Российские учёные обнаружили в бразильских алмазах включения минерала мерриллита. Ранее это соединение встречалось только в метеоритах и на Луне. Считается также, что его присутствие на Марсе может служить доказательством наличия в прошлом воды на Красной планете. Как отмечают исследователи, находка мерриллита даёт науке новые знания о процессе формирования алмазов, что поможет усовершенствовать промышленное производство искусственных кристаллов.
Российские учёные из Института геохимии и аналитической химии (ГЕОХИ) им. В.И. Вернадского РАН и Института геологии и геохимии (ИГГ) им. академика А.Н. Заварицкого Уральского отделения РАН впервые обнаружили в земных условиях мерриллит — минерал, который ранее встречался только в метеоритах и на Луне. Об этом RT сообщили в пресс-службе Минобрнауки России. Исследование выполнялось при финансовой поддержке ведомства. Результаты опубликованы в журнале American Mineralogist.
Учёные обнаружили минерал, когда изучали алмазы из бразильского района Рио-Сорисо, известного своими глубинными кимберлитовыми образованиями. Кимберлиты — магматические горные породы, которые выносят образовавшиеся в земной мантии алмазы к поверхности. В кимберлитах есть и другие минералы, образовавшиеся глубоко в недрах планеты. Нередко такие включения обнаруживаются внутри алмазов.
Российским геохимикам удалось обнаружить в алмазе включения трикальцийфосфата Ca3(PO4)2 — неорганического соединения, некоторые структурные формы которого встречаются на Земле. Анализ показал, что найденный минерал имеет тригональную структуру (один из типов кристаллической структуры вещества), позволяющую определить его как мерриллит, который до сих пор встречался только в метеоритах и лунных породах.
В 2017 году присутствие мерриллита в марсианских метеоритах позволило американским учёным выдвинуть гипотезу о том, что на Марсе в прошлом могла быть вода в жидком состоянии.
«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 Феликс Каминский, доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН.
Учёные предположили, что найденные зёрна мерриллита — результат структурного изменения минерала туита, устойчивого при высоких давлениях. Включённый в алмаз туит образовался в нижней мантии Земли, а в процессе движения к поверхности и понижения давления изменил свою структуру и превратился в другой минерал — мерриллит.
По мнению авторов работы, наличие мерриллита говорит о том, что фосфаты могли сыграть важную роль в образовании алмазов. Добавка фосфора в алмазообразующие среды поможет получать более высококачественные синтетические алмазы, предположили учёные.
Кроме того, за счёт своей кристаллической структуры мерриллит и туит могут выступать в качестве носителей редкоземельных металлов, а также таких элементов, как стронций и барий, которые называют несовместимыми элементами, так как они с трудом входят в состав других мантийных минералов.
Как отмечают исследователи, находка мерриллита позволяет сделать вывод, что недра нашей планеты обладают большим минеральным разнообразием, чем считалось ранее.