geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.55959/MSU0579-9406-4-2025-64-2-94-105geolmsu-799Research ArticleСОДЕРЖАНИЕCONTENTSНовые данные о минералах группы гельвина: изоморфные замещения, форма нахождения серы, КР-спектроскопияNew data on helvine-group minerals: Isomorphous substitutions, the form of sulfur, Raman spectroscopyБулахМ. О.BulakhM. O.

Мария Олеговна Булах

Москва

Maria O. Bulakh

Moscow

bulahmo@my.msu.ruПековИ. В.PekovI. V.

 

Игорь Викторович Пеков

Москва

Igor V. Pekov

Moscow

igorpekov@mail.ruЩербаковВ. Д.ShcherbakovV. D.

Василий Дмитриевич Щербаков

Москва

Vasily D. Shcherbakov

Moscow

vsh@geol.msu.ruВигасинаМ. Ф.VigasinaM. F.

Марина Федоровна Вигасина

Москва

Marina F. Vigasina

Moscow

vigasina55@mail.ruКарповА. О.KarpovA. O.

Андрей Олегович Карпов

Москва

Andrey O. Karpov

Moscow

karpovao@my.msu.ruЧукановН. В.ChukanovN. V.

Никита Владимирович Чуканов

Москва

Черноголовка

Nikita V. Chukanov

Moscow

Chernogolovka

chukanov@icp.ac.ruМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Минералогический музей им. А.Е. Ферсмана РАНРоссияLomonosov Moscow State University; Fersman Mineralogical Museum of the Russian Academy of SciencesRussian FederationМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова; ФИЦ проблем химической физики и медицинской химии РАНРоссияLomonosov Moscow State University; Federal Research Center of Problems of Chemical Physics and Medicinal Chemistry RASRussian Federation20251906202564294105Copyright © Булах М.О., Пеков И.В., Щербаков В.Д., Вигасина М.Ф., Карпов А.О., Чуканов Н.В., 20252025Булах М.О., Пеков И.В., Щербаков В.Д., Вигасина М.Ф., Карпов А.О., Чуканов Н.В.Bulakh M.O., Pekov I.V., Shcherbakov V.D., Vigasina M.F., Karpov A.O., Chukanov N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/799

Изучено 102 образца гельвина, даналита и гентгельвина из 35 объектов разных генетических типов, а также два кристалла синтетических аналогов гельвина и даналита. Показано, что данные бериллосиликаты (в отличие от структурно близких алюмосиликатов группы содалита) содержат серу главным образом в форме простого аниона S2– и в незначительном количестве — в форме анион-радикала S2 •−. Рассмотрена природа примесных Ca и Al для этих минералов. Предполагается, что изоморфизм с участием Al реализуется по схеме: 2Si4+ + S2– → 2Al3+ + ☐0 . Примесь Ca связана преимущественно с  вростками кальцита, флюорита и кальциевых гранатов.

102 samples of helvine, danalite and genthelvite from 35 objects of different genetic types, as well as two crystals of synthetic analogues of helvine and danalite, were studied. It is shown that these beryllosilicates (unlike structurally similar aluminosilicates of the sodalite-group) contain sulfur mainly in the form of S2– and in a subordinate amount in the form of the S2 •− radical anion. The nature of the Ca and Al impurities for these minerals is considered. It is assumed that the isomorphism involving Al is realized according to the scheme: 2Si4+ + S2– → 2Al3+ + ☐0 . The Ca impurity is mainly associated with calcite, fluorite and calcium garnet growths.

гельвинданалитгентгельвинбериллосиликатыКР-спектрполисульфидные группыизоморфизмhelvinedanalitegenthelviteberyllosilicatesRaman spectrumpolysulfide groupsisomorphismИсследования выполнены при поддержке РНФ, грант № 22-17-00006, https: //rscf. ru/ project/22-17-00006/.ReferencesБеус А.А. Геохимия бериллия и генетические типы его месторождений. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 330 с.Беус А.А. Геохимия бериллия и генетические типы его месторождений. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 330 с.Галецкий Л.С. Гентгельвиновое оруденение — новый высококачественный тип бериллиевого сырья // Геология рудных месторождений. 1971. Т. 3. С. 21–30.Галецкий Л.С. Гентгельвиновое оруденение — новый высококачественный тип бериллиевого сырья // Геология рудных месторождений. 1971. Т. 3. С. 21–30.Галецкий Л.С., Мельник Ю.М., Разумеева Н.Н. Условия образования гентгельвина // Мин. сборник. Львовского ун-та. 1970. Вып. 2. С. 176–184.Галецкий Л.С., Мельник Ю.М., Разумеева Н.Н. Условия образования гентгельвина // Мин. сборник. Львовского ун-та. 1970. Вып. 2. С. 176–184.Дамдинова Л.Б., Дамдинов Б.Б., Брянский Н.В. Процессы формирования флюорит-лейкофан-мелинофанэвдидимитовых руд Ермаковского F-Be месторождения (Западное Забайкалье) // Геология и геофизика. 2018. Т. 59, № 8. С. 1271–1291.Дамдинова Л.Б., Дамдинов Б.Б., Брянский Н.В. Процессы формирования флюорит-лейкофан-мелинофанэвдидимитовых руд Ермаковского F-Be месторождения (Западное Забайкалье) // Геология и геофизика. 2018. Т. 59, № 8. С. 1271–1291.Зубков Л.Б., Галецкий Л.С., Металиди С.В. Минералы гельвиновой группы и их месторождения. Киев: Наукова думка, 1976. 215 с.Зубков Л.Б., Галецкий Л.С., Металиди С.В. Минералы гельвиновой группы и их месторождения. Киев: Наукова думка, 1976. 215 с.Косалс Я.А. О гельвиноносном типе скарновых месторождений // Геология и геофизика. 1961. № 2. С. 3–15.Косалс Я.А. О гельвиноносном типе скарновых месторождений // Геология и геофизика. 1961. № 2. С. 3–15.Куприянова И.И., Шпанов Е.П. Бериллиевые месторождения России. М.: ГЕОС, 2011. 352 с.Куприянова И.И., Шпанов Е.П. Бериллиевые месторождения России. М.: ГЕОС, 2011. 352 с.Куприянова И.И., Шпанов Е.П., Гальченко В.И. Ермаковское флюорит-бериллиевое месторождение (Западное Забайкалье, Россия). М.: ВИМС, 2009. 309 с.Куприянова И.И., Шпанов Е.П., Гальченко В.И. Ермаковское флюорит-бериллиевое месторождение (Западное Забайкалье, Россия). М.: ВИМС, 2009. 309 с.Минералы: Справочник / Под ред. Г.Б. Бокия, Б.Е. Боруцкого. Т. V, вып. 2. Каркасные силикаты. Фельдшпатоиды. М.: Наука, 2003. 379 с.Минералы: Справочник / Под ред. Г.Б. Бокия, Б.Е. Боруцкого. Т. V, вып. 2. Каркасные силикаты. Фельдшпатоиды. М.: Наука, 2003. 379 с.Паутов Л.А., Мираков М.А., Шодибеков М.А. и др. Фосфорсодержащий гельвин Шахдаринской пегматитовой жилы (Юго-Западный Памир, Таджикистан) // Новые данные о минералах. 2020. Т. 54, вып. 2. С. 61–68.Паутов Л.А., Мираков М.А., Шодибеков М.А. и др. Фосфорсодержащий гельвин Шахдаринской пегматитовой жилы (Юго-Западный Памир, Таджикистан) // Новые данные о минералах. 2020. Т. 54, вып. 2. С. 61–68.Пеков И.В., Чуканов Н.В., Щербаков В.Д. и др. Породообразующие фельдшпатоиды ряда содалит-сапожниковит из Ловозерского щелочного массива (Кольский полуостров): изоморфизм, термические и радиационные преобразования, генетическая минералогия // Записки РМО. 2024. № 1. С. 13–48.Пеков И.В., Чуканов Н.В., Щербаков В.Д. и др. Породообразующие фельдшпатоиды ряда содалит-сапожниковит из Ловозерского щелочного массива (Кольский полуостров): изоморфизм, термические и радиационные преобразования, генетическая минералогия // Записки РМО. 2024. № 1. С. 13–48.Плюснина И.И. Инфракрасные спектры поглощения бериллиевых минералов // Геохимия. 1963. С. 158–173.Плюснина И.И. Инфракрасные спектры поглощения бериллиевых минералов // Геохимия. 1963. С. 158–173.Рундквист Д.В., Денисенко В.К., Павлова И.Г. Грейзеновые месторождения (онтогенез и филогенез). М.: Недра, 1971. 328 с.Рундквист Д.В., Денисенко В.К., Павлова И.Г. Грейзеновые месторождения (онтогенез и филогенез). М.: Недра, 1971. 328 с.Фурсенко Д.А. Условия синтеза минералов группы гельвина. Новосибирск: Наука, 1989. 78 с.Фурсенко Д.А. Условия синтеза минералов группы гельвина. Новосибирск: Наука, 1989. 78 с.Chivers T., Oakley R.T. Structures and spectroscopic properties of polysulfide radical anions: A theoretical perspective // Molecules. 2023. Vol. 28. Article 5654.Chivers T., Oakley R.T. Structures and spectroscopic properties of polysulfide radical anions: A theoretical perspective // Molecules. 2023. Vol. 28. Article 5654.Christy A.G. Quantifying lithophilicity, chalcophilicity and siderophilicity // Eur. J. Miner. 2018. Vol. 30. P. 193–204.Christy A.G. Quantifying lithophilicity, chalcophilicity and siderophilicity // Eur. J. Miner. 2018. Vol. 30. P. 193–204.Chukanov N.V. Infrared spectra of mineral species: Extended library. Springer-Verlag, Dordrecht, 2014. 1716 p.Chukanov N.V. Infrared spectra of mineral species: Extended library. Springer-Verlag, Dordrecht, 2014. 1716 p.Chukanov N.V., Shchipalkina N.V., Shendrik R.Yu., et al. Isomorphism and mutual transformations of S-bearingcomponents in feldspathoids with microporous structure // Minerals. 2022а. Vol. 12. Article 1456.Chukanov N.V., Shchipalkina N.V., Shendrik R.Yu., et al. Isomorphism and mutual transformations of S-bearingcomponents in feldspathoids with microporous structure // Minerals. 2022а. Vol. 12. Article 1456.Chukanov N.V., Shendrik R.Yu., Vigasina M.F., et al. Crystal chemistry, isomorphism and thermal conversions of extra-framework components in sodalite-group minerals // Minerals. 2022б. Vol. 12. Article 887.Chukanov N.V., Shendrik R.Yu., Vigasina M.F., et al. Crystal chemistry, isomorphism and thermal conversions of extra-framework components in sodalite-group minerals // Minerals. 2022б. Vol. 12. Article 887.Chukanov N.V., Vigasina M.F.., Zubkova N.V., et al. Extra-framework content in sodalite-group minerals: complexity and new aspects of its study using Infrared and Raman spectroscopy // Minerals. 2020. Vol. 12. Article 363.Chukanov N.V., Vigasina M.F.., Zubkova N.V., et al. Extra-framework content in sodalite-group minerals: complexity and new aspects of its study using Infrared and Raman spectroscopy // Minerals. 2020. Vol. 12. Article 363.Chukanov N.V., Zubkova N.V., Pekov I.V., et al. Sapozhnikovite, Na8(Al6Si6O24)(HS)2, a new sodalite-group mineral from the Lovozero alkaline massif, Kola Peninsula // Miner. Mag. 2022в. Vol. 86(1). P. 49–59.Chukanov N.V., Zubkova N.V., Pekov I.V., et al. Sapozhnikovite, Na8(Al6Si6O24)(HS)2, a new sodalite-group mineral from the Lovozero alkaline massif, Kola Peninsula // Miner. Mag. 2022в. Vol. 86(1). P. 49–59.Czaja M., Lisiecki R., Juroszek R., Krzykawski T. Luminescence properties of tetrahedral coordinated Mn2+: genthelvite and willemite examples // Minerals. 2021. Vol. 11. Article 1215.Czaja M., Lisiecki R., Juroszek R., Krzykawski T. Luminescence properties of tetrahedral coordinated Mn2+: genthelvite and willemite examples // Minerals. 2021. Vol. 11. Article 1215.Dunn P.J. Genthelvine and the helvine group // Miner. Mag. 1976. Vol. 40. P. 627–236.Dunn P.J. Genthelvine and the helvine group // Miner. Mag. 1976. Vol. 40. P. 627–236.Farsang S., Caracas R., Adachi T.B.M., et al. S2 – and S3 – radicals and the S4 2– polysulfide ion in lazurite, haüyne, and synthetic ultramarine blue revealed by resonance Raman spectroscopy // Amer. Miner. 2023. Vol. 108. P. 2234–2243.Farsang S., Caracas R., Adachi T.B.M., et al. S2 – and S3 – radicals and the S4 2– polysulfide ion in lazurite, haüyne, and synthetic ultramarine blue revealed by resonance Raman spectroscopy // Amer. Miner. 2023. Vol. 108. P. 2234–2243.Finch A.A. Genthelvite and willemite, zinc minerals associated with alkaline magmatism from the Motzfeldt Centre, South Greenland // Miner. Mag. 1990. Vol. 54. P. 407–412.Finch A.A. Genthelvite and willemite, zinc minerals associated with alkaline magmatism from the Motzfeldt Centre, South Greenland // Miner. Mag. 1990. Vol. 54. P. 407–412.Glass J.J., Jahns R.H., Stevens R.E. Helvite and danalite from New Mexico and the helvite group // American Mineralogist. 1944. Vol. 29. P. 163–191.Glass J.J., Jahns R.H., Stevens R.E. Helvite and danalite from New Mexico and the helvite group // American Mineralogist. 1944. Vol. 29. P. 163–191.Hassan I., Grundy H.D. The crystal structure of Hauyine at 293 and 153 K // Can. Miner. 1991. Vol. 29. P. 123–130.Hassan I., Grundy H.D. The crystal structure of Hauyine at 293 and 153 K // Can. Miner. 1991. Vol. 29. P. 123–130.Hassan I., Grundy H.D. The crystal structures of helvite group minerals (Mn,Fe,Zn)8(Be6Si6O24)S2 // Amer. Miner. 1985. Vol. 70. P. 186–192.Hassan I., Grundy H.D. The crystal structures of helvite group minerals (Mn,Fe,Zn)8(Be6Si6O24)S2 // Amer. Miner. 1985. Vol. 70. P. 186–192.Hassan I., Peterson R.C., Grundy H.D. The structure of lazurite, ideally Na6Ca2(Al6Si6O24)S2, a member of the sodalite-group // Acta Cryst. C41. 1985. P. 827–832.Hassan I., Peterson R.C., Grundy H.D. The structure of lazurite, ideally Na6Ca2(Al6Si6O24)S2, a member of the sodalite-group // Acta Cryst. C41. 1985. P. 827–832.Hassib A., Beckman O., Annersten H. Photochromic properties of natural sodalite // J. Phys. D: Appl. Phys. 1977. Vol. 334. P. 771–777.Hassib A., Beckman O., Annersten H. Photochromic properties of natural sodalite // J. Phys. D: Appl. Phys. 1977. Vol. 334. P. 771–777.Hettmann K., Wenzei T., Marks M., Markl G. Sulfur speciation in S-bearing minerals: New constraints by a combination of electron probe analysis and DFT calculations with special reference to sodalite-group minerals // Amer. Miner. 2012. Vol. 97. P. 1653–1661.Hettmann K., Wenzei T., Marks M., Markl G. Sulfur speciation in S-bearing minerals: New constraints by a combination of electron probe analysis and DFT calculations with special reference to sodalite-group minerals // Amer. Miner. 2012. Vol. 97. P. 1653–1661.Larsen A.O. Helvite group minerals from syenite pegmatites in the Oslo Region, Norway // Contrib. Miner. Norway. 1988. No. 68. P. 119–124.Larsen A.O. Helvite group minerals from syenite pegmatites in the Oslo Region, Norway // Contrib. Miner. Norway. 1988. No. 68. P. 119–124.Liu S., Lio Y., Ye L., et al. Helvine-danalite mineralogy of the Dulong Sn-Zn polymetallic deposit in southeast Yunnan, China // Amer. Miner. 2022. Vol. 107. P. 1598–1610.Liu S., Lio Y., Ye L., et al. Helvine-danalite mineralogy of the Dulong Sn-Zn polymetallic deposit in southeast Yunnan, China // Amer. Miner. 2022. Vol. 107. P. 1598–1610.Nakamoto K. Infrared and Raman spectra of inorganic and coordination compounds. Part A, 6th edition. New Jersey: Wiley & Sons, Inc., 2009. 419 p.Nakamoto K. Infrared and Raman spectra of inorganic and coordination compounds. Part A, 6th edition. New Jersey: Wiley & Sons, Inc., 2009. 419 p.Perez J.-B., Dusausoy Y., Babkine J., Pagel M. Mn zonation and fluid inclusions in genthelvite from the Taghouaji complex (Aïr Mountains, Niger) // Amer. Miner. 1990. Vol. 75. P. 909–914.Perez J.-B., Dusausoy Y., Babkine J., Pagel M. Mn zonation and fluid inclusions in genthelvite from the Taghouaji complex (Aïr Mountains, Niger) // Amer. Miner. 1990. Vol. 75. P. 909–914.Pizani P.S., Terrile M.C., Farach H.A., Poole C.P. Color centers in sodalite // Amer. Mineral. 1985. Vol. 70. P. 1186–1192.Pizani P.S., Terrile M.C., Farach H.A., Poole C.P. Color centers in sodalite // Amer. Mineral. 1985. Vol. 70. P. 1186–1192.Raade G. Helvine-group minerals from Norwegian granitic pegmatites and some other granitic rocks: Cases of significant Sc and Sn contents // Can. Miner. 2020. Vol. 58. P. 367–379.Raade G. Helvine-group minerals from Norwegian granitic pegmatites and some other granitic rocks: Cases of significant Sc and Sn contents // Can. Miner. 2020. Vol. 58. P. 367–379.Ragu A. Helvite from the French Pyréneées as evidence for granite-related hydrothermal activity // Can. Miner. 1994. Vol. 32. P. 111–120.Ragu A. Helvite from the French Pyréneées as evidence for granite-related hydrothermal activity // Can. Miner. 1994. Vol. 32. P. 111–120.Sapozhnikov A.N., Bolotina N.B., Chukanov N.V., et al. Slyudyankaite, Na28Ca4(Si24Al24O96)(SO4)6(S6)1/3(CO2)·2H2O, a new sodalite-group mineral from the Malo-Bystrinskoe lazurite deposit, Baikal Lake area // Amer. Mineral. 2023. Vol. 108. No. 9. P. 1805–1817.Sapozhnikov A.N., Bolotina N.B., Chukanov N.V., et al. Slyudyankaite, Na28Ca4(Si24Al24O96)(SO4)6(S6)1/3(CO2)·2H2O, a new sodalite-group mineral from the Malo-Bystrinskoe lazurite deposit, Baikal Lake area // Amer. Mineral. 2023. Vol. 108. No. 9. P. 1805–1817.Sapozhnikov A.N., Tauson V.L., Lipko S.V., et al. On the crystal chemistry of sulfur-rich lazurite, ideally Na7Ca (Al6Si6O24)(SO4)(S3) – ·nH2O // Amer. Mineral. 2021. Vol. 106. No. 2. P. 226–234.Sapozhnikov A.N., Tauson V.L., Lipko S.V., et al. On the crystal chemistry of sulfur-rich lazurite, ideally Na7Ca (Al6Si6O24)(SO4)(S3) – ·nH2O // Amer. Mineral. 2021. Vol. 106. No. 2. P. 226–234.Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides // Acta Cryst. 1976. A32. P. 751–767.Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides // Acta Cryst. 1976. A32. P. 751–767.Zito G., Hanson S.L. Genthelvite overgrowth on danalite cores from a pegmatite miarolitic cavity in Cheyenne Canyon, El Paso County, Colorado // Can. Miner. 2017. Vol. 55. No. 2. P. 195–206.Zito G., Hanson S.L. Genthelvite overgrowth on danalite cores from a pegmatite miarolitic cavity in Cheyenne Canyon, El Paso County, Colorado // Can. Miner. 2017. Vol. 55. No. 2. P. 195–206.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.