Научная значимость и актуальность Продукты спонтанных пожаров, часто возникающих на отвалах угледобывающих предприятий, привлекают внимание исследователей вещества во многом благодаря большому разнообразию минеральных фаз и уникальности условий их образования. Детальное изучение именно этих соединений в свое время помогло минералогии техногенеза оформиться в самостоятельное научное направление. Минералообразование на угольных отвалах отличается необычайно высокими температурами, различными окислительно-восстановительными условиями, высокой ролью газовой составляющей, что в результате приводит к образованию уникальных минеральных фаз (техногенных минералов), в том числе метастабильных полиморфных модификаций [1]. Дополнительным фактором, влияющим на минералообразование в пределах горелых отвалов, является разноразмерные различные по составу фрагменты исходных вмещающих (осадочных) пород (гетерогенные отвальные массы). Изучение техногенных минеральных фаз представляется весьма важным и интересным для получения новой информации о кристаллизации в метастабильных условиях, которой сопровождаются процессы техногенеза в природе. В связи с этим предлагаемый проект является интересным как с точки зрения технологической минералогии, так и с точки зрения изучения природных (техногенных) процессов кристаллизации в условиях, далеких от равновесия, что важно в том числе с экологической точки зрения.Техногенный характер процессов, протекающих в горелых отвалах Челябинского угольного бассейна, может быть сравним с уникальными процессами минералообразования и кристаллогенезиса в природе (обусловлено схожестью условий образования - высокие температуры и близкий химический состав системы): природные угольные пожары (Рават, Фан-Ягнобское месторождение угля, Таджикистан); пирометаморфические породы (комплекса Хатрурим пустыня Негев, Израиль и др.); метаморфизованные глинистые и карбонатные ксенолиты в базальтовых лавах палеовулканического района Айфель (Германия); вулканические фумаролы активных вулканов (Толбачинский дол (Камчатка), Везувий (Италия) и др.); термальные поля (гидротермальные системы вулкана Мутновский, Кошелевский, Большой Семячик (Камчатка), Лардерелло (Италия), Гейзерс (США)). Так, например, «псевдофумарольные» процессы типичны для горелых отвалов угля, они протекают при повышенных температурах и требуют принципиальной роли газов как минералообразующих сред. Следовательно, в схожих условиях мы можем ожидать образование однотипных фаз (минералов), что также обуславливает значимость и актуальность данных исследований. И действительно, оказывается, что описанные изначально на горелых отвалах фазы были позднее описаны в других местонахождениях и утверждены как действительные минеральные виды [2–9]. Таким образом, горелые отвалы можно рассматривать как модельную систему определенных геолого-геохимических процессов, происходящих на Земле, изучение которых возможно на небольших ограниченных участках этих отвалов, что также добавляет актуальности к проводимым исследования вещества на данных объектах [10]. Отдельно хотелось бы отметить тот факт, что в отличии от найденных минералов в полностью природных обстановках, аналогичные фазы из горелых отвалов угля, как правило, содержат меньше примесей и образуют более «пригодные» (в том числе банально более крупные) для исследования (различными аналитическими методами) кристаллы, что упрощает изучение их структурных особенностей и свойств. Ярким примером тут может служить минерал новограбленовит [11], изучение структурных особенностей и высокотемпературного поведения которого проводилось на техногенных аналогах [2, 12]. При этом стоит отдельно выделить горелые отвалы Челябинского угольного бассейна как уникальный объект техногенного вторичного минералообразования, на примере которого мы бы хотели продемонстрировать кристаллохимическое разнообразие техногенных фаз горелых отвалов угля. Так, ранее благодаря усилиям крупнейшего специалиста в области минералогии техногенеза и, в частности, минералогии горелых отвалов Челябинского угольного бассейна, Бориса Валентиновича Чеснокова (с коллегами), было описано около 240 минералоподобных техногенных фаз, при этом более 50 из них впервые [10, 13-15]. В свое время несколько фаз (баженовит, годоковит, дмиштейнбергит, святославит, рорисит, ефремовит, сребродольскит и флюорэллестадит) были утверждены Международной минералогической ассоциацией (ММА) в качестве действительных минеральных видов [2, 15]. В дальнейшим подобные фазы рассматривались исключительно как антропогенные (техногенные) и перестали попадать под определение «минеральный вид». Однако совсем недавно по новым рекомендациям ММА принятым в 2019 году, минералы горелых угольных отвалов снова могут рассматриваться как “полноправные” минеральные виды, если имеются доказательства того, что “…пожар произошел в результате природных явлений (самовозгорание или молния) и минералы, без тени сомнения, не имели антропогенного (техногенного) происхождения…” [16]. Таким образом, в соответствии с новыми рекомендациями ММА, часть из объектов исследования данного проекта, для которых пока не установлено природных аналогов, вполне могут считаться действительными минеральными видами, что добавляет дополнительную значимость и актуальность к работе. 
Конкретная задача (задачи) Для достижения целей проекта с учетом всех составляющих определен комплекс задач, решение которых позволить успешно реализовать проект и получить ожидаемые результаты в установленные сроки в полном объеме.1. Отбор материалов из частных и музейных коллекций (Минералогический музей СПбГУ, Естественно-Научного музея Ильменского государственного заповедника, частные коллекции)2. Проведение полевых выездов (экскурсией с отбором материалов) на оставшиеся горелые отвалы Челябинского угольного бассейна (терриконы) вблизи г. Копейска. В том числе исследование фумарольного поля на плоском отвале около 50-го террикона (с серой и битумом) и на шламохранилище обогатительной фабрики.3. Идентификация отобранных фаз различными аналитическими методами. Прежде всего методом рентгенографии поликристаллов и энерго-дисперсионной спектроскопии. 4. Исследование кристаллических структур отобранных фаз в широком интервале температур методом рентгеноструктурного анализа, в том числе с использованием высокотемпературной приставки. 5. Описание кристаллохимических особенностей техногенных минералов с использованием современного аналитического оборудования, в том числе с использованием спектроскопических и рентген-дифракционных методов. 6. Определение химических составов отобранных техногенных фаз (минералов) методом микрозондового анализа. 7. Исследование характера высокотемпературного поведения отобранных техногенных фаз и предела их температурной устойчивости методами порошковой высокотемпературной рентгенографии, термического анализа.8. Описание структурно-минералогического разнообразия техногенных фаз (минералов) сформировавшихся в уникальных условиях горелых отвалов Челябинского угольного бассейна. Сравнение кристаллохимических особенностей техногенных фаз (минералов) с подобными (идентичными) минералами, которые были обнаружены (и описаны) в естественных обстановках минералообразования.  Предполагаемые конкретные объекты исследования перечислены в пункте 4.6 
Научная новизна Описание новых фаз (техногенных минералов), получение новых структурных моделей и кристаллохимических данных является главной задачей текущего проекта. В этой связи научная новизна проекта обеспечивается детальным кристаллохимическим анализом уникальных техногенных фаз (минералов) горелых отвалов Челябинского угольного бассейна с использованием современных аналитических приборов, прежде всего в плане структурных исследований, в том числе с использованием современных микрофокусных монокристальных дифрактометров Bruker «Kappa APEX DUO» (с новым детектором CCD PHOTON II) и Rigaku XtaLAB Synergy-S (с детектором CCD HyPix-Arc). Отдельно стоит отметить, что ряд высокотемпературных исследований монокристаллов с целью определения характера термических деформаций и процессов фазовых превращений планируется проводить имеющейся в наличии Научного парка СПбГУ уникальной высокотемпературной приставкой, позволяющей проводить монокристальные съемки при температурах от 0 до 1000 °С. Проект является продолжение работы коллектива авторов по решению проблематики отсутствия кристаллохимического описания для большинства уникальных техногенных фаз (минералов) горелых отвалов Челябинского угольного бассейна. Для большинства описанных фаз, структурные (а зачастую и порошковые) рентгеновские данные просто отсутствуют.  Это же утверждение относится и к спектроскопическим данным и данным высокотемпературных исследований, которые позволяют определить границы температурной устойчивости и изучить термические деформации фаз, а значит получить новую информацию о кристаллизации фаз в уникальных условиях горелых отвалов угля.  С учетом того, что пожары на угольных отвалах происходят самопроизвольно, и теперь в соответствии с рекомендациями ММА, новые фазы, описанные в пределах горелых отвалов, рассматриваются как действительные минеральные виды, одним из ожидаемых результатов проекта будет "по сути" установление и описание новых минералов, хотя авторы проекта относятся к данным нововведениям Комиссии по новым минералам и названиям минералов ММА достаточно настороженно, и предпочитают использовать все же термины «техногенные минералы», или новые «минералоподобные» фазы. В любом случае для обозначенных в заявке конкретных объектов исследования структурные данные (модели кристаллических структур) и кристаллохимические характеристики (определение полей стабильности фаз, отнесение полос на колебательных спектрах, определение химических составов, установление особенностей динамики кристаллических структур в области повышенных температур) будут получены впервые. Научный задел коллектива авторов в данный области в совокупности с предлагаемым комплексом методов исследования вещества (с учетом имеющегося оборудования) обеспечивает условия для успешной реализации проекта и достижения ожидаемых научных результатов в установленные сроки проекта в полном объеме.     
Современное состояние исследований по данной проблемеСледует отметить, что горелые отвалы угольных бассейнов и связанная с ними минерализация обычно изучается с точки зрения экологии, техногенной минералогии, геолого-геохимических процессов, тогда как кристаллохимические характеристики техногенных фаз (минералов) в том числе уникальных, остается малоизученным или даже неизученными вовсе за исключением отдельных исследований. Это относится и к горелым отвалам ЧУБ, в частности для большинства техногенных минералов ЧУБ вообще отсутствуют структурные данные и цельное кристаллохимическое описание. Здесь в качестве положительных исключений можно отметить несколько относительно недавних кристаллохимических работ: [17-19]. При этом стоит сказать, что горение отвалов угольных бассейнов всегда привлекало внимание исследователей вещества, что связано в первую очередь с уникальностью условий, в которых происходит процесс минерало(фазо)образования. К 80-м годам двадцатого века были достаточно детально изучены минеральные фазы горелых отвалов Кладно (Чехия), Восточной Пенсильвании (США), Донецкого и Львовского угольных бассейнов, частично отвалы Верхней Силезии (Польша), но отвалы Челябинского угольного бассейна были абсолютно не затронуты. Исследования терриконов Челябинского угольного бассейна в области минералогии, петрографии, геохимических процессов, экологии были начаты Б.В. Чесноковым с коллегами в начале 1980-х годов [3, 13-15, 20-46]. В частности, этому вопросу была посвящена кандидатская диссертация (2001) Нишанбаева Т.П. «Минералогия продуктов изменения углевмещающих пород в черных блоках горящих отвалов Челябинского бассейна» [47]. Позволим процитировать одно предложение из данной диссертации, которое емко характеризует значимость, актуальность, новизну и интерес к данным объектам: «…Учитывая техногенный фактор в формировании отвалов угольных месторождений, но, беря во внимание самопроизвольность их возгорания и стихийность протекания окислительно-восстановительных процессов, наблюдая широчайшее разнообразие новообразованных минеральных продуктов, характеризующих горевший отвал как цельную минералообразующую систему, мы должны признать, что в наше время открыта уникальная природная лаборатория…» [47].По указанной тематике ранее были успешно реализованы проекты РФФИ № 96-05-66258 «Горелые породы: минералогия, петрология, экология» и № 98-05-65257 «Эволюция техногенных систем (на примере терриконов и зольных отвалов Челябинского угольного бассейна)», которые в последствии получили отражение в докторской диссертации Э.В. Сокол по теме «Минералообразование в процессе пирогенного метаморфизма» [48] и монографии «Пирогенный метаморфизм» коллектива авторов Сокол Э.В., Максимова Н.В., Нигматулина Е.Н., Шарыгин В.В., Калугин В.М [49]. Так в цикле работ Э.В. Сокол с коллегами выполнена комплексная реконструкция физико-химических превращений и процессов, происходящих в пирогенных системах. Авторами изучены проблемы кристаллизации высокотемпературных минералов (фаз), установлены ряд новых минералов (фаз) и разновидностей широко известных минералов, в том числе фторсодержащих. Из последних обзорных работ следует отдельно отметить «Краткий очерк минералогии горелых угольных бассейнов» Е.П. Щербаковой [10], где в концентрированной форме собрана та вся богатая информация об уникальных процессах минералообразования, происходящих на горелых отвалах ЧУБ, полученная исследователями за предыдущие годы.Помимо самого изученного ЧУБ отечественными исследователями проводились также отдельные минералогические работы на горелых отвалах других угольных бассейнов: Кизеловский угольный бассейн, терриконы Донбасса и Кузбасса [3, 43, 50-52]. Известный факт, что горение отвалов угля влияет и на экологию, это явление чрезвычайно серьезное по степени неблагоприятного воздействия на окружающую среду: атмосферу, почву, воду. И в этой связи стоит упомянуть работы, связанные с экологическими вопросами, например, изыскания С.С. Потапова с коллегами [50] или упомянутые выше гранты и публикации Новосибирской школы исследователей.  В целом среди отечественных коллег следует выделить две большие школы изучения техногенных минералов: Новосибирскую и Уральскую (Южноуральскую), которые внесли (и вносят сейчас) большой вклад в изучении особенностей геолого-геохимических процессов, петрографии, минералогии, экологических аспектов, связанных с горелыми отвалами ЧУБ [3, 13-15, 20-46]. При этом кристаллохимических работы (чему посвящён данный проект) достаточно мало, здесь следует отметить работы Московской школы под руководством И.В. Пекова [17-18], и отдельные работы Петербургской школы под руководством С.В. Кривовичева [19], из которой, собственно, сформировался коллектив авторов текущего проекта. Из зарубежных коллег прежде всего следует выделить минералогические работы, проводимые на горелых отвалах угля в Польше, Чехии, США, Германии [52]. Из последних исследований особо стоит отметить минералогические работы (описание фаз, изучение схем изоморфизма, определение и уточнение кристаллических структур) Яна Парафинюка (Jan Parafiniuk) с коллегами из Университета Варшавы [12, 54-56] и лаборатории под руководством Ирины и Евгения Галускиных [57] с учетом их большого вклада в описание и установление новых минералов – природных аналогов техногенных фаз. Отдельно стоит упомянуть спектроскопические работы Филипа Козека (Filip Košek) с коллегами из Карлова Университета, Прага, Чехия [58-60]. Данные работы посвящены отнесению полос на колебательных спектрах техногенных и природных фаз угольных отвалов с упором на сравнение спектров, полученных в полевых условиях с использованием переносных Рамановских спектрометров более низкого разрешения и более высокоточных лабораторных Рамановских спектрометров.Стоит отметить, что после принятия решения ММА в 2019 году о том, что новые фазы, установленные и описанные в пределах горелых отвалов (где реализуется самопроизвольное возгорание без участия человека), рассматриваются как действительные минеральные виды Чешскими коллегами уже были утверждены несколько новых минералов: радваницеит GeS2 [61], пертолдит GeO2 [62].И если обобщать тенденции, то сейчас в мире (прежде всего в Польше и Чехии) активизировались работы по минеральному изучению горелых отвалов угля, прежде всего с целью поиска и установления новых минералов, а соответственно активизировались и кристаллохимические исследования, т.к. без детального кристаллохимического описания сейчас невозможно установления нового минерального вида. И в этой связи, как нам кажется, данный проект находится в общих мировых тенденциях и будет конкурировать с передовыми зарубежными исследованиям в области минералогии и кристаллографии техногенных минералов (фаз), образующихся в уникальных условиях горения угольных отвалов, тем более, что объектами нашего исследования являются фазы из горелых отвалов ЧУБ, которые по минералогическому разнообразию являются «уникальными среди уникальных».   
Предлагаемые методы и подходы, общий план работы на весь срок выполнения проекта Многие фазы, впервые найденные в горелых отвалах ЧУБ [13-15, 29, 32, 35, 44-45], были позднее обнаружены в естественной среде и по результатам исследования этого природного материала утверждены ММА как новые минеральные виды [2, 3-9]. Некоторые из них сохранили в минералогическом лексиконе названия, присвоенные изначально авторами техногенным фазам [15], а другие были переименованы. Для избегания путаницы в заявке мы будем использовать первичные называния техногенных фаз, сопровождая их при необходимости названиями утвержденных минералов – природных аналогов.Объекты исследования в контексте решения целей и задач проекта, основные подходы:i) специфичные техногенные фазы горелых отвалов Челябинского угольного бассейна, имеющие природные аналоги.Планируется комплексное кристаллохимическое изучение (уточнение кристаллических структур, спектроскопические исследования, микрозондовый анализ, высокотемпературная рентгенография), в тесном сравнении с аналогичными данными для природных аналогов.Кружевит Ca4Al6O12SO4 – техногенный аналог минерала ялимита группы содалита, описанного в пределах формации Хатрурим в Израиле [63]. Для природной и антропогенной фазы монокристальные рентгеновские данные отсутствуют, планируется исследование структурных особенностей кружевита в сравнении с хорошо известной синтетической фазой Ca4Al6O12SO4, которая является составной частью ряда цементов. Рорисит CaFCl [26] один из 8-и техногенных минералов горелых отвалов ЧУБ утвержденных ММА как действительный минеральный вид. Относится к группе матлокита PbFCl.   В природе описан в составе многофазного включения во флюорите из W-Mo-месторождения Тырныауз, Северный Кавказ [64].  Структурные данные для рорисита в литературе отсутствуют, в этой связи планируются, прежде всего, структурные исследования.  Баженовит Ca8S5(S2O3)(OH)12·20H2O [22] еще один из 8-и техногенных минералов горелых отвалов ЧУБ утвержденных ММА как действительный минеральный вид. Минерал сложного состава, содержащий сульфидные, трисульфидные, и тиосульфатные анионы, позднее был найден в нескольких месторождениях, однако при этом Лука Бинди (L. Bindi) ставит под сомнение наличие тиосульфатных групп [65]. Планируется проверка кристаллов баженовита и при возможности их кристаллохимическое изучение. Вилкоксит MgAl(SO4)2F·17H2O [66]. В ходе предварительной работы по идентификации фаз, отобранных для исследования образцов, были выделены кристаллы вилкоксита. Предварительные структурные исследования указывают, что в целом, результаты согласуются с данными, полученными ранее [66]. Планируется проведение рентгеноструктурного эксперимента при 100 K с целью локализации позиций атомов водорода.Кутюхинит Ca4[SiO4]2·CaF2 - техногенный аналог кумтюбеита Ca5(SiO4)2F2 [67], ортосиликата из группы гумита. Планируется комплексное кристаллохимическое исследование, включая высокотемпературные эксперименты. Предварительные данные анализа химического состава показывают небольшие отличие кутюхинита от кумтюбеита по содержанию F.Челябинскит (Ca,Mg)3(SO4,CO3)2[Si(OH)6]·9H2O - техногенный минерал близкий по составу к таумаситу Ca3Si(OH)6(SO4)(CO3)·12H2O [68] из группы эттрингита. Предварительные структурные исследования показывают, что челябинскит все же вероятно является аналогом другого минерала данной группы - коттенхеймита Ca3Si(OH)6(SO4)2·12H2O [69]. Запланированы детальные исследования, в том числе комплексные спектроскопические исследования с целью определения CO3, SO4 и SO3 групп, а также терморентгенографические исследования. Аммониевые сульфаты: комплексное кристаллохимическое исследование техногенного аналога буссенготита (NH4)2Mg(SO4)2·6H2O – фазы широко распространенной на угольных пожарах; исследование аммониевых квасцов - чермигита (NH4)Al(SO4)2·12H2O и лонкрикита (NH4)Fe3+(SO4)2·12H2O [70-71] с помощью Рамановской спектроскопии и сопутствующих методов в условиях повышенных температур, дающих информацию о высокотемпературных превращениях. Поскольку положение полос, относящихся к N-H и O-H колебаниям близки (область примерно 3500-3000 см-1) и частично накладываются, то это существенно затрудняет оперативное установление наличия аммония в химическом составе минералов и неорганических соединений с помощью рамановской спектроскопии. Ранее нами была выполнена работа по установлению полос на спектре чермигита, относящихся к N-H и O-H колебаниям [72]. Однако использование полностью и/или частично дегидратированных модификаций позволит провести отнесение полос на спектрах более детально. Запланированное исследование также позволит определить поля устойчивости минералов, наличие их частично дегидратированных форм, температуру и механизм превращений квасцов в безводные аналоги.Другие техногенные фазы горелых отвалов, имеющих природные аналоги, на которые также будет направлено внимание в рамках данного проекта: мезогидрит CaCl2·4H2O – техногенный аналог гьяраита [73]; гидрокалюмит Ca4Al2(OH)12(Cl,CO3,OH)2·4H2O – минерал из надгруппы гидроталькита;  сульфалюмит (Al,Fe,Ti)2(SO4)3 – техногенный аналог миллозевичита [74]; чесофита Ca10(Si2O7)3Cl2 – техногенного аналога русиновита, диортосиликата кальция с дополнительными анионами Cl [75].ii)  уникальные техногенные минералы горелых отвалов Челябинского угольного бассейна, описанные только в пределах ЧУБ.Планируется комплексное кристаллохимическое изучение (уточнение кристаллической структуры, спектроскопические исследования, микрозондовый анализ, высокотемпературная рентгенография).Альбовит Ca2[SiO4]·CaCl2 или Ca3[SiO4]Cl2 [31] – природный аналог неизвестен, структурные данные отсутствуют. Планируется комплексное кристаллохимическое исследование всеми методами, перечисленными в заявке.Овчинниковит 4FeS·FeO·3CaO·CaCO3 [32] весьма необычный по химическому составу сульфид-оксид-карбонат кальция. Аналогов в природе не описано, любые структурные и подробные кристаллохимические данные в литературе отсутствуют. Планируются прежде всего структурные исследования.  Ритмит Ca4(SiO4)2·3CaCl2 [15] – природный аналог неизвестен, структурные данные отсутствуют.  Планируется комплексное кристаллохимическое исследование всеми методами, перечисленными в заявке. Для ритмита запланирован рентгеноструктурный анализ монокристаллов при высоких температурах с использованием уникальной высокотемпературной приставки (позволяющей проводить монокристальные съемки при температурах от 0 до 1000 °С). Другие уникальные фазы горелых отвалов Челябинского угольного бассейна на которые будет направлено внимание в рамках данного проекта: амминит [Zn(NH3)2]Cl2; демидовскит Ca18Fe3+15AlSi4O47Cl6; кальдекагидрит CaAl2O4·10H2O; игумновит Ca3Al2[SiO4]Cl4 (Cl-аналог гибшита); оксифербергит Fe3+2WO6; шелковит Mg7(CO3)5(OH)4·24H2O; перковаит CaMg2[SO4]3 [15].iii) широко известные минеральные фазы описанные в пределах ЧУБ: фторсодержащие амфиболы; железистые пироксены; минералы группы куспидина; минералы группы гумита и др. Интересным представляется сравнение кристаллических структур и кристаллохимических характеристик техногенных минералов и их широко распространённых природных аналогов. 
Отбор вышеуказанных образцов из частных и музейных коллекций прежде всего, и в ходе проведение полевых выездов (экскурсией с отбором материалов) на оставшиеся горелые отвалы Челябинского угольного бассейна (терриконы) вблизи г. Копейска с последующей их идентификацией является одной из задач проекта. В тоже время следует отметить, что, так как проект является продолжением исследовательской темы коллектива авторов, то имеется как достаточный научный задел в данной области, так и задел в плане коллекции техногенных минералов, исследование которых указано в заявке, что обеспечивает условия для успешной реализации проекта и получение ожидаемых научных результатов в обозначенные сроки проекта.    Так как проект направлен на описание кристаллохимических особенностей минералоподобных техногенных фаз, то для достижения целей и задачи проекта в области изучения вещества планируется использовать целый комплекс методов:  1) Методы идентификации фаз: визуальное изучение с помощью микроскопического оборудования; порошковая рентгенография; спектроскопия комбинационного рассеяния2) Методы исследования кристаллической структуры техногенных минералов: дифракции рентгеновских лучей на моно- и поликристаллах. 3) Методы исследования состава и устойчивости техногенных минералов: i) микрозондовый анализ с целью выявления особенностей химического состава техногенных минералоподобных фаз; ii) инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния с целью выявления особенностей химического состава, в том числе наличия/ отсутствия воды в кристаллических структурах  iii) для высокотемпературных исследований (определение характера термических деформаций, фазовых превращений, пределов термической устойчивости) планируется использовать методы терморентгенографии поликристаллов, термогравиметрический анализ, дифференциально-сканирующая калориметрию, монокристальные исследования при высоких температурах  
Общий план проекта по годам:2023 год - этап будет направлен на отбор образцов; накопление экспериментальных данных с использованием спектроскопических и рентгенодифракционных методов исследования вещества; определение химических составов техногенных фаз; высокотемпературных исследований альбовита и кутюхинита:1) работа с коллекциями техногенных фаз горелых отвалов ЧУБ, в том числе поиск уникальных фаз перечисленных в заявке2) отбор образцов для исследований 3) проведение качественного рентгенофазового анализа: обработка рентгенограмм; идентификация фаз отобранного материала4) проведение рентгеноструктурного анализа: сбор экспериментальных данных, расшифровка и уточнение структур техногенных фаз, указанных в заявке: кружевита, кутюхинита, альбовита, рорисит, баженовита, овчинниковита, ритмита, чесофита, амминита, челябинскита, вилкоксита, буссенготита.5) определение химических составов отобранных техногенных фаз (минералов) электронно-микрозондовым анализом указанных в заявке: кружевита, кутюхинита, альбовита, рорисит, баженовита, овчинниковита, ритмита, чесофита, челябинскита, вилкоксита, буссенготита.6) исследование спектроскопическими методами (ИК-спектроскопией и/или Рамановской спектроскопией) образцов, указанных в заявке: кружевита, кутюхинита, альбовита, баженовита, овчинниковита, ритмита, чесофита, амминита, челябинскита, буссенготита, чермигита, лонкрикита.7) исследование характера высокотемпературного поведения кутюхиниту и альбовита методом порошковой высокотемпературной рентгенографии 8) подготовка 2-х публикаций и представление полученных результатов как минимум на 1-й конференции
2024 год - этап будет направлен в основном на проведение высокотемпературных исследований техногенных минералов (челябинскита, альбовита, кутюхинита, ритмита, буссенготита, чермигита, лонкрикита) и обобщение полученных кристаллохимических характеристик исследуемых фаз1) продолжение (при необходимости) работ первого этапа для указанных в заявке объектов исследования2) исследование кристаллических структур отобранных фаз в широком интервале температур методом рентгеноструктурного анализа с использованием высокотемпературной приставки: ритмита, альбовита, кутюхинита. 3) исследование характера высокотемпературного поведения отобранных техногенных фаз и предела их температурной устойчивости методами порошковой высокотемпературной рентгенографии; определение температур возможных фазовых переходов и общей устойчивости фаз: челябинскита, ритмита, буссенготита, чермигита, лонкрикита4) исследование отобранных образцов методами ДСК и ТГА 5) изучение кристаллохимических особенностей исследованных образцов; систематизация структурных и кристаллохимических данных; сравнительный анализ кристаллохимии однотипных минералов (фаз) техногенного и природного генезиса6) подготовка 3-х публикаций и представление полученных результатов как минимум на 1-й международной конференции.
Литература 1.Zolotarev A.A., Krivovichev S.V., Panikorovskii T.L., Gurzhiy V.V., Bocharov V.N. and Rassomakhin M.A. Dmisteinbergite, CaAl2Si2O8, a Metastable Polymorph of Anorthite: Crystal-Structure and Raman Spectroscopic Study of the Holotype Specimen // Minerals. 2019. Vol. 9 (10). 570. 2.Zolotarev A.A., Zhitova E.S., Krzhizhanovskaya M.G., Rassomakhin M.A., Shilovskikh V.V. and Krivovichev S.V. Crystal Chemistry and High-Temperature Behaviour of Ammonium Phases NH4MgCl3·6H2O and (NH4)2Fe3+Cl5·H2O from the Burned Dumps of the Chelyabinsk Coal Basin // Minerals. 2019. Vol. 9(8). 486. 3.Нигматулина Е.Н., Нигматулина Е.А. Пирогенные железные руды древних угольных пожаров Кузбасса // Зап. РМО. 2009. 138. 1. 52—68.4.Galuskin E.V., Kusz J., Armbruster T., Bailau R., Galuskina I.O., Ternes B., Murashko M. A reinvestigation of mayenite from the type locality, the Ettringer Bellerberg volcano near Mayen, Eifel District, Germany // Mineral. Mag. 2012. 76. 707—716.5.Galuskin E.V., Gfeller F., Armbruster T., Galuskina I.O., Vapnik Ye., Dulski M., Murashko M., Dzierżanowski P., Sharygin V.V., Krivovichev S.V., Wirth R. Mayenite supergroup, part III: Fluormayenite, Ca12Al14O32[□4F2], and fluorkyuygenite, Ca12Al14O32[(H2O)4F2], two new minerals from pyrometamorphic rocks of the Hatrurim Complex, South Levant // Eur. J. Miner. 2015. 27. 123—136.6.Galuskina I.O., Vapnik Y., Lazic B., Armbruster T., Murashko M., Galuskin E.V. Harmunite CaFe2O4: a new mineral from the Jabel Harmun, West Bank, Palestinian Autonomy, Israel // Amer. Mineral. 2014. 99. 965—975.7.Гобечия Е.Р., Ямнова Н.А., Задов А.Е., Газеев В.М. Кальцио-оливин (Υ-Ca2SiO4). I. Уточнение кристаллической структуры методом Ритвельда // Кристаллография. 2008. 53. 3. 437-441.8.Задов А.Е., Газеев В.М., Перцев Н.Н. Гурбанов А.Г., Гобечия Е.Р., Ямнова Н.А., Чуканов Н.В. Кальциооливин γ-Ca2SO4: старый и новый минеральный вид // Записки РМО. 2008. 137. 6. 46-57.9.Środek D., Galuskina I., Galuskin E., Dulski M., Książek M., Kusz J., Gazeev V. Chlorellestadite, Ca5(SiO4)1.5(SO4)1.5Cl, a new ellestadite- group mineral from the Shadil-Khokh volcano, South Ossetia // Mineral. Petrol. 2018. 112. 743-752.10.Щербакова Е.П. Краткий очерк минералогии горелых угольных отвалов // Уральский геологический журнал. 2018. 4. 124. 14-29.11.Okrugin V.M., Kudaeva S.S., Karimova O.V., Yakubovich O.V., Belakovskiy D.I., Chukanov N.V., Zolotarev A.A., Gurzhiy V.V., Zinovieva N.G., Shiryaev A.A., Kartashov P.M. The new mineral novograblenovite, (NH4,K)MgCl3·6H2O from the Tolbachik volcano, Kamchatka, Russia: Mineral description and crystal structure // Mineralogical Magazine. 2019. 83. 223-231.12.Parafiniuk J., Stachowicz  M., Woźniak K., Novograblenovite from Radlin, Upper Silesia, Poland and its relation to ‘redikortsevite’ // Mineralogical Magazine. 2021. 85. 2. 132 – 141.13.Чесноков Б.В. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение десятое – обзор результатов за 1982-1996 гг.) // Уральский мин. сборник. 1997. 7. 5-32.14.Чесноков Б.В. Опыт минералогии техногенеза — 15 лет на горелых отвалах угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик Южного Урала // Уральский минералогический сборник. 1999. 9. 138—167.15.Чесноков Б.В., Щербакова Е.П., Нишанбаев Т.П. Минералы горелых отвалов Челябинского угольного бассейна. УрО РАН: Миасс. 2008. 139 с.16.Parafiniuk J., Hatert F. New IMA CNMNC guidelines on combustion products from burning coal dumps // Eur. J. Mineral. 2020. 32. 215–217. 17.Shchipalkina N.V., Pekov I.V., Chukanov N.V., Koshlyakova N., Ternes B. & Schüller W. Crystal chemistry of dorrite from the Eifel volcanic region, Germany, and chemical variations in the khesinite dorrite-rhönite-kuratite solid-solution system // Mineral. Petrol. 2019. 113. 249-259. 18.Shchipalkina N.V., Zubkova N.V., Pekov I.V., Koshlyakova N.N. Dorrite from Kopeisk, South Urals, Russia: crystal structure and cation ordering // Neues Jb. Miner. Abh. 2016. B. 3. S. 275- 282.19.Krivovichev S.V., Shcherbakova E.P., Nishanbaev T.P. The crystal structure of svyatoslavite and evolution of complexity during crystallization of a CaAl2Si2O8 melt: A structural automata description, // The Canadian Mineralogist. 2012. 50. 585-592.20.Чесноков Б.В., Баженова Л.Ф. Сребродольскит Ca2Fe2O5 -новый минерал // Записки РМО, 1985. 114. 2. 195-199.21.Чесноков Б.В., Баженова Л.Ф., Бушмакин А.Ф. Флюорэллестадит Ca10[(SO4),(SiO4)]6F2 - новый минерал // Записки РМО. 1987. 6. 743-746.22.Чесноков Б.В., Поляков В.О., Бушмакин А.Ф. Баженовит CaS5xCaS2O3x6Ca(OH)2x2OH2O - новый минерал. // Записки ВМО. 116. 6. 1987. 737-743.23.Щербакова Е.П., Баженова Л.Ф., Чесноков Б.В. Годовиковит - NH4(A1,Fe)(S04)2 -новый аммонийсодержащий сульфат // Записки РМО. 1988. 117. 2. 208-211.24.Чесноков Б.В., Лотова Э.В., Павлюченко В.С., Усова Л.В., Бушмакин А.Ф., Нишанбаев Т.П. Святославит CaAl2Si2O8 (ромбический) - новый минерал // Записки ВМО. 118. 2. 1989. 111-114.25.Щербакова Е.П., Баженова Л.Ф. Ефремовит (NH4)2Mg2(SO4)3 -аммониевый аналог лангбейнита - новый минерал. // Записки ВМО. 1989. 118. 3. 84-87.26.Чесноков Б.В., Нишанбаев Т.П., Баженова Л.Ф. Рорисит CaFCl - новый минерал // Записки ВМО. 1990. 119. 3. 73-76.27.Чесноков Б.В., Лотова Э.В., Нигматулина Е.Н., Павлюченко В.С., Бушмакин А.Ф. Дмиштейнбергит CaAl2Si2O8 – новый минерал. Записки ВМО. 1990. 5. 43-46.28.Чесноков Б.В., Щербакова Е.П. Минералогия горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (опыт минералогии техногенеза) // М.: Наука. 1991. 152 с29.Чесноков Б.В., Баженова Л.Ф., Бушмакин А.Ф. и др. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение второе)// Новые данные по минералогии эндогенных месторождений и зон техногенеза Урала. Свердловск: УрО АН СССР, 1991. С.5-14.30.Чесноков Б.В., Баженова Л.Ф. Вилисов В.А., Крецер Ю.Л. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение третье) // Минералы и минеральное сырье Урала. Екатеринбург: УрО РАН. 1992. 127-136.31.Чесноков Б.В., Вилисов В.А., Баженова Л.Ф. и др. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение пятое) // Уральский мин. сборник. 1993. 2. 3-36.32.Чесноков Б.В., Баженова Л.Ф., Бушмакин А.Ф. и др. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение четвертое) // Уральский мин. сборник. 1993. 1. 3-25.33.Чесноков Б.В., Вилисов В.А., Бушмакин А.Ф., Котляров В.А., Белогуб Е.В. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение шестое) // Уральский мин. сборник. 1994. 3. 3-34.34.Чесноков Б.В., Баженова Л.Ф., Бушмакин А.Ф. и др. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение седьмое) // Уральский мин. сборник. 1995. 4. 3-28.35.Чесноков Б.В., Бушмакин А.Ф. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение восьмое) // Уральский мин. сборник. 1995. 5. 3-22.36.Чесноков Б.В., Рочев А.В., Баженова Л.Ф. Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение девятое) // Уральский мин. сборник. 1996. 6. 3-25.37.Чесноков Б.В., Бушмакин А.Ф., Вилисов В.А. и др.  Новые минералы из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (сообщение одиннадцатое) // Уральский мин. сборник. 1998. 8. 3-17.38.Sokol E.V., Volkova N.I., Lepezin G.G. Mineralogy of pyrometamorphic rocks associated with naturally burned coal-bearing spoil-heaps of the Chelyabinsk coal basin, Russia // Eur. J. Miner. 1998. 10. 1003—1014.39.Шарыгин В.В., Сокол Э.В., Нигматулина Е.Н., Лепезин Г.Г., Калугин В.М., Френкель А.Э. Минералогия и петрография техногенных парабазальтов Челябинского буроугольного бассейна // Геология и геофизика. 1999. 40. 6. 896—915.40.Sokol E.V., Nigmatulina E.N., Volkova N.I. Fluorine mineralization from burning coal spoil-heaps inthe Russian Urals // Miner. Petrol. 2002. 75. 23—40.41.Sokol E., Sharygin V., Kalugin V., Volkova N., Nigmatulina E. Fayalite and kirschsteinite solid solutions in melts from burned spoil-heaps, South Urals, Russia // Eur. J. Miner. 2002. 14. 795—808.42.Чесноков Б.В. На горящих терриконах угольных шахт. Миасс: ИМин УрО РАН. 2005. 27 с. 43.Потапов с.с., Максимович н.г., Паршина н.в. Минералы горелых отвалов Челябинского и Кизеловского угольных бассейнов // Минералогия техногенеза. 2007. 8. 52-63.44.Затеева С.Н., Сокол Э.В., Шарыгин В.В. Специфика пирометаморфических минералов группы эллестадита // Записки РМО. 2007. 136. 3. 19—35.45.Kokh S.N., Sokol E.V., Sharygin V.V. Ellestadite-group minerals in combustion metamorphic rocks // Coal and Peat Fires: A Global Perspective, V. 3 – Case studies – Coal fires (Eds., Stracher G. B., Prakash A., Sokol E. V.) Elsevier B.V. 2015. Chapter 20. 543-562.46.Шарыгин В.В. Минералы надгруппы майенита из горелого террикона Челябинского угольного бассейна //Геология и геофизика. 2015. 56. 11. 2031—2052.47.Нишанбаев Т.П. Минералогия продуктов изменения углевмещающих пород в черных блоках горящих отвалов Челябинского бассейна. Диссертация на соискание степени кандидата г.-м. наук. 2001.48.Сокол Э.В. Минералообразование в процессе пирогенного метаморфизма // Диссертация д. г.-м. н. Новосибирск. 2003. 461 с.49.Сокол Э.В., Максимова Н.В., Нигматулина Е.Н., Шарыгин В.В., Калугин В.М. Пирогенный метаморфизм. Новосибирск. Изд-во СО РАН. 2005. 284 с.50.Потапов С.С., Паршина Н.В., Максимович Н.Г. Минералого-экологические последствия разработки угольных месторождений. Связь с геологическими условиями и способами добычи (на примере Челябинского и Кизеловского бассейнов) // Восьмые Всероссийские научные чтения памяти ильменского минералога В. О. Полякова. Миасс: ИминУрО РАН. 2007. 12-34.51.Шарыгин В.В. Минералогия метакарбонатной породы из горелого террикона угольной шахты им. Калинина, г. Донецк // Минералогия техногенеза 2015. 16. 13-40.52.Нигматулина Е.А. Первая находка ацикулита СaOxFe2O3 в природных и техногенных горелых породах Кузнецкого угольного бассейна // Минералогия техногенеза. 2006. 7. 107-122.53.Witzke T., de Wit F., Kolitsch U., Blaß G. Mineralogy of the Burning Anna I Coal Mine Dump, Alsdorf, Germany. In Coal and Peat Fires: A Global Perspective, 1st ed.; Stracher, G.B., Prakash, A., Sokol, E.V., Eds.; Elsevier: Amsterdam. The Netherlands. 2015. 3. 203–240.54.Parafiniuk J. and Siuda R. High Temperature Sulfate Minerals Forming on the Burning Coal Dumps from Upper Silesia, Poland // Minerals. 2021. 11. 228. 55.Parafiniuk J. and Kruszewski Ł. Minerals of the ammonioalunite—ammoniojarosite series formed on a burning coal dump at Czerwionka, Upper Silesian Coal Basin, Poland // Mineralogical Magazine. 2010. 74. 4. 731 – 745. 56.Parafiniuk J., Kruszewski Ł. Ammonium minerals from burning coal-dumps of the Upper Silesian Coal Basin (Poland) // Geol. Quart. 2009. 53. 341–356.57.Nowak K., Galuskina I., Galuskin E. Greenockite Whiskers from the Bytom Burned Coal Dump, Upper Silesia, Poland // Minerals. 2020. 10. 5. 470.58.Košek F., Culka A., Jehlička J. Raman spectroscopic study of six synthetic anhydrous sulfates relevant to the mineralogy of fumaroles // J Raman Spectroscopy. 2018. 49. 7. 1205-1216. 59.Košek F., Žáček V., Škoda R., Laufek F., Jehlička J. New mineralogical data for khademite (orthorhombic AlSO4F·5H2O) and the story of rostite (orthorhombic AlSO4OH·5H2O) from Libušín near Kladno, the Czech Republic // Journal of Molecular Structure. 2019. 1175. 5. 208-213.60.Košek F., Culka A., Jehlička J. Field identification of minerals at burning coal dumps using miniature Raman spectrometers // J Raman Spectroscopy. 2017. 48. 11. 1494-1502.61.Sejkora J., Žáček V., Škoda R., Laufek F. and Dolníček Z. Radvaniceite, GeS2, a New Germanium Sulphide, from the Kateřina Mine, Radvanice near Trutnov, Czech Republic // Minerals. 2022. 12(2). 222. 62.Žáček, V., Škoda, R., Laufek, F., Sejkora, J., Haifler, J. Pertoldite, IMA 2021-074. CNMNC Newsletter 64. Mineralogical Magazine. 2021. 85.63.Gross S. Occurrence of ye'elimite and ellestadite in an unusual cobble from the "pseudo-conglomerate" of the Hatrurim basin, Israel // Geological Survey of Israel Current Research. 1984. 1-4.64.Pekov I.V. Minerals First Discovered on the Territory of the Former Soviet Union. Moscow. OP. 1998. 369 pp.65.Bindi L., Bonazzi P., Dei L., Zoppi A. Does the bazhenovite structure really contain a thiosulfate group? A structural and spectroscopic study of a sample from the type locality // American Mineralogist 2005. 90. 1556-1562.66.Peterson R.C., Joy B.R. Wilcoxite MgAl(SO4)2F•17H2O, from Rico, Colorado: Occurrence and crystal structure // Canadian Mineralogist. 2013. 51. 107-117.67.Galuskina I.O., Lazic B., Armbruster T., Galuskin E.V., Gazeev V.M., Zadov A.E., Pertsev N.N., Jezak L., Wrzalik R., Gurbanov A.G. Kumtyubeite Ca5(SiO4)2F2 - A new calcium mineral of the humite group from Northern Caucasus, Kabardino-Balkaria, Russia // American Mineralogist. 2009. 94. 1361-1370.68.Nordenskiöld A.E. Sur une nouvelle espèce minérale nommée thaumasite. Comptes Rendus Hebdomadaires des Séances de l'Académie des Sciences. 1897. 87. 313-314.69.Chukanov N.V., Britvin S.N., Van K.V., Möckel S., Zadov A.E. Kottenheimite, Ca3Si(OH)6(SO4)2·12H2O, a new member of the ettringite group from the Eifel area, Germany. The Canadian Mineralogistю 2012. 50. 55-670.Frost R.L., Kloprogge J.T. Raman microscopy study of kalinite, tschermigite and lonecreekite at 298 and 77 K. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte. 2001. 27-40.71.Kaminskii A.A., Haussühl E., Huassühl S., Eichler H.J., Ueda K., Hanuza J., Takaichi K., Rhee H., Gad G.M.A. α— Alums: K, Rb, TI and NH4Al(SO4)2·12H2O - a new family of Χ(3)-active crystalline materials for Raman laser converters with large frequency shifts. The Laser Physics Letters. 2004. 1. 205-211.72.Sergeevaa A.V., Zhitova E.S., Bocharov V.N. Infrared and Raman spectroscopy of tschermigite, (NH4)Al(SO4)2·12H2O // Vibrational Spectroscopy. 2019. 105. 102983.73.Rossi M., Nestola F., Zorzi F., Lanza A., Peruzzo L., Guastoni A., Kasatkin A. Ghiaraite: A new mineral from Vesuvius volcano, Naples (Italy) // American Mineralogist. 2014. 99. 519-524.74.Panichi U. Millosevichite, nuovo minerale del Faraglione di Levante nell'Isola di Vulcano, Accademia Nazionale del Lincei, Classe di Scienze Fische, Matematiche e Naturali, Rendiconti, Roma // 1913. 22. 303-303.75.Galuskin E.V., Galuskina I.O., Lazic B., Armbruster T., Zadov A.E., Krzykawski T., Banasik K., Gazeev V. M., Pertsev N.N. Rusinovite, Ca10(Si2O7)3Cl2: a new skarn mineral from the Upper Chegem caldera, Kabardino-Balkaria, Northern Caucasus, Russia, European Journal of Mineralogy. 2011. 23. 837-844.76.Avdontceva M.S., Zolotarev A.A. Jr., Krivovichev S.V., Krzhizhanovskaya M.G., Sokol E.V., Kokh S.N., Bocharov V.N., Rassomakhin M.A., Zolotarev A.A. Fluorellestadite from burned coal dumps: crystal structure refinement, vibrational spectroscopy data and thermal behavior // Mineralogy and Petrology. 2021.77.Zolotarev A.A., Krivovichev S.V., Avdontceva M.S., Shilovskikh V.V., Rassomakhin M.A., Yapaskurt V.O. and Pekov I.V. Crystal chemistry of alkali–aluminum–iron sulfates from the burnt mine dumps of the Chelyabinsk coal basin, South Urals, Russia // Crystals. 2020. 10. 11. 1062.78.Золотарев А.А., Кривовичев С.В., Авдонцева М.С., Житова Е.С., Щипалкина Н.В., Пеков И.В. Кристаллохимия “малаховита” – техногенного аналога хесинита из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (Южный Урал) // Кристаллография. 2021. 66. 59–68. 79.Avdontceva M.S., Zolotarev A.A., Krivovichev S.V., Krzhizhanovskaya M.G., Bocharov V.N., Shilovskikh V.V., Zolotarev A.A., Rassomakhin M.A. Rapidcreekite of anthropogenic origin - korkinoite from burnt mine dump in the Chelyabinsk coal basin, South Urals, Russia: crystal structure refinement, thermal behavior and spectroscopic characterization. Journal of Geosciences. 2021. 147-156.
Имеющийся у научного коллектива научный задел по проекту за последние 3 годаДанный проект является продолжением исследовательской работы основных авторов данной заявки, которая выполнялась в 2019-2021 годах в рамках гранта РФФИ 19-05-00628 «Кристаллохимия техногенных минералов горелых отвалов Челябинского угольного бассейна». При этом при общей глобальной цели, направленной на «закрытие» кристаллохимических пробелов и получения новых структурных данных для техногенных фаз (минералов) горелых отвалов ЧУБ, объектами данного проекта будут ранее неисследованные  фазы, для которых структурные и кристаллохимические параметры будут получены впервые. Кроме объектов, поставлен и ряд принципиально новых задач, так помимо структурных и сопутствующих спектроскопических исследований большое внимание будет уделено высокотемпературным исследованиям, в том числе новому для нас направлению - высокотемпературному исследованию монокристаллов с целью определения характера термических деформаций и фазовых превращении, определение характера динамики кристаллической структуры. Ранее были получены следующие основные результаты: 1) исследованы методами рентгеновской дифракции монокристаллов, сканирующей электронной микроскопии и методом высокотемпературной порошковой рентгенографии техногенные аммониевые минералоподобные фазы NH4MgCl3·6H2O и (NH4)2Fe3+Cl5·H2O 2) впервые описаны кристаллохимические особенности голотипного образца дмиштейнбергита CaAl2Si2O8 3) методами рентгеноструктурного анализа, высокотемпературной порошковой рентгенографии (25-800 °C), инфракрасной и рамановской спектроскопии детально исследованы девять различных образцов флюорэллестадита Ca5(SiO4)1.5(SO4)1.5F 4) подробно описаны кристаллохимические особенности двух щелочно-содержащих сульфатов Al – Fe, кристаллизовавшихся из газовых фаз в высокотемпературных условиях: стеклит, KAl(SO4)2 и новой фаза (K,Na)3Na3(Fe,Al)2(SO4)6 5) впервые методами электронно-зондового микроанализа, спектроскопии комбинационного рассеяния света и рентгеноструктурного анализа монокристаллов исследован техногенный силикооксид малаховит Ca2(Fe,Mg,Ca)6(Fe,Si,Al)6O20 6) впервые для коркиноита Ca4(SO4)2(CO3)2·9H2O получены монокристальные рентгеновские данные и данные по высокотемпературному поведению 7) детально исследованы кристаллохимические особенности двух кальциевых ферритов: ацикулита CaFe2O4 (техногенный аналог минерала хармунита) и сребродольскита Ca2Fe2O5.Руководитель проекта А.А. Золотарев имеет значительный научный опыт в области кристаллохимического и рентгенографического исследования различных групп минералов, неорганических и органических соединений. Исполнители проекта являются специалистами в области спектроскопических и микрозондовых методов исследования минералов, а также в области рентгенодифракционных методов исследования вещества при разных температурах. А.С. Бражникова защитила на оценку «отлично» магистратскую диссертацию посвященную особенностям кристаллохимии силикатных техногенных фаз горелых отвалов ЧУБ. Исполнители проекта имеют достаточный опыт совместной научно-исследовательской работы для успешной реализации текущего проекта. 
Участие с докладами по теме проекта:1. Zolotarev A.A. Jr., Avdontseva M.S., Krzhizhanovskaya M.G., Zhitova E.S. Krivovichev S.V. The high-temperature crystal chemistry of technogenic mineral phases from the burned dumps of the Chelyabinsk coal basin // Конференции и Школе для молодых ученых Терморентгенография и Рентгенография Наноматериалов. Санкт-Петербург. 2020.2. Avdontseva M.S., Zolotarev A.A. Jr., Krzhizhanovskaya M.G., Krivovichev S.V. High-temperature crystal chemistry of fluorellestadite // Конференции и Школе для молодых ученых Терморентгенография и Рентгенография Наноматериалов. Санкт-Петербург. 2020.3. Авдонцева М.С., Золотарев А.А., Кржижановская М.Г., Сокол Э.В. Кривовичев С.В. Сульфаты горелых отвалов Челябинского угольного бассейна // X Национальная кристаллохимическая конференция. Приэльбрусье. 2021. 4. Золотарев А.А., Кривовичев С.В., Авдонцева М.С., Кржижановская М.Г., Житова Е.С., Паникоровский Т.Л., Гуржий В.В., Рассомахин М.А. Новые данные о кристаллохимии техногенных минералов из горелых отвалов челябинского угольного бассейна // XIII Съезд Российского минералогического общества и Федоровская сессия, СПб, 05-08 октября 2021.5. Золотарев А.А., Кривовичев С.В., Авдонцева М.С., Кржижановская М.Г., Житова Е.С., Паникоровский Т.Л., Гуржий В.В., Рассомахин М.А. Техногенные минералы горелых отвалов Челябинского угольного бассейна: структурные особенности // XII МЕЖДУНАРОДНАЯ ШКОЛА ПО НАУКАМ О ЗЕМЛЕ имени профессора Л.Л. Перчука, г. Петропавловск-Камчатский, Россия, 7 - 19 сентября 2022 г. 
Список публикаций по теме проекта:Zolotarev A.A., Krivovichev S.V., Avdontceva M.S., Shilovskikh V.V., Rassomakhin M.A., Yapaskurt V.O. and Pekov I.V. Crystal chemistry of alkali–aluminum–iron sulfates from the burnt mine dumps of the Chelyabinsk coal basin, South Urals, Russia // Crystals. 2020. 10 (11). 1062. DOI: 10.3390/cryst10111062.Sergeeva A.V., Zhitova E.S., Nuzhdaev A.A., Zolotarev A.A., Bocharov V.N. and Ismagilova R.M. Infrared and Raman Spectroscopy of Ammoniovoltaite, (NH4)2Fe2+5Fe3+3Al(SO4)12(H2O)18 // Minerals 2020. 10(9). 781. DOI: 10.3390/min10090781.Avdontceva M.S., Zolotarev A.A. Jr., Krivovichev S.V., Krzhizhanovskaya M.G., Sokol E.V., Kokh S.N., Bocharov V.N., Rassomakhin M.A., Zolotarev A.A. Fluorellestadite from burned coal dumps: crystal structure refinement, vibrational spectroscopy data and thermal behavior // Mineralogy and Petrology. 2021. 115. 271–281 DOI:10.1007/s00710-021-00740-4.Золотарев А.А., Кривовичев С.В., Авдонцева М.С., Житова Е.С., Щипалкина Н.В., Пеков И.В. Кристаллохимия “малаховита” – техногенного аналога хесинита из горелых отвалов Челябинского угольного бассейна (Южный Урал) // Кристаллография. 2021. 66, № 1, с. 59–68. DOI: 10.31857/S0023476121010227.Avdontceva M.S., Zolotarev A.A. Jr., Krzhizhanovskaya M.G., Bocharov V.N., Shilovskikh V.V., Zolotarev A.A., Rassomakhin M.A., Krivovichev S.V. Rapidcreekite of anthropogenic origin - ‘korkinoite’ from burnt mine dump in the Chelyabinsk coal basin, South Urals, Russia: crystal structure refinement, thermal behavior and spectroscopic characterization // Journal of Geosciences. 2021.  2021. 147-156. DOI: http://doi.org/10.3190/jgeosci.327