Зарегистрироваться

Физика минералов

Категории Минералогия | Под редакцией сообщества: Науки о Земле

Физика минералов – раздел минералогии, посвященный изучению физических (магнитных, люминесцентных, электрических, тепловых и др.) свойств минералов. Включает научно-методологические основы исследования минеральных веществ как твёрдых кристаллических тел и все физические методы, применяемые при минералого-геохимических, рудно-петрографических исследованиях и при геологоразведочных работах. Сегодня эпицентр исследований в минерале - это его реальная, дефектная структура на микро- и наноуровнях. Все прорывные достижения в минералогии обязаны внедрению физических методов исследования вещества.

Научные исследования в области физики минералов связаны с изучением электронной структуры, кинетических, оптических, магнитных и резонансных явлений в конденсированных средах; физикой низкоразмерных систем и нанокристаллов; физикой сегнетоэлектриков; физикой материалов для постоянных магнитов, магнитной записи информации; изучением процессов ионного переноса в кристаллах; исследованиями тепломассопереноса в гетерогенных средах, динамики разреженного газа и аэрозолей, явлений на межфазных границах; исследованиями динамики электронной структуры под воздействием температур и давлений; исследованиями рассеянных звездных скоплений, кратных и тесных двойных звезд, межзвездной среды, физики Солнца и звезд, астрономо-геодезическими исследованиями.

Это направление минералогии использует самые новейшие разработки и методы. Спектроскопия и микроскопия твёрдого тела: ядерный гамма-резонанс (мессбауэровская спектроскопия); оптическая, инфракрасная, рентгеновская, электронная, рамановская, спектроскопия; электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный и ядерный квадрупольный резонанс; двойной электронно-ядерный резонанс; люминесцентная электронная микроскопия высокого разрешения; электронный, протонный, ионный и ядерный микрозондовый анализ; микроскопия; методы нелинейной оптики и др.

C развитием физики минералов появилась возможность диагностики, микроанализа и структурной идентификации наночастиц минералов. C физико-минералогическим подходом связываются наиболее перспективные направления в развитии фундаментальных исследований минерального вещества, глубинной минералогии, прикладных работ в металлургии, технологической и поисковой минералогии, минералогического материаловедения.

Физика минералов занимает пограничное положение между материаловедением, циклом наук о Земле и технологией переработки и использования минерального сырья. На основе физики минералов разрабатываются научные критерии поисковой и технологической минералогии, минералогического материаловедения, физики горных пород и др. В поисковой практике активно используются физические параметры прогноза рудных месторождений п. и. при активных и пассивных методах зондирования земной поверхности.

Современное понимание природы и свойств минералов базируется на актуальных расчётах химической связи и электронной структуры в рамках теорий кристаллического поля, молекулярных орбиталей, зонной теории. Особое направление в физики минералов связано с глубинной минералогией, экспериментальными исследованиями вещества мантии Земли.

Первые минералогические и геофизические работы в области физики минералов относятся к середине XX века. В 1965г A. C. Марфуниным (ныне зав. кафедрой минералогии МГУ им. М.В. Ломоносова) в полном объёме были сформулированы проблемы этой области знаний. Теоретические и прикладные исследования этого направления ведутся во многих НИИ, НИГП и ВУЗах России. Комиссии по физике минералов действуют в рамках Российского минералогического общества и Международной минералогической ассоциации.

Литература:

Mарфунин A. C., Введение в физику минералов, M., 1974;

Mарфунин A. C, Спектроскопия, люминесценция и радиационные центры в минералах, M., 1975.

Использованы материалы сайта: Горная энциклопедия

Эта статья еще не написана, но вы можете сделать это.