокристальную рентгеновскую дифракцию, электронно-зондовый анализ, оптическую, ИК-, рамановскую спектроскопию. Именно на этой основе удаётся получить нужные сведения об этих мельчайших и редких природных объектах.
Практически все номинированные минералы – примеры наиболее сложных минералогических объектов с несомненно уникальными кристаллическими структурами. Во многих из них замечены явления, усложняющие реальную структуру. Так, структура мереланиита – Mo4Pb4VSbS15 рассматривается как результат срастания псевдогексагональных модулей молибденита и псевдотетрагональных модулей галенита. Несоразмерная модуляция проявлена и в структуре тюита – K1,5(Te1,25W0,25)Σ1,5W5O19.
Интересная особенность офирита – Ca2Mg4[Zn2Mn3+2(H2O)2(Fe3+W9O34)2]・46H2O, чанабаяита – Cu2(N3C2H2)Cl(NH3,Cl,H2O)4 и боярита – Cu3(N3C2H2)3(OH)[Cl2(H2O)4]·2H2O связана с открытием в их структурах фрагментов, ранее установленных лишь в синтетических неорганических кристаллах. Исследованные минералы расширяют представления о формах концентрации химических элементов. Сиборгит – LiNa6K2(UO2)(SO4)5(SO3OH)(H2O) – единственный минерал, содержащий в своём составе Li и U, а также редкое сочетание трёх различных щелочных металлов. Вхождение в структуру сиборгита Li-тетраэдров в процессе его кристаллизации допускается лишь при испарении и высушивании природных водных растворов, из которых этот минерал сформировался.
В посвящённых минералам года публикациях особое внимание обращено на их индикаторную роль при воссоздании физико-химических условий, сопутствующих их кристаллизации, а также на их позицию в соответствующих трансформационно-генетических рядах. Для нового вольфрамового минерала тюита предложенная модель образования подтверждена экспериментально. Тесная связь кармелтазита – ZrAl2Ti4O11 с корундом допускает возможность его кристаллизации на границе земная кора – мантия, т. е. на глубине около 30 км при давлении 1 ГПа. В качестве сопутствующих ему минералов установлены карбиды – муассанит – SiC, хамрабаевит – TiC, а также аморфный углерод – C. Это сопутствие может указывать на низкое парциальное давление кислорода на преобладание среди летучих компонентов, выделяемых из мантии, метана и водорода. Неслучайно в месте нахождения кармелтазита на горе Кармель (Хайфа, Израиль) недавно был найден кишонит – первый природный гидрид с формулой VH2. Нахождение роулиита – [Na(NH4,K)9Cl4][V5+,4+2(P,As)O8]6·n[H2O,Na,NH4,K,Cl] в парагенезисе с относительно низкотемпературными сопутствующими минералами позволило заключить, что использование солевых затравок при синтезе материалов с пористыми каркасами возможно при температурах намного ниже 600 °C. Таким образом, минералы года не только вносят вклад в генетическую минералогию, но и указывают на новые поисковые направления в науке о материалах.
Очевидно, что результаты исследований минеральных видов, отбираемых экспертами ММА в качестве минералов года, будут всегда привлекать внимание минералогического сообщества и послужат стимулом для новых поисков и открытий.