圣彼得堡国立大学地质学家测定了北拉多加地区磷灰石的年代
圣彼得堡国立大学和俄罗斯科学院前寒武纪地质学和地质年代学研究所的科学家对北拉多加地区火成岩中的磷灰石进行了同位素分析，确定其形成于大约18亿年前。这项矿物研究有助于寻找和预测矿藏。
北拉多加地区位于拉多加湖以北，以其独特的地质岩石而闻名，这些岩石是大量岩浆熔体（岩浆）结晶后形成的。
研究结果发表在国际科学杂志Geochemistry International上。
圣彼得堡科学家的工作领域之一是研究地壳中矿物质的积累和再分布条件。这对于有针对性地勘探和预测矿藏至关重要，因为它能让我们了解地球上哪些地质区域可能有利于矿藏的形成，以及哪些环境因素会影响这一过程。
这项任务对于富含花岗岩、石墨、石英岩和其他矿物的北拉多加地区尤为重要。事实证明，磷灰石有助于了解岩石出现的机理。磷灰石是一种磷酸盐矿物（Ca5(PO4)3(F,OH,Cl)），存在于沉积岩、火成岩和变质岩中，有时会形成大量堆积（例如在基比尼山丘）。它的名字来源于希腊语中的 “欺骗 ”一词，因为它的外观变化多端，很容易与其他石头混淆。此外，它还被积极用于工业生产磷肥。
世界上已知储量最大的这种岩石位于俄罗斯科拉半岛，北极圈上的磷灰石市就是为了纪念这种矿物而命名的。
来自圣彼得堡国立大学和俄罗斯科学院前寒武纪地质学和地质年代学研究所的科学家对北拉多加地区的磷灰石进行了研究。在所研究的该地区早新生代地块中，特别是在韦利米亚克侵入岩中，这种矿物是19世纪末开采的钛磁铁矿的组成部分。矿层中磷的高浓度影响了这种物质在该地区的出现。
圣彼得堡国立大学（岩石学系）的肖克特·巴尔蒂巴耶夫教授说道：“为了了解这种矿物是何时在这里形成的，我们在俄罗斯科学院前寒武纪地质学和地质年代学研究所进行了铀铅同位素研究，该研究所专门研究地球上最古老的岩石。分析表明，过度沉积导致了重结晶和新矿物的形成，这就是所谓的变质作用”。
变质作用是指岩石在高温、高压和化学物质的作用下，在不熔化的情况下发生的变化。根据绍凯特·巴蒂巴耶夫的说法，变质过程——岩石的转变——在时间上与其他岩石和矿石的岩浆结晶阶段严重分离。因此，岩浆岩形成于大约 18.8 亿年前，而磷灰石的再沉积和再结晶则发生在8000万至1亿年后，即大约 18 亿年前。这些数据与早先对该地区岩石的分析结果相吻合。
岩石的变质转化在地壳中异相发生。与此同时，一些岩石转变为其他岩石，使其外观面目全非。同时，这些岩石的成分也发生了变化：出现了在外观和化学成分上不同于之前岩石的新矿物。
专家们认为，铀-铅年代测定法显示的不是它的形成时间，而是它达到一定温度（400-600 °C）的时间，在这个温度之后，它就不再与环境发生地球化学作用了。因此，它可能并没有完全重结晶，而只是逐渐冷却。不过，研究表明，磷灰石确实发生了非常显著的变化，变成了变质岩。
支持重结晶的另一个论据是，在所研究地块的各种岩石中，该矿物的成分都是相同的——从最“原始”（含少量硅和大量镁）到“分化”（含最多硅）。其他地区对这种矿物的研究表明，在岩浆演化过程中，它的成分会发生变化，不可能保持相同的成分。
考察工作和实验室分析研究得到了俄罗斯科学基金会的资助。圣彼得堡国立大学近年来一直是俄罗斯科学基金会的主要资助者之一。2022年和2023年，圣彼得堡国立大学在俄罗斯科学基金会的资助总数方面遥遥领先：2022年，圣彼得堡国立大学的科学家获得了112项资助——占获奖项目总数的5.5%，是获得资助数量最多的独立机构。2023 年，圣彼得堡国立大学在俄罗斯科学基金会竞赛中继续保持领先地位：圣彼得堡国立大学的科学家获得了70 项资助，占获奖项目总数的 5%。此外，截至2024年底，圣彼得堡大学有41个科研项目获得了俄罗斯科学基金会的支持。
肖克特·巴尔蒂巴耶夫说道：“因此，岩石特征表明，岩浆磷灰石在地块形成 8000 万至 1 亿年后发生了重结晶。可能与之密切相关的榍石矿也遭遇了同样的命运。了解这种非常复杂的矿化形成历史，对于了解有关地块和其他类似地块的矿物质富集机制非常重要，这反过来又对矿产勘探非常重要”。