圣大科学家在死海附近发现一种此前只在陨石中出现的矿物
来自圣彼得堡国立大学的科学家与来自德国、美国和意大利的研究人员共同发现了地球上的陆相铝镁石 allabogdanite (Fe, Ni) 2P——这是一种此前仅在陨石的宇宙物质中发现的矿物。这一发现发生在死海附近,位于近东的黎凡特地区南部。这项研究得到俄罗斯科学基金会的资助,研究成果发表在《美国矿物学家》杂志(American Mineralogist)上。

在二十世纪初期,人们首次知道陆相铝镁石的存在,当时它在大多尔古昌河(река Большой Долгучан,位于雅库特东部)的含金冲积矿床中的阿聂洛铁陨石(Онелло)中被发现。这种矿物以晶体学家阿拉·波格丹诺娃(Алла Богданова)的名字命名。圣大科学家最近的发现首次证实了地球上存在陆相铝镁石。就化学成分而言,它属于磷化物矿物质。有趣的是,这一发现是在对死海地区磷化物进行系统研究期间偶然发生的。
“我们的研究中包括在德国的 DESY 同步加速器中研究高压高温下陆相铝镁石相变的 实验,”文章第一作者,圣大晶体学教研室教授谢尔盖·布里特温(Сергей Бритвин)说道。 “研究表明,在超过 25 吉帕斯卡(即 25 万个大气压)的压力下,可能会形成陆相铝镁石。

地球上如此高的压力是在与大型陨石与地球的灾难性撞击过程中实现的,同时也出现在深度超过 500 公里地幔中。然而,陆相铝镁石却发现在以色列死海盆地的表层岩层中,该地区最近发现了天然环磷酸盐。
谢尔盖·布里特温教授补充说,在近东的黎凡特地区南部发现的陆相铝镁石,引发了与该地区岩石形成条件相关的诸多问题。
尽管“宇宙”陆相铝镁石是在将近 20 年前被发现的,但直到 2008 年才弄清它属于高压产物。研究结果表明,陆相铝镁石是一种亚稳态高压相。它是由另一种矿物巴林石 (barringerite)经由淬火——即瞬间使温度和压力下降而生成,并在在正常环境中得以保存。

“这种生成方式排除了陆相铝镁石作为中间相在大气压下形成的可能性。这反过来又引发了一些关于死海盆地斑驳带(Hatrurim 构造)岩石起源的基本问题。到目前为止,在黎凡特南部地区还没有发现陨石灾难或地幔岩石裸露的证据。另一方面,由于后来的地质侵蚀过程,这些证据可能已经从地球表面‘抹去’了。陆相铝镁石的发现证明了有必要在这个方向上进一步开展研究,”谢尔盖·布里特温教授说道。
该研究得到俄罗斯科学基金会(项目编号 18-17-00079)的财政支持。