Эталонный образец апатита найден в Иркутске

Ученые Института земной коры СО РАН (ИЗК СО РАН, Иркутск) выявили уникальный образец апатита из Слюдянки и совместно с российскими и зарубежными исследователями подтвердили его пригодность в качестве эталона для элементного микроанализа, сообщает издание СО РАН «Наука в Сибири». Результаты исследования опубликованы в журнале Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy.

Как отмечается, апатит широко распространен в различных типах горных пород — магматических, метаморфических и осадочных. Его кристаллическая структура способна включать значительное количество примесных элементов, в том числе редкоземельных, что делает минерал важным для изучения геологических процессов и поиска месторождений ниобия.

В геохимических исследованиях апатит обычно анализируют с помощью метода масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой и лазерной абляцией (ЛА-ИСП-МС). Этот способ позволяет определять элементный состав образца, однако для точных измерений требуется эталон с заранее известными характеристиками. Несоответствие стандартного образца по матричным свойствам приводит к систематическим ошибкам.

В настоящее время в качестве стандартов нередко применяются синтетические стекла, что может давать погрешность на уровне 5–10%. Для повышения точности необходим эталон, идентичный по структуре исследуемому минералу, то есть однородный апатит.

В качестве такого образца рассматривается слюдянский апатит (SlyudAP). Для его изучения специалисты отобрали семь крупных кристаллов из коллекции ИЗК СО РАН, сформированной в 1980-х годах сотрудником института Леонидом Резницким. Из них только один образец показал необходимую однородность.

Кристалл разделили на части и направили в несколько лабораторий, где его исследовали различными методами, включая лазерную абляцию, масс-спектрометрию растворов, рентгенофлуоресцентный анализ и сканирующую электронную микроскопию. Такой подход позволил подтвердить идентичность фрагментов и получить точные данные о составе.

SlyudAP представляет собой кристалл высокого качества с повышенным содержанием стронция, тория и мышьяка, а также умеренными концентрациями редкоземельных элементов. По словам старшего научного сотрудника ИЗК СО РАН Артема Мальцева, основным преимуществом образца является его высокая гомогенность. В отличие от известного эталона Durango, где часто наблюдаются неоднородности, слюдянский апатит демонстрирует стабильное распределение элементов, а отклонения по большинству из них не превышают 2–5%.

В дальнейшем ученые планируют использовать этот образец и в качестве геохронологического стандарта. Предварительные измерения показали возраст апатита на уровне 467 миллионов лет, который в будущем намерены уточнить для более широкого применения.

Читайте также: