Специалисты Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) совместно с итальянскими коллегами впервые обнаружили в виде включения в алмазе, образовавшемся в мантии Земли, фосфорсодержащий карбонатный минерал брэдлиит. Открытие подтверждает существование в глубинной Земле особых фосфорсодержащих карбонатных флюидов, ответственных за преобразование пород в недрах земной мантии и формирование в ней алмазов.
Карбонатные минералы, такие как кальцит или доломит, характерны для осадочных пород, образовавшихся в морских бассейнах при давлениях, близких к атмосферному. Реже они встречаются в своеобразных магматических породах — карбонатитах, формирующихся из щелочных расплавов. Обнаруженный минерал брэдлиит с формулой Na3Mg(PO4)(CO3) образовался на глубинах в сотни километров в условиях чрезвычайно высоких давления и температуры и был вынесен на поверхность кимберлитовой магмой.
Результаты исследования показали, что брэдлиит является частью глубинной карбонатитовой ассоциации, в составе которой принимают участие другие карбонаты, минералы хлора, фтора и фосфора. По мнению авторов, это указывает на большую роль этих элементов в глубинном минералообразовании, которое ранее считалось производящим только силикаты, оксиды и рудные минералы.
«Наши работы показали, что брэдлиит устойчив в большом диапазоне давлений и температур и может образоваться как продукт кристаллизации первичного глубинного расплава», — прокомментировал один из авторов исследования, главный научный сотрудник лаборатории геохимии углерода им. Э.М. Галимова ГЕОХИ РАН, доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН Феликс Каминский.
Также впервые была установлена кристаллическая структура брэдлиита. Для ее изучения авторы использовали самые современные аналитические методы — электронную микроскопию и дифракцию, а также трехмерное пространственное моделирование. Авторы считают, что открытие карбонатного минерала в виде включения в алмазе позволяет по-новому взглянуть на процессы глубинного минералообразования в целом и на участие в них легких и редких элементов.
Источник: Минобрнауки России