«Марсианский» минерал: российские учёные впервые нашли мерриллит в земных условиях

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) имени 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. — RT), 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, доктор геолого-минералогических наук, член-корреспондент РАН Феликс Каминский.

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 Земли 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.

Исследователи отмечают, что находка мерриллита позволяет сделать вывод, что недра нашей планеты обладают большим минеральным разнообразием, чем считалось ранее.