Od 2021 roku informacje o polskich odkryciach ogłaszane są w Biuletynie informacyjnym.

Nowy minerał siudait (IMA2017-092)

Na₈Mn²⁺₃Ca₆(Fe³⁺,Mn²⁺)₃Zr₃NbSi₂₄(Si,[],Ti)O₇₂(O,OH)₃Cl • 4H₂O, został znaleziony przez Łukasza Kruszewskiego z Instytutu Nauk Geologicznych PAN w Wąwozie Astrofyllitowym u podnóża góry Eweslogczorr w trakcie wyprawy naukowej na Półwysep Kolski, która odbyła się w 2008 r. w ramach działalności Koła Młodych Geologów UW.

Materiał przebadany mikrosondowo i rentgenodyfrakcyjnie został wysłany do Rosji (Ramiza Rascwetajewa) celem dalszych badań. Skład zespołu: Nikita Czukanow, R.R., Ł.K., Sergej Aksenow, Wiaczesław Rusakow, Sergej Britwin, Swetłana Wożczikowa. Minerał, należący do grupy eudialitu, odznacza się obecnością manganu na pozycjach zwykle obsadzanych sodem, potasem i/lub grupami oksoniowymi, a także wakansami na niektórych pozycjach krzemu. Jest zbliżony do innego reprezentanta grupy - georgbarsanowitu.

             Fot. Siudait - kryształy o średnicy 0.5 mm

Kompleksowa analiza gazów pożarowych i prezentacja przenośnego systemu FTIR GASMET DX4000

Prezentacja dr Łukasza Kruszewskiego (Instytut Nauk Geologicznych PAN, Warszawa) z posiedzenia Komitetu Nauk Mineralogicznych PAN.

Nowe fazy fosforanowe

Doktorant z zespołu kierowanego przez prof. Słaby (Instytut Nauk Geologicznych PAN) Łukasz Birski we współpracy z dr. Richardem Wirthem (GFZ Potsdam) opisał nowe fazy fosforanowe w apatytach ze skał osadowych pasa zieleńcowego Barberton i kratonu Pilbara. Pierwsza z zaobserwowanych faz o wzorze Ca₃Y(PO₄)₃ krystalizuje w układzie regularnym (grupa przestrzenna I-43d) a = 0.983320(5) nm, V = 0.950790(8) nm3, Z = 4 i Dx = 3.45 Mg m^-3. Faza ta pierwszy raz opisana była w pracy Fukuda i in. (2006). Ca₃Y(PO₄)₃ jest izostrukturalny z eulytynem (Bi₄(SiO₄)₃). Wcześniejsze prace na temat syntezy i stabilności syntetycznego Ca₃Y(PO₄)₃ sugerowały krystalizację tej fazy w temperaturze powyżej 1215 °C (Fukuda i in. 2006; Matraszek i Radomińska 2014). Druga zaobserwowana faza to CaYP₇O₂₀. Ten ultrafosforan wapnia i itru krystalizuje w układzie jednoskośnym (grupa przestrzenna C2/c) z następującymi parametrami komórki elementarnej: a = 24.666 Å, b = 6.850 Å, c = 10.698 Å, i β = 107.40°. CaYP7O20 otrzymywany był w temperaturze 450 °C (Hamady i Jouini 1994).

Na podstawie obecności tych fosforanów i specyficznych tekstur zaobserwowanych przy pomocy transmisyjnego mikroskopu elektronowego autorzy argumentują znaczenie procesów rozpuszczania-wytrącania (ang. dissolution-reprecipitation) w procesie tworzenia tych faz fosforanowych. Zdaniem autorów temperatura nie była głównym parametrem kontrolującym krystalizację faz Ca₃Y(PO₄)₃ i CaYP₇O₂₀. Zamiast tego, kompleksy REE-F w roztworze wodnym i specyficzny budżet REE i Y w apatycie były prawdopodobnie odpowiedzialne za zarodkowanie i tworzenie faz (Ca-Y)-fosforanowych w skałach archaicznych pasma zielonego Barberton i kratonu Pilbara (Birski i in., American Mineralogist, w druku)).

Po lewej: Zdjęcie apatytu ukazuję jak mocno apatyt został zmieniony. Widoczne są liczne nano-pory. W lewym górnym rogu widoczna inkluzja fosforanu-(Ca-Y). Po prawej: Analiza EDX obszaru 1 ze zdjęcia po lewej. Inkluzja zbudowana jest głównie z fosforanu wapnia i itru.

Funkcjonalne nanomateriały krystaliczne w technologiach

Prezentacja dr hab. inż. Jakuba Matusiaka (Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie) z posiedzenia Komitetu Nauk Mineralogicznych PAN.

Stabilność monacytu i allanitu w trakcie procesów metamorficznych w świetle badań eksperymentalnych

Prezentacja dr hab. Bartosza Budzynia (Instytut Nauk Geologicznych PAN, Kraków) z posiedzenia Komitetu Nauk Mineralogicznych PAN.

Gazy znane i nieznane: spektrometryczno-chromatograficzny sukces w ING PAN

W ramach grantu NCN pt. „Zróżnicowanie składu chemicznego gazów pożarowych i pochodnych kondensatów organicznych i zespołów mineralnych dla zrozumienia procesów mobilizacji, transportu i koncentracji związków i pierwiastków na hałdach górnictwa węglowego Górnego Śląska" zakupiono przenośny system GASMET DX4000 ze spektrometrem FTIR do jednoczesnego pomiaru organicznych i nieorganicznych związków gazowych. Grant stanowi kontynuację poprzednich badań (Fabiańska et al., 2013), wykonywanych we współpracy z Wydziałem Nauk o Ziemi Uniwersytetu Śląskiego (dr hab. Justyna Ciesielczuk, prof. dr hab. Monika Fabiańska i dr hab. Magdalena Misz-Kennan); badania te opierały się jak dotąd na dwóch metodach badawczych, tj. chromatografii gazowej (sprzężenie GCFID, GCMS i GCEC, wraz z alikwotyzacją i zróżnicowanym traktowaniem porcji prób, co umożliwia oznaczanie około 50 związków gazowych na poziomie rzędu 2 ppb) i uzupełniających pomiarach gazów rurkami wskaźnikowymi. Analizy pierwszą metodą, także wykonywane w ramach w/w grantu, są możliwe dzięki współpracy z USA (dr Donald R. Blake z University of California, Irvine, Kalifornia, oraz światowej specjalista od pożarów paliw kopalnych – prof. Glenn Stracher z East Georgia State College, Swainsboro). Analizy te okazały się niewystarczające do uzyskania pełnego obrazu procesów ekshalacyjnych w badanym środowisku, z racji braku możliwości jednoczesnego analizowania tak istotnych gazów jak H₂O, SO₂, NH₃, HCl czy HF. Dzięki połączeniu trzech wymienionych metod jako pierwsi na świecie dokonaliśmy najszerszych jak dotąd pomiarów składu produktów samozapłonu węgla, przynajmniej tych występujących w środowisku geologicznym; wśród wyników są także stężenia związków które jak dotąd nie były badane w takim kontekście, np. GeCl₄, AsH₃, SiF₄, furan, disiarczek metylu, izomery pinenu, itd. Wstępne wyniki wskazują na wysokie do bardzo wysokich koncentracje chlorku germanu(IV) na różnych stanowiskach – być może o potencjalnym znaczeniu przemysłowym. W niedalekiej przyszłości chcemy rozszerzyć badania o około 150 dodatkowych gazów śladowych (w tym związki metaloorganiczne); posiadana przez nas aparatura jest przydatna do analizowania gazów gorących, zapylonych, mokrych i agresywnych chemicznie, a więc np. gazów wulkanicznych. 

Hałdy bez tajemnic: nowe kierunki analityczne w ING PAN

Począwszy od 2010 r. w Instytucie Nauk Geologicznych PAN prowadzone są zróżnicowane prace mające na celu głębsze poznanie geologii hałd górnictwa węglowego, na których dochodzi do spontanicznych samozapłonów. Badania te są istotne choćby z przyczyny podobieństwa procesów znanych z tych obiektów do zjawisk krystalizacji obserwowanych w meteorytach, bazaltach, skałach metamorfizmu kontaktowego (np. skarnach), ale także cementach czy produktach przemysłu ceramicznego. Poza minerałami znanymi z naturalnego środowiska geologicznego, na hałdach górnictwa węglowego rozpoznajemy także nowe fazy, będące potencjalnymi nowymi minerałami, a więc mogące odznaczać się nowymi cechami dotyczącymi np. sposobu ułożenia atomów.

Aby w pełni scharakteryzować skały i minerały hałd, posiłkujemy się zwykle najpierw proszkową dyfrakcją rentgenowską (PXRD), a następnie mikroskopią skaningową (SEM) i mikrosondą elektronową (EPMA, technika WDS). W ING PAN poszliśmy jednak dalej. Dzięki oprogramowaniu TOPAS i zaangażowaniu metody Rietvelda (fig. 1) możemy przekształcać dane PXRD uzyskując nowe, precyzyjne, wspomagane bogatą dokumentacją statystyczną informacje odnośnie struktury (parametry komórek elementarnych), oraz dane ilościowe (ilościowa analiza fazowa). Wyposażenie naszego mikroskopu skaningowego w system standaryzowanych analiz EDS (spektroskopia rozkładu energii fali) umożliwiło z kolei wykonywanie wysokiej jakości analiz chemicznych w mikroobszarze dla minerałów (głównie uwodnionych siarczanów), które nie nadają się do analizowania metodą WDS. Analizy takie są prowadzone na szlifach wykonywanych metodą bez udziału wody. Ten rodzaj preparatyki, a także analizowanie mikrochemiczne minerałów siarczanowych, są dalekie od światowej rutyny w mineralogii; jak pokazano w pracy Kruszewskiego (2013) (fig. 2), takie podejście pozwala uzyskać wyniki dokładniejsze (przynajmniej dla składników głównych i lotnych) niż w przypadku klasycznej mikrosondy.

Ostatnie lata pracy Laboratorium Dyfrakcji Rentgenowskiej były kontynuacją tematyki hałd, ale z uzupełnieniem o mineralogię eksperymentalną (wysokotemperaturowa dyfrakcja proszkowa in situ, tj. w komorze termicznej). Dzięki współpracy z Uniwersytetem Śląskim (Ciesielczuk et al. 2015, fig. 3) imitowaliśmy i opisaliśmy szereg procesów krystalizacji/rekrystalizacji faz mineralnych tworzących materiał hałd, z dokładnym wskazaniem temperatur.

Fig. 1 Dane uzyskane dzięki programowi TOPAS i zaangażowaniu metody Rietvelda.  

Fig. 2 Kruszewski (2013) Supergene sulphate minerals from the burnigng coal mining dumps in the Upper Silesian Coal Basin, South Poland. 

Fig. 3 Ciesielczuk et al. (2015) Comperative mineralogical study of thermally-altered coal-dump waste, natural rocks and the products of laboratory heating experiments.

Nowe życie silikokarnotytu

Międzynarodowy zespół badaczy pod kierunkiem E. Galuskina (Uniwersytet Śląski), w składzie: I. Galuskina (Uniwersytet Śląski), F. Gfeller (Uniwersytet w Bern, Szwajcaria), B. Krüger (Uniwersytet w Innsbruck, Austria), J. Kusz (Uniwersytet Śląski), Ye. Vapnik (Uniwersytet w Beer Sheva, Israel), M. Dulski (Uniwersytet Śląski) and P. Dzierżanowski (Uniwersytet Warszawski), odkrył i opisał nowy minerał o wzorze krystalochemicznym Ca₅[(SiO₄)(PO₄)](PO)₄ [Pnma; a = 6.72230(1), b = 15.4481(2), c = 10.0847(2) Å] (fig. 1), której antropogeniczny odpowiednik pod nazwą silikokarnotyt (silicocarnotite) był opisany w 1883 roku przez A. Carnot i A. Richard z żużli Francji Południowej. Substancja syntetyczna o składzie Ca₅[(SiO₄)(PO₄)](PO)₄ lub Ca₅(PO₄)₂(SiO₄) należy do materiałów bioaktywnych i jest intensywnie badana i opisywana we współczesnych publikacjach pod nazwą silikokarnotyt. Autorzy nowego minerału dla tego, żeby uniknąć nieporozumień związanych z terminologią postanowili zostawić historyczną nazwę silikokarnotyt.

Ciekawostką jest to, że minerał silikokarnotyt był odkryty w Paleolitycznym artefakcie znalezionym na górze Parsa w pustynie Negev w Israelu. Krzyształy sikokarnotytu o wymiarach 0.05-0.15 mm występuję w gehlenitowych skałach pirometamorficznych należących do Kompleksu Hatrurim (fig. 2) w asocjacji z pseudowollastonitem, fluorapatytem, kalsilitem, magnesioferrytem, rankinitem, flamitem oraz andradytem. W skałach larnitowych Kompleksu Hatrurim z różnych lokalizacji w Israelu oraz Autonomii Palestyńskiej spotykane są kryształy reprezentujące ciągły roztwór stały silikokarnotyt Ca₅[(SiO₄)(PO₄)](PO)₄ – ternesyt Ca₅(SiO₄)₂SO₄.

Szczegółowe opisanie nowego minerału oraz minerałów serii silikokarnotyt-ternesyt można znaleźć w publikacji pt.: „Silicocarnotite, Ca₅[(SiO₄)(PO₄)](PO₄), a new ,,old’’ mineral from the Negev Desert, Israel, and the ternesite–silicocarnotite solid solution: indicators of high-temperature alteration of pyrometamorphic rocks of the Hatrurim Complex, Southern Levant”, European Journal of Mineralogy, 2016, 28, 105–123.

Fig. 1 Model strukturalny silikokarnotytu.

Fig. 2 Miejsce dokonania odkrycia. Kompleks Hatrurim, Pustynia Negev, Izrael.

Nowy minerał w polskim meteorycie Morasko

został odkryty przez zespół w składzie: Ł.Karwowski¹, R.Kryza², A.Muszyński³, J.Kusz⁴, K.Helios⁵, P.Drożdżewski⁵ and E.Galuskin¹

¹Wydział Nauk o Ziemi, Katedra Geochemii, Mineralogii i Petrografii Uniwersytetu Śląskiego, Będzińska 60, 41-200 Sosnowiec

²Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego, Cybulskiego 30, 50-205 Wrocław

³Instytut Geologii, Uniwersytet im Adama Mickiewicza, Maków Polnych 16, 61-606 Poznań

⁴Instytut Fizyki Uniwersytetu Śląskiego, Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice,

⁵Wydział Chemii Politechniki Wrocławskiej, Smoluchowskiego 23, 50-370 Wrocław

W dniu 25.05.2015 Międzynarodowa Asocjacja Mineralogiczna (IMA) Komisja d.s. Nowych Minerałów Nomenklatury i Klasyfikacji ogłosiła zatwierdzenie nowego minerału pod nazwą czochralskiit o wzorze Na₄Ca₃Mg(PO₄)₄, na cześć profesora Jana Czochralskiego, najczęściej cytowanego polskiego naukowca. Warto nadmienić, że rok 2013 był ogłoszony przez Sejm RP Rokiem Czochralskiego w 60 rocznicę jego śmierci. Odkrycie nowego minerału w meteorycie to bardzo rzadkie wydarzenie. Jest to już drugi nowy minerał odkryty w meteorycie morasko przez członków zespołu badawczego. Ten poprzedni minerał to moraskoit reprezentujący także fosforan ale z fluorem.

Na fotografii w świetle elektronów wtórnych wtórnie rozproszonych. Najjaśniejszy w noduli to merrillit, najciemniejszy – brianit, pośredni – czochralskit.  

 IMA No. 2015-011

Czochralskiite, Na₄Ca₃Mg(PO₄)₄

Morasko iron meteorite

Lukasz Karwowski, Ryszard Kryza*, Andrzej Muszyński, Joachim Kusz, Katarzyna Helios, Piotr Drożdżewski and Evgeny V. Galuskin

*E-mail: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Related to buchwaldite and brianite

Orthorhombic: Pnma; structure determined

a = 17.9230(2), b = 10.7280(2), c = 6.7794(1) Å

3.811(50), 3.741(31), 2.735(100), 2.682(61), 2.610(83), 2.301 (14), 2.249(17) 1.906(43)

Type material is deposited in the collections of the Mineralogical Museum of the University of Wrocław, Cybulskiego 30, 50-205 Wrocław, Poland, catalogue number MM UWr

IV7870

How to cite: Karwowski, L., Kryza, R., Muszyński, A., Kusz, J., Helios, K., Drożdżewski, P. and Galuskin, E. (2015) Czochralskiite, IMA 2015-011. CNMNC Newsletter No. 25, June 2015, page xxx; Mineralogical Magazine, 79, xxx-xxx.

Odkrycie diamentów

Sensacyjnego odkrycia dokonał międzynarodowy zespół naukowców ze Szwecji, Polski, Niemiec, Słowacji i Japonii pod kierownictwem absolwenta AGH w Krakowie, dr hab. inż. Jarosława Majki z Uniwersytetu w Uppsali. W wysokociśnieniowych, bogatych w SiO₂ gnejsach Gór Skandynawskich (pasmo Snasahögarna w prowincji Jämtland), zespół odkrył niewielkich rozmiarów diamenty (poniżej 10 mikrometrów). Pośród polskich autorów publikacji w prestiżowym czasopiśmie Geology znajdują się również mgr inż. Iwona Klonowska (absolwentka AGH, obecnie doktorantka dr J. Majki w Uppsali) oraz dr hab. inż. Maciej Manecki, profesor Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Odkrycia mikrodiamentów dokonano w Laboratorium Badań Fazowych, Strukturalnych, Teksturalnych i Geochemicznych na Wydziale Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska AGH, a wyniki zostały później potwierdzone w innych ośrodkach na świecie. Odkrycie to, stanowi znaczący wkład do międzynarodowej dyskusji naukowej na temat procesów geologicznych, prowadzących do ekshumacji fragmentów głęboko pogrążonej skorupy kontynentalnej. Dr Jarosław Majka wraz z grupą badawczą sugerują, że wydźwignięcie tego typu skał na powierzchnię, może być spowodowane lokalnym obniżeniem ciśnienia poprzez ekstrakcję klina płaszcza ziemskiego ponad pogrążoną skorupą ziemską. Mechanizm ten działa na zasadzie wielkoskalowego odkurzacza, który w specyficznych warunkach zasysa ciężkie i bogate w diamenty (i/lub koesyty) skały z powrotem na powierzchnię Ziemi.

Link do notatki prasowej PAP: http://www.naukawpolsce.pap.pl/aktualnosci/news,402989,polscy-geolodzy-odkryli-diamenty-w-skalach-ze-szwecji.html

Link do wywiadu dla WP: http://wiadomosci.wp.pl/kat,1329,title,Wielki-sukces-naukowcow-AGH-Odkryli-mikrodiamenty,wid,17098683,wiadomosc.html

Link do publikacji: http://geology.gsapubs.org/content/42/12/1107.full

Fig. 1. Mikrofotografia (1N) inkluzji diamentu, nieuporządkowanego grafitu, kyanitu i węglanów w granacie z wysokociśnieniowego gnejsu jednostki Seve Kaledonidów Skandynawskich (Jämtland, Szwecja).

Fig. 2. Mikrofotografia (SE) jednej inkluzji diamentu w granacie z wysokociśnieniowego gnejsu jednostki Seve Kaledonidów Skandynawskich (Jämtland, Szwecja).