В составе нижней мантии Земли найден новый минерал

При изучении алмазов нижней мантии Земли ученые обнаружили новый минерал — мерриллит, ранее не встречавшийся в земных условиях. Работа выполнена сотрудниками подведомственных Минобрнауки России Института геохимии и аналитической химии (ГЕОХИ) им. В.И. Вернадского РАН и Института геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого Уральского отделения (ИГГ УрО) РАН.

Микрофотография зерен мерриллита в алмазе.
Шкала — 50 микрометров.
© ГЕОХИ РАН 

Основными источниками промышленных алмазов являются кимберлиты — магматические горные породы. Именно они выносят образовавшиеся в мантии Земли алмазы на поверхность. В последние десятилетия в некоторых кимберлитах удавалось обнаружить минералы, образовавшиеся на глубинах от 660 до 2900 км. Среди них преобладают оксиды (бриджманит, дейвмаоит, ферропериклаз и стишовит).

Ученые ГЕОХИ РАН и ИГГ УрО РАН при исследовании нижнемантийных алмазов из бассейна Рио Сорисо в штате Мато Гроссо в Бразилии наряду с обычными минералами-включениями (бриджманит, дейвмаоит, ферропериклаз) обнаружили включения трикальцийфосфата Ca3(PO4)2.

«Раман-спектральный анализ показал, что этот минерал имеет тригональную структуру и является мерриллитом b-Ca3(PO4)2, который до сих пор был известен только в метеоритах и лунных породах. Присутствие мерриллита в марсианских метеоритах рассматривается как свидетельство существования воды на Марсе, поскольку этот минерал может образоваться в результате дегидратации своего водосодержащего аналога витлокита Ca9MgH(PO4)7», — рассказал главный научный сотрудник лаборатории геохимии углерода ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН Феликс Каминский.

Это первая находка мерриллита в земных условиях. Предполагается, что найденные зерна мерриллита —результат структурного изменения минерала туита (g-Ca3(PO4)2), устойчивого при высоких давлениях. Включенный в алмаз туит образовался в нижней мантии, а в процессе движения к поверхности Земли и понижения давления изменил свою структуру из g-фазы в b-фазу с меньшей плотностью. Наличие мерриллита в алмазе указывает, что при его образовании существенную роль сыграли фосфаты. Этот факт может быть использован в модельных экспериментах и при промышленном синтезе алмаза. По словам авторов, добавки фосфора в алмазообразующие среды помогут получать более высококачественные алмазы.

Читайте также:  Физики МГУ предложили записывать информацию в 5D с помощью фазопеременного материала

Благодаря своей кристаллической структуре мерриллит и туит могут быть важными потенциальными носителями в недрах Земли редкоземельных элементов, а также элементов с большими ионами (LILE), включая Sr и Ba. Их называют «несовместимыми элементами», так как они с трудом входят в состав других мантийных минералов.

Кроме того, находка мерриллита, относящегося к группе необычных для мантии фосфатов, указывает, что нижняя мантия Земли располагает намного большим разнообразием минеральных видов, чем предполагалось ранее.

Исследование выполнялось при финансовой поддержке Минобрнауки России, его результаты опубликованы в журнале American Mineralogist
Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)

Похожие статьи:

  1. Плоский Толбачик удивил неизвестными ранее вулканическими новообразованиями
  2. Создана новая карта дна мирового океана
  3. Ученые доказали существование двух древних континентов на месте Арктики
  4. Горы на Шпицбергене оказались на сотни тысяч лет старше, чем предполагали ученые
  5. Магнитные полюса Земли могут и не поменяться местами
  6. Океанские штормы способны вызывать землетрясения
Читайте также:  Кембрийский взрыв породил гигантских космополитичных суперхищников

Метки География, Геология. Закладка постоянная ссылка. « Внутри протона может скрываться частица, более тяжелая, чем сам протон

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован.

Комментарий

Имя

Сайт

Δ

Источник материала: sci-dig.ru

Поделиться новостью: