Structure

 

 

Лаборатория экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса (453)

 

Раздел 1. Рис 1

Заведующий лабораторией 

Доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН Пальянов Юрий Николаевич 

 

Научные руководители базового проекта 

Академик РАН  Шацкий Владислав Станиславович
Член-корреспондент РАН Пальянов Юрий Николаевич   

 

Кадровый состав лаборатории

В лаборатории 25 сотрудников, их них  1 академик РАН, 5 докторов наук, 6 кандидатов наук.  Всего научных сотрудников  17. Коллектив лаборатории включает  специалистов, признанных мировым научным сообществом, молодых ученых, инженеров, аспирантов и студентов. 11 научных сотрудников  лаборатории входят  в число высокоцитируемых российских ученых (список Штерна), 5 сотрудников  имеют цитируемость более 2000.

 

Контакты

Заведующий лабораторией, чл.-корр. РАН  Пальянов Юрий Николаевич   
E-mail:  This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it., тел: 330-75-01,
630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Коптюга 3/1, ИГМ СО РАН,
корпус Минералогии к. 322. 

 

 

История лаборатории:

По инициативе А.А. Годовикова и И.Ю. Малиновского в 1982 году в Специальном Конструкторско-технологическом бюро монокристаллов создан сектор № 32 (зав. сектором Ю.Н. Пальянов) в составе лаборатории №3 (зав. лаб. Э.Н. Ран) из сотрудников лаборатории экспериментальной петрологии (зав. лаб. И.Ю. Малиновский) Института Геологии и Геофизики СО АН СССР и молодых специалистов. С 1988 данное подразделение имеет статус лаборатории (зав. лаб. Ю.Н. Пальянов) СКТБ Монокристаллов, переименованном в 1990 году в Конструкторско-технологический институт монокристаллов СО АН СССР. В 1996 году лаборатория в полном составе переведена в Институт Минералогии и Петрографии СО РАН, который в 2005 году реорганизован в Институт геологии и минералогии СО РАН. В 2003 г. лаборатория объединена с Геммологическим центром (руководитель В.С. Шацкий). Современное название: лаборатория экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса, зав. лабораторией, доктор геолого-минералогических наук Пальянов Юрий Николаевич.

 

Основные результаты

 

Научная и прикладная деятельность лаборатории традиционно связана с алмазной тематикой  и включает  экспериментальное  моделирование  процессов алмазообразования и рост крупных высококачественных кристаллов  алмаза с заданными свойствами. Коллективом лаборатории создан научно-технический комплекс сверх высоких давлений на базе установок БАРС. Экспериментально изучены минералообразующие процессы литосферной мантии, определены условия генерации окисленных расплавов и флюидов и выявлена их роль в процессах метасоматоза глубинных пород. По результатам экспериментов предложены модели сульфидизации силикатной мантии, генерации кимберлитовых магм и фракционирования изотопов углерода в восстановленных и окисленных доменах литосферной мантии. Выявлены возможные механизмы генерации углеводородов в мантии. Определены граничные условия кристаллизации алмаза в различных системах, позволившие аргументировать концепции генезиса алмаза в глубинных магматических и метаморфических процессах. Впервые экспериментально обоснован редокс механизм образования алмаза, доказано, что карбонаты и СО2 являются важнейшими компонентами среды и источниками углерода в процессах генезиса алмаза. Впервые в отечественной практике решена проблема выращивания крупных (до 10 карат) монокристаллов алмаза. Получены приоритетные результаты по структуре и условиям образования примесных центров в алмазе с участием азота, бора, фосфора, кремния, никеля, кислорода, водорода, германия и олова. Разработаны методы получения алмазов с заданными свойствами и обоснована перспективность их применения в науке и технике.

 

 

Аппаратура и методика

 

Рост и свойства кристаллов алмаза

 

Области применения монокристаллов алмаза

 

  • Оптические элементы для спектральных приборов. Опытные элементы из выращенных алмазов прошли успешное тестирование в качестве НПВО призм в ИК-Фурье спектрометрах производства НПФ «Симекс» (г. Новосибирск), предназначенных для экспресс-анализа взрывчатых веществ, наркотиков и др. Используется в экспертно-криминалистических и аналитических подразделениях МВД, ФСБ, ФСКН и других организациях.
  • Элементы рентгеновской оптики. Высокое совершенство реальной структуры выращенных монокристаллов в совокупности с исключительными физико-химическими свойствами алмаза обеспечивают широкие перспективы применения монокристаллов синтетического алмаза в качестве материала рентгеновской оптики. Исследование и тестирование изделий из алмаза проводятся в кооперации с Институтом ядерной физики СО РАН, Балтийским Федеральным Университетом и ООО «Кристалин» (г. Барнаул). В настоящее время ИГМ СО РАН участвует в проекте «СКИФ» (Сибирский кольцевой источник фотонов) в области разработки алмазных рентгенооптических элементов для управления синхротронным излучением.
  • Квантовая электроника. Кристаллы синтетического алмаза, легированные оптически-активными примесями N, Si, Ge, Sn рассматриваются как новый перспективный материал для квантовых технологий. Продемонстрирована возможность контроля и управления электронным состоянием NV и GeV центров с помощью магнитных полей и СВЧ излучения. Совместно с ИФП СО РАН проводятся работы по изучению магнито-оптических свойств синтетических алмазов содержащих азот-вакансионные центры.
  • Алмазные наковальни – основные рабочие элементы миниатюрных установок высокого давления. При испытании наковален из наших кристаллов в Институте Химии Макса Планка (Германия) достигнуто давление 380 ГПа.
  • Прецизионные алмазные скальпели. Из крупных монокристаллов алмаза, полученных в ИГМ СО РАН, ООО «Кристалин» (г. Барнаул) изготовлены опытные партии алмазных скальпелей для офтальмологии и нейрохирургии. Потребители этой продукции – отечественные и зарубежные офтальмологические и нейрохирургические центры и клиники.
  • Гетероструктуры на монокристаллах алмаза. Совместными исследованиями с Институтом физики полупроводников СО РАН показана перспективность применения высококачественных монокристаллических матриц из синтетического алмаза (тип Ib, IIa и IIb) для создания алмаз-графитоподобных sp2-sp3 гетероструктур. Имплантацией молекул водорода с последующим отжигом получены гетероструктуры с наноразмерными проводящими слоями внутри алмаза. Перспективы этого направления связаны с микроэлектроникой.
  • Ориентированные подложки из монокристаллов алмаза для CVD и МЛЭ технологий. Монокристаллические матрицы-подложки с низкой плотностью дислокаций и дефектов упаковки для выращивания алмазов и других материалов методами газофазного осаждения и молекулярно-лучевой эпитаксии (совместно с ИНХ СО РАН, ИТ СО РАН, ИФП СО РАН).

 

 

  • Метаморфизм и геохимия пород литосферы в условиях высоких и сверхвысоких давлений. Генезис алмаза в зонах субдукции
  • Экспериментальная минералогия, петрология и геохимия мантии Земли
  • Экспериментальное моделирование процессов генезиса алмаза
  • Рост, реальная структура, свойства и применение монокристаллов алмаза 

 

 

В лаборатории создан оригинальный комплекс сверхвысоких давлений на базе аппаратов БАРС.  Разработаны методики, позволяющие проводить эксперименты при давлениях от 3 до 8 ГПа в интервале температур от 900 до 2600°С. Созданы ячейки для исследований во флюидных и флюидсодержащих системах с использованием золотых и платиновых ампул, в том числе с применением буферных методик контроля ƒO2 и ƒH2 в широком диапазоне условий от окисленных (буфер HM) до восстановленных (IW). Освоены приемы генерации в ампулах углекислых, водно-углекислых и водородно-углеводородных флюидов за счет использования различных флюидгенерирующих веществ. Успешно применяются методы исследования механизмов метасоматоза и плавления мантийных пород. Разработаны методики роста крупных высококачественных монокристаллов алмаза и синтеза алмазов со специальными свойствами. Исследования полученных в экспериментах образцов проводятся на оборудовании, имеющемся в лаборатории и в ЦКП Аналитический центр ИГМ СО РАН.

 

 

2020 год

  1. Впервые изучено влияние примеси кислорода на кристаллизацию алмаза в Fe,Ni-металлическом расплаве. Установлено, что с увеличением содержания кислорода в системе от 0 до 15 мас. % кристаллизация алмаза проходит через следующие стадии: монокристаллы → блочные кристаллы→ спонтанные кристаллы→ агрегаты блочных и сдвойникованных кристаллов. Установлено, что повышение содержания кислорода в системе сопровождается увеличением максимальных концентраций азота в алмазе от 200 до 1275 ppm. Установлен совместный рост алмаза и вюстита, обьясняющий возможные условия образования включений FeO или Fe+FeO в природных алмазах (Palyanov et al., ASC Omega, 2020).
  2. При экспериментальном исследовании кристаллизации алмаза в металл-углеродной системе с различными концентрациями серы (XS = 0-20 мас.%, 1400 °С, 20 ч.) установлено, что с увеличением содержания серы в системе на основе Fe90Ni10-C происходит уменьшение степени трансформации графита в алмаз от 100 % до нуля. С увеличением концентрации S в расплаве от 0 до 22 мас.% растворимость углерода уменьшается от 6.6 до 0.8 мас.%. C увеличением содержания серы в данной системе, концентрация азотных центров в алмазах уменьшается от 50-100 ppm (при XS=0) до 10-20 ppm (при XS = 15 мас.%) (Palyanov et al., 2020, CrystEngComm).
  3. В экспериментах при давлении 6.3-7.8 ГПа и температуре 1000-1200 °C в модельных мусковитсодержащих системах в присутствии NH3-N2-H2O флюида получены кристаллы уникального азотсодержащего калиевого кимрита (K,(NH4+))[AlSi3O8]•(N2,NH3,H2O). Установлено, что за счёт клатратного механизма K-кимрит в окислительных условиях растворяет азот в основном в виде N2, а в восстановительных условиях преимущественно в виде NH3 молекул. Показано, что клатратный механизм растворения азота в K-кимрите гораздо более эффективен, чем растворение азота через замещение K+ на (NH4+) в мусковите. Обосновано, что K-кимрит может быть редокс независимым транспортером азота на мантийные глубины более 250 км (Sokol et al., 2020, Gondwana Research).
  4. Впервые установлено присутствие включений карбидов железа в алмазах из россыпей северо-востока Сибирского кратона. Включения карбидов идентифицированы в алмазах эклогитового и перидотитового парагенезисов. Металлические включения встречаются, главным образом, во внешних частях кристаллов и могут классифицироваться как псевдовторичные включения. Присутствие фрагментов алмазов во включениях свидетельствует о том, что расплав был насыщен углеродом. Алмазы с металлическими включениями показывают большие вариации в содержании N и относительно низкие степени его агрегации. Значения d13C варьируют от -21,7 до -1,4. С учетом всех установленных фактов, разработана модель образования алмаза при взаимодействии астеносферной мантии с субдуцирующим слэбом. Наиболее вероятно, что взаимодействие астеносферной мантии с субдуцирующим слэбом, содержащим алмазы, приводит к увеличению температуры и восстановлению оксидов железа (Shatsky et al., 2020, Lithos).

За 2020 год опубликовано 18 статей в рецензируемых журналах (18 входят в базы данных Web of Science и Scopus). 

 

2021 год

  1. Впервые предложена и экспериментально обоснована модель образования алмаза в условиях мантии Земли при воздействии электрического поля на карбонатные и карбонатно-силикатные расплавы, соответствующие по составу природным алмазообразующим средам. Установлено, что за счет разности потенциалов (0,4-1 вольт) происходит экстракция углерода из карбонатов и кристаллизация алмаза на катоде в ассоциации с мантийными минералами. В изученном процессе карбонаты являются главными компонентами среды кристаллизации алмаза и единственным источником углерода. Полученные результаты ясно демонстрируют, что электрические поля могут значимо влиять на мантийные минералообразующие процессы, изотопное фракционирование углерода и глобальный углеродный цикл. (Palyanov et al., 2021, Science Advances; Патент на изобретение № 2766962).
  2. Экспериментально исследованы механизмы образования алмаза в процессах сульфидизации металл-углеродного расплава в сэндвич-экспериментах сульфид-[металл+C]-сульфид, сульфид-оливин-[металл+C]-оливин-сульфид и сера-оливин-[металл+C]-оливин-сера. Установлено, что в процессе сульфидизации углерод-содержащего металлического расплава его состав постепенно обогащается серой, что приводит к снижению растворимости углерода и возникновению пересыщения, и, как итог, происходит образование алмаза, графита или их совместная кристаллизация. Таким образом, экспериментально обосновано, что один из возможных механизмов кристаллизации алмаза в восстановленной мантии может быть связан с сульфидизацией металл-углеродных расплавов, реализующийся по двум сценариям: 1) смешение металл-углеродных и сульфидных расплавов, и 2) миграция серного флюида/расплава через силикатную матрицу к металл-углеродному расплаву за счет перекристаллизации силикатов, по межзерновому пространству и по микротрещинам. Механизм сульфидизации может объяснить генезис алмазов с центральными включениями (Bulanova, 1995) и процессы роста крупных безазотных алмазов типа Куллинан (Smith et al., 2016). (Palyanov et al., 2021, Diamond and Related Materials)
  3. Впервые экспериментально установлена способность расплавов 15 редкоземельных металлов (La, Се, Pr, Nd, Pm, Sm, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Sc, Y) к трансформации графита в алмаз и определены оптимальные параметры синтеза монокристаллического алмаза. Установлено, что степень превращения графита в алмаз, плотность центров зародышеобразования алмаза на границе графит – катализатор и скорость роста алмаза зависят от РЗМ растворителя – катализатора и увеличиваются с температурой. Морфология синтезированных алмазов контролируется составом катализатора и не зависит от температуры. Алмазы, синтезированные в системах РЗM-C, соответствуют типу IIа. Это позволяет квалифицировать РЗМ как катализаторы синтеза алмаза и как геттеры азота. Фотолюминесцентные характеристики алмазов определяются азот- и кремний-вакансионными центрами, а также рядом новых не идентифицированных в настоящее время оптических центров. РЗМ обеспечивают условия роста, благоприятные для встраивания элементов IV группы (Si, Ge, Sn) в решетку алмаза с образованием центров окраски SiV-, GeV- и SnV-. Разработанный в данном исследовании метод синтеза алмаза, легированного элементами IV группы, представляет интерес для дальнейших исследований свойств соответствующих центров окраски и их возможных применений в квантовых технологиях (Palyanov et al., 2021, Scientific Reports; Патент на изобретение № 2766902).
  4. Проведены экспериментальные исследования по синтезу алмаза в системах на основе Mg с добавками европия в различном зарядовом состоянии, включая Eu0, Eu2+ и Eu3+. Эксперименты проведены при давлении 7.8 ГПа и температуре 1800 °С. В качестве добавок использовали металлический европий, Eu-оксалат, Eu-карбонат, Eu2O3, EuCl3, EuF3 и EuF2. Содержания добавок варьировали в диапазоне от 5 до 80 мас.%. В результате определено влияние содержания Eu-содержащих соединений на процессы кристаллизации алмаза при HPHT условиях и особенности их дефектно-примесного состава в зависимости от состава среды кристаллизации. Спектроскопическое изучение синтезированных алмазов позволило выявить новый дефектно-примесный центр, проявляющийся в спектрах фотолюминесценции оптической системой 502 нм. Установленный новый оптический центр предположительно отнесен к дефектам с участием европия. Определены основные факторы, контролирующие образование алмазов с центром 502 нм (Palyanov et al., 2021, Carbon).
  5. Проведенные изотопно-геохимические исследования алмазоносных пород, наряду с имевшимися ранее данными, свидетельствуют о том, что в качестве протолитов алмазоносных метаморфических пород сверхвысоких давлений Кокчетавской субдукционно-коллизионной зоны потенциально могли выступать породы фундамента Кокчетавского микроконтинента и осадочные породы, имеющие палеопротерозойский Nd модельный возраст (Шацкий и др., 2021, Геология и геофизика).

За 2021 год опубликована 21 статья в рецензируемых журналах (17 входят в базы данных Web of Science и Scopus). 

 

2022 год

  1. Проведено исследование алмазов из россыпей северо-востока Сибирской платформы с целью определения особенностей процессов минералообразования при взаимодействии субдуцирующей плиты с литосферной мантией. Полученные результаты по составу включений в алмазах позволяют сделать вывод, что при взаимодействии субдуцированной плиты с мантийным плюмом, на глубинах, отвечающих переходной зоне, появляется карбонатитовый расплав. В результате взаимодействия карбонатитового расплава с металлическим железом окружающей мантии образуется окисленный расплав железа и алмазы. Замещение хромита магнетитом, фиксируемое во включениях, также подтверждает взаимодействие окисленного расплава железа с ультраосновным субстратом. Полученные данные по составу включений свидетельствуют о присутствии в россыпях северо-востока Сибирской платформы сверхглубинных алмазов, образующихся в переходной зоне мантии при взаимодействии субдуцированной коры и мантийного плюма (Shatsky et al., 2022, Precambrian Research).
  2. Экспериментально доказано, что за счет реакционного взаимодействия протолита с перидотитом при 5.5-7.8 ГПа богатые CO2 и H2O карбонатиты могут быстро обогащаться SiO2 и другими характерными для кимберлитовых магм компонентами (Крук, Сокол, 2022). С увеличением давления в продуктах взаимодействия растет стабильность оливина, граната и клинопироксена, а также увеличивается диапазон температур и концентраций летучих, при которых реализуется мультифазное насыщение расплава относительно перидотитовой ассоциаций фаз. Причем, расширение областей мультифазного насыщения расплавов с ростом давления с 5.5 до 7.8 ГПа увеличивает диапазон температур и состава летучих, в пределах которого возможна генерация равновесных с перидотитом кимберлитоподобных расплавов (Sokol et al., 2021; Крук, Сокол, 2022). После отделения от источника и начала подъема к поверхности реакционное взаимодействие ксенолитов перидотита с обогащенными CO2 и H2O, существенно карбонатными расплавами может обеспечивать трансформацию последних в первичные кимберлитовые расплавы.
  3. Экспериментально установлено, что в качестве ключевой индикаторной характеристики взаимодействия Fe,Ni-содержащего оливина с микроколичествами серосодержащего метасоматического агента можно рассматривать ассоциацию высоконикелевых сульфидов (хизлевудит Ni3S2 или Ni-пирротин) с оливином и ортопироксеном, весьма близкими по составу к неизмененным силикатам мантийных перидотитов. Продемонстрировано, что основными признаками наиболее интенсивных процессов сульфидизации, происходящих при повышенных температурах и высоких концентрациях серосодержащих агентов, является формирование однородных по составу кристаллов низкожелезистого, низконикелевого оливина с включениями Fe,Ni-сульфидов, в ассоциации с ортопироксеном. Полученные данные свидетельствуют о том, что восстановительные серосодержащие агенты метасоматоза даже в минимальных концентрациях способны растворять и транспортировать компоненты мантийных силикатных фаз, а также играть значимую роль в сульфидном рудообразовании с участием мантийных флюидов, обогащенных серой (Баталева и др., 2022, 2023).

За 2022 год опубликовано 12 статей в рецензируемых журналах (12 входят в базы данных Web of Science и Scopus) и 2 патента РФ.

 

2023 год

  1. Экспериментально воспроизведены сценарии поведения серосодержащих метасоматических агентов в мантии Земли. Проведена комплексная реконструкция сульфидизации силикатов, карбонатов и карбидов, представляющая интерес в рамках изучения глобальных циклов серы и углерода. Впервые реализован рост кристаллов алмаза из углерода карбонатов и/или карбида в процессах метасоматоза с участием серосодержащих агентов. Впервые экспериментально доказано, что расплавы щелочноземельных карбонатов способны растворять до 6.5 мас.% S, и в условиях литосферной мантии являются вероятными концентраторами серы, а также потенциальными средами кристаллизации алмаза и графита (Баталева и др., 2023, 2024).
  2. Впервые выполнено систематическое экспериментальное моделирование реакций декарбонатизации, сопряженных с образованием Mg,Fe,Ca,Mn-гранатов и СО2 флюида при Р,Т-параметрах верхней мантии, в буферированных условиях. Выполнена реконструкция положения линий декарбонатизации в P,T-поле с образованием CO2-флюида и пиропа, пиропа-альмандина, пироп-альмандин-гроссуляра, спессартина, а также гранатов, по составу соответствующих гранатам из модельных карбонатизированных эклогитов. Определены ключевые закономерности применительно к устойчивости природных карбонатов (магнезит, магнезиосидерит, доломит, анкерит и родохрозит) в ассоциации с оксидами (Bataleva et al., 2020a-в, 2023, Геология и геофизика, Minerals).
  3. Проведены экспериментальные исследования процессов взаимодействия гранатов эклогитового и лерцолитового парагенезисов с CO2-флюидом (6.3 ГПа, 950-1550 °С, 5-100 ч.), в буферируемых условиях. Реконструированы основные процессы взаимодействия гранатов с CO2-флюидом, определены параметры роста алмаза и кристаллизации метастабильного графита (T ≥ 1250 °C), установлены температуры карбонатизации гранатов эклогитового парагенезиса. Выявлены индикаторные характеристики новообразованных гранатов, включающие зональность по содержанию CaO и MgO, а также включения карбонатов, кианита, коэсита и CO2 (Новоселов и др., 2023, Геология и геофизика; Novoselov et al., 2023, Lithos).
  4. Впервые определена растворимость арагонита в водном (±NaCl) флюиде при давлении 3.0-5.5 ГПа и температуре, соответствующей промежуточной субдукционной геотерме. Установлено, что растворимость арагонита в водном флюиде составляет: при 3.0 ГПа и 750 °С – 2.3-2.9 мас.%; при 5.5 ГПа и 850 °С – 13.0-14.5 мас.%. Содержание NaCl в водном флюиде в диапазоне от 3 до 9 мас.% не влияет на растворимость арагонита. Сделан вывод, что если пик дегидратации минералов-концентраторов находится на глубинах более 150 км, то карбонат может быть полностью растворен в водном флюиде и далее не транспортироваться в мантию (Сокол и др., 2023, Доклады РАН; Крук и др., 2024, Доклады РАН).
  5. Детальные исследования внутреннего строения, редкоэлементного состава и включений в цирконе из алмазоносной гранат-пироксеновой породы месторождения метаморфогенных алмазов Кумды-Коль (Кокчетавский массив) позволили уточнить природу протолита, Р-Т тренд метаморфизма и их абсолютный возраст. Составы включений в природном сверхглубинном алмазе из россыпей северо-востока Сибирской платформы были проинтерпретированы как результат взаимодействия водных флюидов, образованных при дегидратации серпентинитов субдуцированной плиты, с металлсодержащей мантией (Шацкий и др., 2023, Геология и геофизика).
  6. В результате проведения исследований по оптимизации эффективности квантовых эмиттеров на основе GeV центров в алмазе, установлено, что высокобарический отжиг (7.0 ГПа, 2000 °С) имплантированных CVD алмазов обеспечивает сохранность приповерхностных слоёв и приводит к почти восьмикратному увеличению эмиссионной эффективности GeV центров в алмазах в сравнении с обычно используемым отжигом в условиях высокого вакуума. Полученные данные могут быть использованы для синтеза алмазов, перспективных в качестве элементов квантовой электроники (Hernández et al., 2023, Adv. Quantum. Technol.).
  7. Дегидратация слюдистого сланца (кварц-мусковит-хлоритового сланца (Северный Урал)) при 3.0-7.8 ГПа приводит к образованию в образцах преимущественно водноуглекислого флюида с примесью N2, NH3, и кислородсодержащей органики. В частично дефлюидизированном метапелите при T-fO2 параметрах, характерных для горячих и окисленных слэбов, азот ведет себя как несовместимый элемент (Kupriyanov et al., 2023). Это должно приводить к его эффективному выносу из субдуцируемых метаосадков. Очевидно, основной вклад в снижение DMs-Fluid с ростом P-T параметров вносит изменение кристаллохимии азотсодержащих слюд, а также специфика состава сверхкритического флюида (Kupriyanov et al., 2023, Chemical Geology).
  8. Экспериментально установлено, что с ростом Р,Т-параметров вдоль «средней» и «горячей» субдукционных геотерм, состав флюида, образующегося при дегидратации и декарбонатизации богатого летучими пелита (глубоководный морской осадок Майкопской свиты (Таманский полуостров)), меняется от высококонцентрированного (вблизи второй критической точки) к сверхкритическому флюиду-расплаву. Такой флюид-расплав обогащен H2O, CO2, SiO2, Al2O3 и K2O (Сокол и др., 2023; Sokol et al., 2023). В нем с ростом Р-Т параметров снижается содержание Al2O3 и K2O, но растет концентрация практически всех микроэлементов (Sokol et al., 2023). Фракционирование микроэлементов контролируется присутствием фаз-концентраторов и долей флюида/расплава в образце.
  9. Проведено экспериментальное моделирование редокс взаимодействия восстановленных пород мантии и окисленных пород слэба в условиях «холодной» и «горячей» субдукции, в системе (Fe,Ni) – (Mg,Ca)CO3 (6.3 ГПа, 800-1550 °С). Определены скорости продвижения редокс-фронта (1.3-118 мкм/час, в зависимости от температуры) и параметры кристаллизации алмаза за счет углерода карбоната из металлического (≥ 1400 °С) и карбонатного (≥ 1470 °С) расплавов. Установлены закономерности распределения изотопов углерода между фазами, и выявлено влияние кристаллизации алмаза на δ13С расплавов. Алмазы, синтезированные в едином процессе, имеют существенные отличия по свойствам, составу включений и морфологии (Пальянов и др., 2023, Геология и геофизика; Реутский и др., 2023, Геология и геофизика).

За 2023 год опубликовано 26 статей в рецензируемых журналах (24 входят в базы данных Web of Science и Scopus). 

 

2024 год

  1. Выполнена экспериментальная оценка влияния метаново-водородного флюида на специфику кристаллизации и индикаторные характеристики алмаза. В качестве флюидгенерирующего вещества использовали антрацен С14Н10. Установлено, что увеличение содержания С14Н10 от 0 до 2.06 мас.% в системе Ni7Fe3-C при 5.5 ГПа и 1400 °С приводит к уменьшению степени трансформации графита в алмаз с 100% до 0. С увеличением содержания С14Н10 рост монокристаллов алмаза сменяется спонтанной кристаллизацией, а затем совместной кристаллизацией алмаза с элементами антискелетного роста и метастабильного графита. В интервале содержаний С14Н10 от 2.0 до 2.69 кристаллизуется только метастабильный графит. С увеличением содержания антрацена в системе количество примеси азота в алмазе уменьшается от 190-225 ppm до ≤ 20 ppm. Увеличение давления до 7.5 ГПа и температуры в интервале 1400-1700 °С при С14Н10 – 2 мас.% повышает степень трансформации графита в алмаз от 0-5 до 100 %.
  2. Проведены экспериментальные исследования по высокобарическому отжигу алмаза в твёрдофазной матрице из оксида магния при фугитивности кислорода, соответствующей области стабильности карбонатов (буфер магнетит/вюстит) при Р = 6.3 ГПа, Т = 1100-1400 °С. Установлено, что при данных параметрах реакция карбонатизации периклаза реализуется при Т > 1200 °С в присутствии межзернового С-О-Н флюида. Морфология кристаллов алмаза, частично растворённых межзерновым С-О-Н флюидом является типоморфной для растворения/резорбции алмаза во всех водосодержащих системах. Показано, что в открытой системе при содержании Н2О в диапазоне 0.5-0.8 мас.% алмаз подвергается значительной и продолжительной резорбции, что связано с поступлением новых порций воды, образующейся при восстановлении материала буферной капсулы. Таким образом, отсутствие алмаза или убогая алмазоносность потенциально алмазоносных кимберлитовых трубок может быть обусловлена окислительным метасоматозом в мантийных областях заложения трубок.
  3. В поликристаллических включениях в алмазах россыпей северо-востока Сибирского кратона впервые установлено совместное нахождение соединений углерода в окисленной (CaCO3) и восстановленной (SiC) формах. Совместное нахождение кальцита и муассанита предполагает экстремальную гетерогенность величин фугитивности кислорода, обусловленную попаданием в мантию окисленного материала субдуцированной плиты. Включения образовались после того как алмазы были подвержены хрупким деформациям, которые определяются высокими скоростями деформации в гипоцентрах глубокофокусных землетрясений, обусловленных процессами высвобождения водных и карбонатитовых флюидов/расплавов из пород субдуцированных литосферных плит.
  4. Экспериментально реконструированы ключевые особенности взаимодействия перидотитов континентальной литосферной мантии с восстановленными флюидами, обогащенными углеводородами, при давлении 5.5 ГПа, температуре 1200 °C и фугитивности кислорода от буфера железо-вюстит (IW) до буфера энстатит-магнезит-оливин-графит/алмаз (EMOG/D). Установлено, что при данном взаимодействии исходный гарцбургит претерпевает перекристаллизацию, а состав флюида изменяется от CH4-H2O до преимущественно водного с небольшим количеством CO2. Окислительно-восстановительный метасоматоз, включающий окисление углеводородов флюида при взаимодействии с магнезитсодержащим перидотитом, приводит к появлению дополнительных полос поглощения ОН в инфракрасных спектрах оливинов, содержание воды в оливине при этом увеличивается примерно в два раза, достигая 160–180 ppm. При окислении углеводородов (при взаимодействии с гематитсодержащим перидотитом) оливин захватывает Ca-Mg-Fe карбонаты – продукты закалки карбонатного расплава. Этот окислительный метасоматоз характеризуется появлением специфических полос поглощения ОН и значительным увеличением общего содержания воды в оливине до 500–600 ppm. Полученные данные способствуют разработке критериев реконструкции метасоматических преобразований в мантийных породах на основе инфракрасных спектров и содержания воды в оливинах (Kupriyanov et al., 2024, Minerals).

За 2024 год опубликовано 14 статей в рецензируемых журналах (13 входят в базы данных Web of Science и Scopus). 

 

 

 

Основу экспериментальной инфраструктуры лаборатории составляет аппаратурный комплекс сверхвысоких давлений на базе аппаратов БАРС. Имеется необходимый комплекс дополнительного оборудования и технологической оснастки для изготовления ячеек высокого давления, включающий прессовое оборудование, вибромельницу, прессформы, аппарат точечной сварки для изготовления термопар и герметизации ампул, печи, сушильные шкафы и т.д.

Для изучения реальной структуры, дефектно-примесного состава и свойств полученных в экспериментах кристаллов алмаза и сопутствующих высокобарических фаз, закаленных расплавов и флюидов используется комплекс методов оптической и электронной микроскопии, оптической спектроскопии, элементного (EDS, WDS), масс-спектрометрического и рентгенофазового (XRD) анализа. Для этих целей в распоряжении лаборатории имеется следующее оборудование:

1. Оптический микроскоп Carl Zeiss Imager Z2m (оснащен модулями DIC и TIC)

2. Бинокуляры Carl Zeiss Stemi 2000

3. Люминесцентный микроскоп Альтами ЛЮМ 1 LED

4.Экспериментальный стенд фотолюминесцентной спектроскопии (на базе монохроматора Horiba iHR-320 с ПЗС детектором Syncerity)

 

 

Шацкий В.С. – зав. кафедрой минералогии и геохимии ГГФ НГУ, чтение курса «Химическая геодинамика»

Пальянов Ю.Н. – доцент, чтение базового курса лекций «Кристаллография» (с 2012 г. по н. вр)., лекции по курсам "Рост и морфология кристаллов" (с 2023г.), "Теория кристаллизации" (с 2023г.). Разработка рабочей программы аспирантуры по специальности «Экспериментальная минералогия и рост кристаллов» (2014г.) - НГУ, ИГМ СО РАН.

Хохряков А.Ф. – старший преподаватель, чтение курса "Минералогия", ГГФ НГУ

Новоселов И.Д. – старший преподаватель, Практические занятия по минералогии, проведение учебной полевой минерало-петрографической практики, ГГФ НГУ

Ситникова Е.С. - старший преподаватель, чтение курсов «Диагностика и оценка цветных драгоценных камней», «Экспертная оценка бриллиантов», ГГФ НГУ

Фурман О.В. – ассистент кафедры, Практические занятия по кристаллографии, ГГФ НГУ

 

 

 

Пальянов Юрий Николаевич – эксперт РНФ, эксперт РАН

Сокол Александр Григорьевич – член Экспертного совета по конкурсам проектов молодых ученых РНФ, эксперт РНФ

Шацкий Владислав Станиславович - эксперт РАН

 

 

2021 год

  • Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии ВЕСЭМПГ-2021, г. Москва, 25-26 мая 2021г.
  • International Workshop on Development of multi-anvil technology, and its applications to lower-mantel research and material sciences. 22nd-24th September 2020. Virtual venue by Zoom Bayerisches Geoinstitut, University of Bayreuth, Germany
  • Петрология и геодинамика геологических процессов XIII Всероссийское петрографическое совещание (с участием зарубежных ученых), г. Иркутск, 06–13 сентября 2021г.
  • Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса от океана к континенту г. Иркутск, 19–22 октября 2021г.

 

2022 год

  • Всероссийская научная конференция «Современные проблемы наук о Земле», г. Москва, 11–15 апреля 2022 г.
  • XVIII Российское совещание по экспериментальной минералогии, г. Иркутск, 5-10 сентября 2022г.
  • Всероссийский ежегодный семинар по экспериментальной минералогии, петрологии и геохимии, г. Москва, 19-20 апреля 2022г.
  • Добрецовские чтения: Наука из первых рук. Первая Всероссийская научная конференция, посвященная памяти выдающего ученого и организатора науки академика РАН Николая Леонтьевича Добрецова. г. Новосибирск, 01–05 августа 2022г.

 

2023 год

  • Годичное собрание РМО "Минералого-геохимические исследования для решения проблем петро- и рудогенеза, выявления новых видов минерального сырья и их рационального использования». Санкт-Петербург. 10-12 октября 2023г.
  • VII International Conference on Ultrafast Optical Science, Москва, 2-6 октября 2023г.
  • Геология и минерально-сырьевые ресурсы северо-востока России.Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием, посвященная 30-летию Академии наук Республики Саха (Якутия) и 40-летию геологоразведочного факультета СВФУ им. М.К. Аммосова. г. Якутск, 21-24 марта 2023 г.

 

2024 год

  • XX Международное совещание по кристаллохимии, рентгенографии и спектроскопии минералов и VI Международное совещание по органической минералогии, Санкт-Петербург, 17-21 июня 2024г.
  • XIX Российское Совещание по экспериментальной минералогии, Черноголовка, Россия, 23-27 сентября 2024г.
  • Ежегодный Семинар по Экспериментальной Минералогии, Петрологии и Геохимии (Хитариада - 2024), Москва, 16-17 апреля 2024г.
  • Общее собрание Отделения наук о Земле РАН «Науки о Земле в решении проблем научно-технологического развития Российской Федерации». Москва, 9 декабря 2024 г.
  • Годичное собрание Российского минералогического общества «Минералогические исследования в интересах развития минерально-сырьевого комплекса России и создания современных технологий». г. Апатиты, 16–21 сентября 2024г.
  • Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту). XXII Всероссийская научная конференция. Г.Иркутск, 15–19 октября 2024г.

 

2025 год

  • Конференция «Процессы минералообразования при высоких давлениях, происхождение алмаза и мантийных магм», посвященная 90-летию со дня рождения Н.В. Соболева, Новосибирск 17–19 июня 2025г.

  

 

Лаборатория имеет возможность выполнить исследования в области высоких давлений по следующим направлениям:

  • Получение новых функциональных материалов при высоких Р-Т параметрах на станции БАРС;
  • Диапазон давлений 3-10 ГПа;
  • Диапазон температур 0-2500°С;
  • Объём вещества от 0,1 до 1,5 см3 (в зависимости от Р,Т);
  • Реализация НРНТ процессов на станции БАРС;
  • Синтез функциональных материалов;
  • Спекание материалов (керамика);
  • Выращивание кристаллов высокобарических фаз;
  • Модифицирование свойств кристаллов при высокобарическом отжиге.

 

 

Список основных достижений, проектов и публикаций

 

 

 

2020 год

Достижения 453 2020

 

2021 год

Достижения 453 2021

 

2022 год

Достижения 453 2022 1

Достижения 453 2022 2

 

2023 год

 Достижения 453 2023

 

 

2024 год

Достижения 453 2024

 

 

 

 

Базовый проект фундаментальных исследований

  • Шифр ГЗ – FWZN-2022-0031; Номер Гос. учета: 122041400159-3. «Высокобарические минералообразующие процессы с участием летучих системы C-O-H-N-S и генезис алмаза. », руководитель Пальянов Юрий Николаевич 
  • Шифр ГЗ – FWZN-2026-0013. «Процессы фазообразования (минералы, флюиды, расплавы) при физико-химических параметрах зон субдукции и литосферной мантии, генезис и синтез алмаза», руководитель Пальянов Юрий Николаевич

 

Гранты Российского научного фонда

  • РНФ№ 24-77-10006; Номер Гос. учета – 124082000020-1. «Метасоматоз литосферной мантии: источники флюидов, минералообразующие процессы и геохимические маркеры (по экспериментальным данным)», руководитель Крук Алексей Николаевич
  • РНФ№ 24-17-00032; Номер Гос. учета – 124111200004-6. «Генетическая информативность морфологии, реальной структуры и свойств алмаза (экспериментальные исследования)», руководитель Пальянов Юрий Николаевич
  • РНФ№ 19-17-00075; Номер Гос. учета – 122112300002-0. «Экспериментальное моделирование механизмов образования алмаза», руководитель Пальянов Юрий Николаевич
  • РНФ№ 22-17-00005; Номер Гос. учета – 122080300103-6. «Закритические флюиды в зонах субдукции: условия генерации, состав и роль в эволюции мантии», руководитель Сокол Александр Григорьевич
  • РНФ№ 22-27-00195; Номер Гос. учета – 122080200005-4. «Влияние коллизионных зон на процессы модификации нижней коры Анабарской тектонической провинции Сибирского кратона», руководитель Шацкий Владислав Станиславович

 

 

2023 год

 

  1. Bataleva Y.V., Novoselov I.D., Kruk A.N., Furman O.V., Palyanov Y.N. Experimental Modeling of Decarbonation Reactions, Resulting in the Formation of CO2 Fluid and Garnets of Model Carbonated Eclogites under Lithospheric Mantle P,T-Parameters. // Minerals – 2023 – 13 – 859. DOI: 10.3390/min13070859
  2. Bataleva Y.V., Palyanov Y.N. Diamond Formation via Carbonate or CO2 Reduction under Pressures and Temperatures of the Lithospheric Mantle: Review of Experimental Data // Minerals 2023, 13, 940. DOI: 10.3390/min13070940
  3. Bataleva Yu.V., Furman O.V., Borzdov Yu.M., Palyanov Yu.N. Experimental Study of Sulfur Solubility in Ca–Mg Carbonate Melt under P–T Parameters of Lithospheric Mantle // Russian Geology and Geophysics – 2022 – 63 – 1–13. DOI: 10.2113/RGG20224516
  4. Hernández E., Redolfi E., Stella C., Andrini G., Corte E., Sachero S., Tchernij S., Picariello F., Herzig T., Borzdov Y.M., Kupriyanov I.N., Kubanek A., Olivero P., Meijer J., Traina P., Palyanov Y. N., Forneris J. Efficiency Optimization of Ge-V Quantum Emitters in Single-Crystal Diamond upon Ion Implantation and HPHT Annealing // Adv. Quantum Technol – 2023 – 2300010. DOI: 10.1002/qute.202300010
  5. Korsakov A.V., Romanenko A.V., Sokol A.G., Musiyachenko K.A. Raman spectroscopic study of the transformation of nitrogen-bearing K-cymrite during heating experiments: Origin of kokchetavite in high-pressure metamorphic rocks // J Raman Spectrosc – 2023 – 1–8. DOI: 10.1002/jrs.6541
  6. Kupriyanov I.N., Sokol A.G., Seryotkin Y.V., Kruk A.N., Tomilenko A.A., Bul’bak T.A. Nitrogen fractionation in mica metapelite under hot subduction conditions: Implications for nitrogen ingassing to the mantle // Chemical Geology – Volume 628 – 121476. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2023.121476
  7. Nadolinny V.A., Palyanov Yu.N., Borzdov Yu.M., Rakhmanova M.I., Komarovskikh A.Yu., Yelisseev A.P. Effect of HPHT annealing in a medium with high hydrogen fugacity on the properties of plastically deformed brown IaAB diamond // Diamond and Related Materials – 2023 – Volume 138 – 110231. DOI: 10.1016/j.diamond.2023.110231
  8. Nikolenko E.I., Agashev A.M., Tychkov N.S., Nikolenko A.M., Zhelonkin R.Yu., Ragozin A. L., Afanasiev V.P., Pokhilenko N.P. In search for primary sources of placer diamonds of northeast Siberian craton: Evidence from the U–Pb ages and geochemistry of alluvial zircons // Resource Geology – 2023– Volume73 – Issue1. DOI: 10.1111/rge.12317
  9. Novoselov I.D., Palyanov Y.N., Bataleva Y.V. Experimental study of the interaction between garnets of eclogitic and lherzolitic parageneses and H2O-CO2 fluid under the P-T parameters of the lithospheric mantle // Lithos – 2023 –Volumes 462–463, 107408. DOI: 10.1016/j.lithos.2023.107408
  10. Novoselov I.D., Palyanov Yu.N., Bataleva Yu.V. Experimental Modeling of the Interaction between Garnets of Mantle Parageneses and CO2 Fluid at 6.3 GPa and 950–1550 °C // Russian Geology and Geophysics – 2023 – pp. 1–15. DOI: 10.2113/RGG20224511
  11. Okotrub A.V., Gorodetskiy D.V., Palyanov Y.N., Smirnov D.A., Bulusheva L.G. Iron-Catalyzed Growth of Vertical Graphitic Layers on the (100) Face of Single-Crystal Diamond // The Journal of Physical Chemistry C – 2023 – 127 (7) – 3563-3569. DOI: 10.1021/acs.jpcc.2c08080
  12. Okotrub A.V., Sedelnikova O.V., Gorodetskiy D.V., Fedorenko A.D., Asanov I.P., Palyanov Y.N., Lapega A.V., Gurova O.A., Bulusheva L.G. Effect of Titanium and Molybdenum Cover on the Surface Restructuration of Diamond Single Crystal during Annealing // Materials – 2023 – 16(4) – 1650. DOI: 10.3390/ma16041650
  13. Palyanov Yu.N., Bataleva Yu.V., Borzdov Yu.M., Kupriyanov I.N., Nechaev D.V. Experimental Modeling of the Mantle–Slab Interaction in the Metal–Carbonate System, Conditions of Crystallization and Indicator Characteristics of Diamond // Russian Geology and Geophysics – 2023 – pp. 1–18. DOI: 10.2113/RGG20234559
  14. Palyanov Yu.N., Nepomnyashchikh A.I. Modern Problems of Experimental Mineralogy, Petrology, and Geochemistry // Russian Geology and Geophysics – 2023 – Vol. 64 – No. 8 – pp. 889–891. DOI: 10.2113/RGG20234631
  15. Rashchenko S., Kolesnichenko M., Mikhno A., Shatskiy A. High pressure Raman study of Na4Ca(CO3)3 from the ambient pressure to 11 GPa // High Pressure Research – 2023 – Volume 43 – Issue 3 – Pages 205-214 . DOI: 10.1080/08957959.2023.2218535
  16. Reutsky V.N., Borzdov Y.M. Effect of growth rate on diamond composition // Diamond and Related Materials – 2023 – Volume 135 – 109865. DOI: 10.1016/j.diamond.2023.109865
  17. Reutsky V.N., Borzdov Yu.M., Bataleva Yu.V., Palyanov Yu.N. Carbon Isotope Fractionation during Metal–Carbonate Interaction at the Mantle Pressures and Temperatures // Russian Geology and Geophysics – 2023 – pp. 1–9. DOI: 10.2113/RGG20234561
  18. Seryotkin Y.V., Kupriyanov I.N., Ignatov M.A. Single-crystal X-ray diffraction and IR-spectroscopy studies of potassium-deficient fluorapophyllite-(K) // Physics and Chemistry of Minerals – 2023 – V. 50 – 6 . DOI: 10.1007/s00269-022-01229-y
  19. Sokol A.G., Koz’menko O.A., Kruk A.N., Nechepurenko S.F. Composition of the Fluid in Carbonate- and Chlorine-Bearing Pelite near the Second Critical Point: Results of Diamond Trap Experiments // Russian Geology and Geophysics – 2023 – pp. 1–13, 2023. DOI: 10.2113/RGG20234555
  20. Sokol A.G., Kozmenko O.A., Kruk A.N. Composition of supercritical fuid in carbonate‑ andchlorine‑bearing pelite at conditions of subduction zones // Contributions to Mineralogy and Petrology – 2023 – 178:90. DOI: 10.1007/S00410-023-02074-0
  21. Sokol A.G., Kupriyanov I.N., Kotsuba D.A., Korsakov A.V., Sokol E.V., Kruk A.N. Nitrogen storage capacity of phengitic muscovite and K-cymrite under the conditions of hot subduction and ultra high pressure metamorphism // Geochimica et Cosmochimica Acta – V. 355 - 15 August – P. 89-109. DOI: 10.1016/j.gca.2023.06.026
  22. Сокол А.Г., Крук А.Н., Козьменко О.А., Пальянов Ю.Н. Стабильность карбонатов при субдукции: влияние режима дефлюидизации хлорсодержащего пелита // Доклады Российской Академии наук. науки о Земле – 2023 – том 509 – № 1 – с. 50–55. DOI: 10.31857/S2686739722602381
  23. Шацкий В.С., Рагозин А.Л., Ванг Ч. ЭВОЛЮЦИЯ КОРЫ ЯКУТСКОЙ АЛМАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ —ОТ ЭОАРХЕЯ ДО ПАЛЕОПРОТЕРОЗОЯ: РЕЗУЛЬТАТЫ U-TH-PB (ЛА-ИСП-МС) ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКИХ И LU-HF ИЗОТОПНО-ГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЦИРКОНА ИЗ КСЕНОЛИТОВ КОРОВЫХ ПОРОД В КИМБЕРЛИТОВЫХ ТРУБКАХ // Геология и геофизика – 2023 – т. 64  - № 12 –  с. 1659–1673. DOI: 10.15372/GiG2023154

 

2024 год

 

  1. Agasheva E., Gudimova A., Malygina E., Agashev A., Ragozin A., Murav’eva E., Dymshits A. Thermal State and Thickness of the Lithospheric Mantle Beneath the Northern East-European Platform: Evidence from Clinopyroxene Xenocrysts in Kimberlite Pipes from the Arkhangelsk Region (NW Russia) and Its Applications in Diamond Exploration // Geosciences 2024, 14(9), 229. DOI: 10.3390/geosciences14090229
  2. Ilyin A.A., Shatsky V.S., Ragozin A.L. U–Pb Age and Mineral Inclusions in Zircon from Diamondiferous Garnet–Pyroxene Rocks of the Kumdy-Kol Microdiamond Deposit in Northern Kazakhstan // Russian Geology and Geophysics - 2024 - pp. 1–15. DOI: 10.2113/RGG20234661
  3. Kartashov I.A., Podlesnyi S.N., Antonov V.A., Popov V.P., Pal’yanov Yu.N. Raman and ODMR Spectroscopy of NV Centers in Nanolayers and Nanopillars of 111 Diamond after Etching with a Focused Beam of Ga Ions // Optical-Physical Methods of Research and Measurement, Volume 59, pages 677–685, (2023). DOI: 10.3103/S8756699023060067
  4. Khisina, N.R., Badyukov, D.D., Lorenz, K.A. et al. Deformation Microstructure, Metallic Iron, and Inclusions of Hollow Negative Crystals in Olivine from the Seymchan Pallasite: Evidence of Fe2+ Solid-State Reduction. Geochem. Int. 62, 344–355 (2024). DOI: 10.1134/S0016702923700118
  5. Kruk A.N., Sokol A.G., Khokhryakov A.F., Palyanov Yu.N. Stability of Carbonates during Subduction: The Role of Dissolution in Dehydration Fluids // Doklady Earth Sciences, 2024. DOI: 10.1134/S1028334X24603742
  6. Kupriyanov I.N., Sokol A.G., Kruk A.N. Water Speciation and Storage Capacity of Olivine under the Reduced Fluid—Peridotite Interaction // Minerals 2024, 14, 119. DOI: 10.3390/min14020119
  7. Nadolinny V.A., Palyanov Yu N., Borzdov Yu M., Rakhmanova M.I., Komarovskikh A. Yu, Yurjeva O.P. HTHP treatment of diamonds containing N1 centers. Neutral state of the N1 center as a limiting step in the aggregation of substitutional nitrogen into A form // Diamond and Related Materials Volume 141, January 2024, 110632. DOI: 10.1016/j.diamond.2023.110632
  8. Romanenko A.V., Rashchenko S.V., Korsakov A.V., Sokol A.G. High pressure behavior of K-cymrite (KAlSi3O8·H2O) crystal structure // Physics and Chemistry of Minerals, Volume 51, article number 36, (2024). DOI: 10.1007/s00269-024-01296-3
  9. Romanenko A.V., Rashchenko S.V., Korsakov A.V., Sokol A.G., Kokh K.A. Compressibility and pressure-induced structural evolution of kokchetavite, hexagonal polymorph of KAlSi3O8, by single-crystal X-ray diffractio//American Mineralogist (2024) 109 (7): 1284–1291, DOI: 10.2138/am-2023-9120
  10. Shatsky V.S., Wang Q., Ragozin A.L., Su W., Ilyin A.A. Connection between tectonothermal events of the Yakutian kimberlite province and assembly of the Siberian craton // Precambrian Research, Volume 405, 1 June 2024, 107379/ DOI: 10.1016/j.precamres.2024.107379
  11. Sokol A.G., Korsakov A.V., Kruk A.N. The Formation of K-Cymrite in Subduction Zones and Its Potential for Transport of Potassium, Water, and Nitrogen into the Mantle// Geochemistry International, 2024, Vol. 62, No. 12, pp. 1322–1331. DOI: 10.1134/S0016702924700745
  12. Sokol A.G., Kozmenko O.A., Kruk A.N., Skuzovatov S.Y., Kiseleva D.V. Trace-element mobility in pelite-derived supercritical fluid-melt at subduction-zone conditions // Contributions to Mineralogy and Petrology – 2024 – 179:50. DOI: 10.1007/s00410-024-02131-2
  13. Starikova A.E., Doroshkevich A.G., Sklyarov E.V., Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Shaparenko E.O., Zhukova I.A., Semenova D.V., Yakovenko E.S., Ragozin A.L. Magmatism and metasomatism in the formation of the Katugin Nb-Ta-REE-Zr-cryolite deposit, eastern Siberia, Russia: Evidence from zircon data // Lithos, 2024, Volumes 472–473, 107557. DOI: 10.1016/j.lithos.2024.107557
  14. Буга С.Г., Куприянов И.Н., Борздов Ю.М., Кузнецов М.С., Лупарев Н.В., Носухин С.А., Кульницкий Б.А., Приходько Д.Д., Пальянов Ю.Н. Электрические свойства сильно легированных азотом синтетических монокристаллов алмаза, выращенных при высоком давлении и температуре // Физика и техника полупроводников, 2024, том 58, вып. 8, 424 - 433. DOI: 10.61011/FTP.2024.08.59201.7054