Сотрудники института земной коры Сибирского отделения Российской академии наук (Иркутск) обнаружили уникальный образец апатита из Слюдянки в Иркутской области. Совместно с российскими и зарубежными коллегами они доказали, что он может использоваться в качестве эталонного материала для элементного микроанализа. Этот минерал способен многое рассказать об истории Земли, также он важен для поиска месторождений ниобия и редкоземельных элементов. Результаты работы опубликованы в журнале «Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy».
В пресс-службе РАН сообщили, что в современной геохимии для анализа апатита используют в основном масс-спектрометрию с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией. Метод позволяет «выжигать» минерал размером в сотню микрон и определять его элементный состав. Однако для получения точных количественных результатов специалистам нужен стандарт — образец с заранее известным составом, с которым можно сравнивать полученные измерения. Если стандарт не подходит по свойствам, получается систематическая ошибка.
- Многие геохимики сегодня используют в качестве стандарта синтетические стёкла, 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, — прокомментировал старший научный сотрудник ИЗК СО РАН кандидат химических наук Артём Мальцев.
Для исследования авторы отобрали семь крупных кристаллов апатита из Слюдянки из коллекции ИЗК СО РАН, собранной ещё в 1980-х годах сотрудником института Леонидом Резницким. Только один из образцов оказался однородным. Чтобы проверить, можно ли применять этот кристалл в качестве стандарта, его разделили на фрагменты и разослали их в несколько лабораторий. Каждый фрагмент изучали разными аналитическими методами. Такой подход позволил получить максимально точные данные по составу и, что важно, доказать, что все фрагменты идентичны.
SlyudAP представляет собой кристалл ювелирного качества с высокими концентрациями стронция, тория и мышьяка, а также промежуточными концентрациями редкоземельных элементов.
- Главное достоинство этого образца апатита — уникальная гомогенность. В мире существуют эталонные образцы апатита, например мексиканский Durango, но у Durango часто встречаются зональность и неоднородности по содержанию редких элементов. SlyudAP на удивление стабилен: на картах распределения элементов, которые мы построили с помощью лазерной абляции, нет пятен или зон обогащения. Вариации содержания большинства элементов не превышают 2—5 %, что для природного минерала является отличным показателем, — отметил учёный Артём Мальцев.
Как сообщает Российская академия наук со ссылкой на «Науку в Сибири», в исследовании принимали участие несколько организаций. Исследования будут продолжены.
- Мы собираемся развивать использование слюдянского апатита в качестве геохронологического стандарта. Дело в том, что этот минерал часто применяют для определения возраста пород по уран-свинцовому методу. Сейчас мы провели предварительные измерения и получили возраст апатита — 467 миллионов лет. В будущем мы хотим уточнить эти данные, чтобы его можно было использовать как стандарт и для элементного состава, и для определения возраста, — добавил Артём Мальцев.
