Удивительные камни планеты Земля. Толбачик ч. 1

(на ФОТО вулкан Толбачик)
Минералы в вулканах ч.1

Вулкан, вулкан, какая мощь и сила
И властный голос в жерле глубины.
Рекою лава мчалась и сносила
Всё что встречалось на её пути.
Ожил вулкан и не найти управы.
Всегда загадка, а разгадки нет.
Как будто ждал свой день и час расправы
И дух его вдруг вырвался на свет.
(Татьяна Чистякова)

   Вулканы служат гигантскими природными лабораториями, где при температурах от 70 до 1200°C из магмы и газов формируются богатейшие месторождения. Излившаяся магма (лава) при остывании образует основные силикатные минералы, а фумаролы (выходы горячих газов) создают редкие соединения мышьяка, меди, цинка и серы.
   А также вулканические процессы формируют залежи меди, свинца, цинка, серебра и золота. Также с древними вулканами связано образование алмазов (в кимберлитовых трубках).
 Вулканы выбрасывают множество минералов и пород, таких как базальт, лапилли, обсидиан (вулканическое стекло), пемза и туф.
БАЗАЛЬТ (из египетского: "твёрдый камень", с эфиопского языка слово basal переводится как "железосодержащий камень") - самая распространённая на Земле магматическая горная порода вулканического происхождения. Образуется при быстром остывании лавы на поверхности Земли или под водой. Отличается темно-серым, черным или зеленовато-черным цветом
  Кроме того, при экстремальных температурах извержений вулканов  рождаются редкие экземпляры -  например, в застывшей лаве вулкана Толбачик на Камчатке ученые находили особые вулканические алмазы и сотни уникальных минералов.
  ЛАПИЛЛИ  (от латинского lapillus - "камешек")  - твёрдые фрагменты лавы и вулканических пород размером от 2 до 64 мм, выбрасываемые во время извержения вулкана. Они представляют собой остывшие в воздухе комочки расплава (от размера горошины до грецкого ореха), которые формируют обширные вулканически-осадочные отложения.
  Выпадение ЛАПИЛЛИ часто сопровождает эксплозивные извержения.*
* Эксплозивные извержения (от лат. explodo - взрываю) - это преимущественно взрывные вулканические процессы. Они происходят, когда вязкая магма, насыщенная газами, не может свободно излиться на поверхность. В результате резкого падения давления газы расширяются, вызывая мощные направленные взрывы.
  Ярким историческим примером служат белые помпейские ЛАПИЛЛИ, которые во время извержения Везувия в 79 году н.э. покрыли Помпеи многометровым слоем.
  ОБСИДИАН - природное вулканическое стекло, магматическая горная порода, образующаяся в результате быстрого охлаждения лавы, расплавленных горных пород. (2) 
  ОБСИДИАН имеет много мифических названий. Например, в Армении ОБСИДИАН широко известен как "Сатани ехунг"  (с арм. "ноготь Сатаны" ), поскольку камень как правило чёрный, острый и распространён в местах извержения вулканов.
  В Америке ОБСИДИАН был известен под названием "слёзы апачей".   Синонимы: бутылочный камень, вулканический камень,  гиалит, исландский агат, монтанский жад, невадский алмаз.
  Происхождение ОБСИДИАНА  связывают с действующими вулканами. Чаще всего он встречается в Исландии, на Кавказе, на Камчатке, в Мексике (крупнейшее месторождение), США и Эквадоре.
   ПЕМЗА - пористая вулканическая горная порода, которая образуется при быстром остывании лавы. Благодаря шероховатой структуре она используется как абразив в косметологии для удаления огрубевшей кожи, а также в строительстве и промышленности.
   ТУФ - лёгкая, сцементированная, пористая горная порода. По способу геологического образования различают основные типы туфов: вулканические, известковые и кремнистые.
  В Армении, где присутствуют огромные запасы туфа, ещё в начале  XX ,  века было распространено народное предание, связанное с происхождением ТУФА
  Согласно легенде, ТУФ возник из крови, пролитой армянами в войнах с чужеземными захватчиками. Крови армянских воинов было пролито так много, что на протяжении веков она сгустилась и превратилась в камень, известный сегодня как ТУФ.
   Вулканы производят множество минералов. Застывшая лава состоит из силикатов (полевые шпаты, кварц, оливин). Из горячих газов (фумарол) кристаллизуются сера, сульфаты и редкие металлы. Также вулканическая активность формирует драгоценные камни (алмазы в кимберлитах, гранаты, циркон) и обсидиан.
  Минералы из вулканов условно делятся на группы:
1.Породообразующие минералы (в лаве и магме): полевые шпаты, пироксены, оливин, амфиболы, слюда.
2. Фумарольные минералы (из газов): галит, самородная сера, сильвин, а также уникальные редкие соединения.
3. Драгоценные и поделочные камни: алмазы, циркон, рубин, сапфир, гранат и вулканическое стекло (обсидиан).
4. Рудные минералы: соединения меди, цинка, свинца, а также включения золота.
  Знаменитым местом для изучения вулканических минералов является вулкан Толбачик на Камчатке, где открыто более 240 минералов.
  Среди самых примечательных и новых для науки минеральных видов:
Новейшие соединения: катиарсит (первый природный арсенат титана), криптохальцит, феодосиит, цезиодимит, а также  чубаровит (первый природный борат цинка).
КАТИАРСИТ - крайне редкий природный арсенат (соль мышьяковой кислоты) титана. Он примечателен тем, что является первым в мире открытым минералом, сочетающим мышьяк и титан в своем составе.
  КАТИАРСИТ впервые обнаружен в фумарольных полях (выходах горячих газов) Второго шлакового конуса Большого трещинного извержения вулкана Толбачик на Камчатке.
  Описан как новый вид минерала в 2018 году благодаря исследованиям на территории России. Название по химическому составу: КАлий + ТИтанил + АРСенат.
  ЧУБАРОВИТ - редкий минерал, открытый в 2014 году, представляющий собой хлорборат цинка и калия.  Образует мелкие бесцветные тригональные кристаллы и был впервые обнаружен учёными МГУ на Камчатке (Толбачик Северный прорыв). Впервые зарегистрирован как продукт эксгаляций (газовых выделений) вулканов. Назван в честь Валерия Михайловича Чубарова (род.1948) -  российского минералога и физика, специалиста в области микрозондового анализа.*
*Микрозондовый анализ (электронно-зондовый микроанализ, ЭЗМА) - это неразрушающий высокоточный метод определения химического состава твёрдых тел в микрообъёмах (от 1 мкм).
КРИПТОХАЛЬЦИТ  -  редкий минерал из класса сульфатов, содержит медь, калий.   Название состоит из греческих  слов kryptos -  тайный, скрытый) и chalkos -  медь или медьсодержащий минерал). Дословно: "скрытая медь".
КРИПТОХАЛЬЦИТ был открыт в 2014 году и описан в 2018 году группой российских кристаллографов, учёных геологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством профессора, российского минералога Игоря  Викторовича Пекова. (3)
Игорь Викторович известен как
специалист в области минералогии щелочных пород, открыватель новых минералов. На 2016 год им открыто и детально изучено 202 новых минерала, из которых для 122 он ведущий автор. Среди этих минералов - представители 38 новых структурных типов, а некоторые минеральные виды уникальны.
 КРИПТОХАЛЬЦИТ образуется непосредственно из высокотемпературных газов, выходящих из трещин.
Представляет собой мелкие зелёные зёрна размером менее 1 мм, часто встречающиеся на стенках трещин.
Типовым месторождением КРИПТОХАЛЬЦИТА является Арсенатная фумарола вулкана Толбачик (Камчатка, Россия).
ФЕОДОСИТ - Другой найденный минерал - полупрозрачный зеленый  - был назван по имени выдающегося российского геолога Феодосия Чернышова.(3)
ЦЕЗИОДИМИТ - редкий минерал на базе соединений цезия и меди.
Установлен в возгонах фумаролы “Арсенатная” на Втором шлаковом конусе Северного прорыва Большого трещинного извержения (1975-76 гг.) вулкана Толбачик, Камчатка.
  Только в течение двух лет - 2016 - 2018 гг.  геологи из МГУ нашли на склонах вулкана Толбачик на Камчатке "чёртовую дюжину"  ранее неизвестных минералов, возникающих в окрестностях расселин, из которых выходят вулканические газы.(4)
  "Уникальность и научное значение Толбачика заключаются не только в его необычной геохимии, но и в том, что процессы минералогенеза здесь можно наблюдать "вживую", получая уникальную, нигде более не доступную информацию о вулканогенном рудообразовании. В течение последних двух лет именно здесь нами открыто 13 новых минералов," - рассказывал доктор   геолого-минералогических наук академик Дмитрий Юрьевич Пущаровский.(5)
  Среди найденных на  Камчатке  минералов:
АЛЕУТИТ - редкий и уникальный минерал из класса галогенидов, сложный оксохлорид, содержащий медь, мышьяк, ванадий, а также щелочные металлы. Обнаружен в 2018 году в продуктах фумарольной * деятельности на Втором шлаковом конусе Северного прорыва Большого трещинного извержения вулкана Толбачик на Камчатке, Россия.
* Фумарола (от лат.fumare - дымиться) -  трещина или отверстие, располагающееся в кратерах, на склонах и у подножия вулканов и являющееся источником горячих газов.
  Минерал АЛЕУТИТ назван в честь алеутов, коренного народа полуострова Камчатка. Его кристаллическая структура не имеет аналогов среди известных природных минералов и синтетических соединений.
  АЛЕУТИТ  официально утверждён Международной минералогической ассоциацией (IMA) в 2020 году.
АРКАНИТ  - редкий и хрупкий сульфат калия. 
 Минеральное соединение было известно со времен средневековья. Но впервые АРКАНИТ был открыт в 1845 году на территории каньона Трабуко (США, штат Калифорния). Тогда же он получил официальное наименование - от латинского "arcanum duplicatum",
в честь средневекового алхимического названия. Однако  кристаллическая структура АРКАНИТА  оставалась неустановленной.(5)
В природе встречается крайне редко, а
В природе АРКАНИТ встречается довольно редко, преимущественно в зонах залежей калийных солей. Его красивые кристаллы  научились выращивать искусственно в лабораторных условиях. 
  Это интересно:
  World of Warcraft: В играх серии WoW (включая классические версии и современные дополнения) это арканитовый слиток -  ценный редкий металл, который алхимики создают из ториевого слитка и чародейного кристалла.
  "Арканит" - российская IT-компания со штаб-квартирой в Москве, специализирующаяся на разработке сложных веб-сервисов, мобильных приложений и создании агрегаторов/маркетплейсов. Студия предоставляет полный цикл услуг, включая техническое сопровождение и дальнейшую маркетинговую поддержку проектов
АТЛАСОВИТ  -  крайне редкий минерал из группы сульфатов, образующийся в виде продуктов вулканических возгонов.
  Продукты вулканических возгонов (эксгаляции) - это твёрдые минеральные вещества, которые выпадают из горячих вулканических газов при их охлаждении вблизи кратеров и в фумаролах. Они образуют живописные налёты, корки и мелкие кристаллы, а также ценные рудные отложения в районах активного вулканизма (например, на Камчатке или Курилах)
    АТЛАСОВИТ впервые найден в 1986 году среди эксгаляций Второго шлакового конуса Северного прорыва Большого трещинного Толбачинского извержения на Камчатке. Назван в честь  Владимира Васильевича Атласова (6), русского землепроходца, представившего в 1701 году первое описание природы и населения Камчатки. А. С. Пушкин назвал Атласова "Камчатским Ермаком", а академик Крашенинников (7) "обретателем Камчатки".
   В 1697 - 1698 годах Атласов возглавлял первый поход русских по Камчатке, завершившийся присоединением этого полуострова к Российскому государству.
  Образуется АТЛАСОВИТ при фумарольной активности в условиях высоких температур, часто встречается в ассоциации с другим редким минералом - набокоитом.
НАБОКОИТ - очень редкий гипергенный* минерал класса сульфатов. Кристаллы имеют жёлто- коричневый цвет.
* Гипергенные минералы - это минералы, которые возникают в поверхностном слое земной коры при низких температурах и давлениях в результате разрушения и изменения ранее существовавших пород под воздействием воды, кислорода, углекислого газа и живых организмов.
  Впервые НАБОКОИТ  открыт советскими учёными в продуктах фумарольных возгонов вулкана Толбачик на Камчатке. Точное место обнаружения -  фумарола Ядовитая на Втором шлаковом конусе (Северный прорыв) в Мильковском районе Камчатского края. Образцы были собраны в ходе исследований после извержения.
  Минерал  был назван в честь выдающегося советского вулканолога Софьи Ивановны Набоко (8) за её значительный вклад в изучение поствулканических процессов.
ДОКУЧАЕВИТ - редкий и уникальный минерал, сложный оксид-хлорид-ванадат меди.
  Официально открыт в 2018 году группой российских ученых из СПбГУ. Назван в честь выдающегося русского почвоведа и геолога Василия  Васильевича Докучаева.(9)
  Впервые найден на Камчатке в отложениях фумаролы Ядовитой на Втором шлаковом конусе вулкана Толбачик.
  Кристаллы ДОКУЧАЕВИТА обладают уникальной магнитной структурой и низкоразмерным магнетизмом. Благодаря этим физическим характеристикам, минерал представляет высокий интерес для фундаментальной физики и создания перспективных квантовых компьютеров.
ЕВСЕЕВИТ -  редкий минерал, открытый в 2019 году на Камчатке. Он представляет собой фторид-арсенат натрия и магния. Минерал был обнаружен в активной фумароле (трещине, выделяющей горячие газы) на Втором шлаковом конусе вулкана Толбачик.
   Название этот ЕВСЕЕВИТ получил в честь известного российского минералога Александра Андреевича Евсеева, хранителя Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана. (10)
  ЕВСЕЕВИТ  часто встречается в виде мелких, хорошо сформированных кристаллов.
Горячие камни как-будто гудят,
Натужно у нас под ногами.
Вокруг фумаролы шипят и дымят,
Причудливые изваяния...
(Аноним)


(1) читайте о Базальте:
"Удивительные камни планеты Земля. Аугит"
http://proza.ru/2022/12/02/1679
(2) читайте о Обсидиане:
"Удивительные камни планеты Земля. Обсидиан - камень мёртвых"
http://proza.ru/2024/12/08/1806
(3) Игорь Викторович Пеков (под. 16.03.1967) -  российский минералог, кристаллохимик и геохимик. Профессор МГУ и РАН, лауреат премии имени Е. С. Фёдорова РАН (2015), член-корреспондент РАН (2016).
С 2017 года работает ведущим научным сотрудником Минералогического Музея им. А. Е. Ферсмана РАН.
(4) 31.05.2018 "Геологи из МГУ открыли 13 новых минералов у вулканов Камчатки"
msu. ru
(5) Дмитрий Юрьевич Пущаровский (род. 16.05.1944) - советский и российский учёный-геолог и кристаллохимик, профессор. Декан (2002-2021) и президент (с 2021) геологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Академик Российской академии наук (2008), заслуженный деятель науки РФ (2004). Лауреат премии МГУ им. М. В. Ломоносова за преподавательскую деятельность (2001).
 В честь Д. Ю. Пущаровского был назван минерал пущаровскит.
(5)  31 мая 2018 Учёные нашли 13 новых минералов на вулкане Толбачик на Камчатке interfax.ru
(6) Владимир Васильевич Атласов, Володимер Отласов (ок. 1661/1664 - 1 02. 1711) -  русский землепроходец, якутский казак, приказчик Анадырского острога (с 1695 года).
(7) Степан Петрович Крашенинников (18. [29.] 10.1711 - 12. [23.] 02.1755) - русский ботаник, этнограф, географ, путешественник, исследователь Сибири и Камчатки, автор знаменитой книги "Описание земли Камчатки"  (1755).
(8) Софья Ивановна Набоко (13. (26.) 09.1909 -  17.02.2005) -  советский учёный-вулканолог, одна из основоположников отечественной вулканологии, доктор геолого-минералогических наук.
(9) Василий Васильевич Докучаев (17.02.(1.03.)1846 -  26.10. (8.11.) 1903) - русский геолог и почвовед, профессор минералогии и кристаллографии Санкт-Петербургского университета (1884 - 1897), директор Ново-Александрийского института сельского хозяйства и лесоводства (1892 -1895).
(10) Александр Андреевич Евсеев (род.1949) - выпускник кафедры  минералогии МГУ, сотрудник Минералогического музея им. А.Е. Ферсмана РАН и Минералогического музея МГРИ (Российского государственного геологоразведочного университета), один из основателей "Клуба друзей минералогии".