Минералы-концентраторы d- и f-элементов: локальные спектроскопические и ЛА-ИСП-МС исследования состава, структуры и свойств, геохронологические приложения

В монографии представлен ряд развитых авторами локальных спектроскопических и ЛА-ИСП-МС методик исследования структуры и свойств минералов, их элементного и Lu-Hf. U-Pb, Sr, Sm-Nd изотопного состава, перспективных при решении задач фундаментальной и прикладной физики и химии минерального вещества. Описаны метрологические параметры, рассмотрена процедура выбора и аттестации внутрилабораторных образцов сравнения, проанализированы вопросы применения методик для исследования минералов-концентраторов переходных, редкоземельных и радиоактивных d- и f-элементов и включений в них с пространственным разрешением 1-10 микрометров – электронно-зондового рентгеноспектрального микроанализа, рентгеновской эмиссионной спектроскопии с электронным возбуждением, дифракции обратно-рассеянных электронов, рентгеновской фотоэлектронной, конфокальной рамановской, в том числе температурно-зависимой, инфракрасной, люминесцентной и радиоспектроскопии, а также ЛА-ИСП-МС. Описаны алгоритмы комплексного исследования, в том числе на основе совместного анализа изображений зерен минералов и данных их гиперкартирования разными спектроскопическими методами; отработаны приемы статистического анализа больших массивов данных, получаемых при варьировании температуры наблюдения или координат аналитической точки на зерне. Для U, Th-содержащих циркона, титанита, монацита, апатита получены новые данные о закономерностях радиационного разупорядочения и вторичного преобразования структуры; с привлечением неэмпирических расчетов проанализирована роль Si-, P- и катионной подрешеток в формировании отклика структуры на радиационное воздействие; определена последовательность преобразований ближнего порядка и электронного строения с ростом накопленной радиационной дозы в масштабе геологических времен. Для минералов шпинели, лизардита и гипса проанализированы эффекты разупорядочения при варьировании химического состава и дегидратации. Намечены перспективы использования локальных спектроскопических и ЛА-ИСП-МС методик для решения минералогических и геохронологических задач.

Монография предназначена для минералогов, кристаллохимиков, геохронологов, специалистов в  области материаловедения минерального вещества.