В последние несколько недель в печати и сетевых изданиях разной степени «серьезности» встречается сенсационная информация об обнаружении в составе метеорита необычного и очень древнего минерала — не наблюдавшейся ранее в природе разновидности алюмината кальция.
Одну из лучших заметок на эту тему мы находим в science.compulenta.ru. В ней сообщается, что исследовательская группа, в состав которой входят представители разных американских музеев и университетов, обнародовала данные о выявлении нового минерала кротита CaAl2O4. Он был обнаружен при изучении фрагмента (включения, богатого кальцием и алюминием, CAI) упавшего на северо-западе Африки метеорита NWA 1934 CV3, который относится к группе углистых хондритов. CAI также довольно часто называют тугоплавкими включениями, за то, что они содержат минералы, сохраняющие стабильность при очень высоких температурах.
Заинтересовавшее минералогов CAI, размером 2,75×4,50 мм имеет форму треснувшего яйца. Кротит, основной компонент CAI в его центральной области, соседствует здесь с микровключениями перовскита CaTiO3, геленита Ca2Al2SiO7, герцинита FeAl2O4 и майенита Ca12Al14O32Cl2. На краю CAI, окружённого оливином, располагаются гроссит, хибонит и шпинель.
CAI в хондрите NWA 1934 (здесь и далее иллюстрации из журнала American Mineralogist)
Включения различных минералов в составе CAI углистого хондрита NWA 1934 CV3 (здесь и далее иллюстрации из журнала American Mineralogist)
Авторы детально исследовали новый минерал, используя арсенал физических методов: монокристальный и порошковый варианты рентгеноструктурного анализа, дифракция отражённых электронов, анализ с помощью электронного микрозонда и рамановской спектроскопии. В результате выяснилось, что размер отдельных кристаллов кротита изменяется в пределах от 10 до 350 мкм, причём более крупные группируются в центре CAI. Кристаллы бесцветны, прозрачны и имеют стеклянный блеск. Сам минерал хрупок, а его расчётная плотность несколько превышает 2,9 г/см3.
Кристаллическая структура кротита аналогична структуре известной синтетической фазы низкого давления CaAl2O4 (встречается в составе жаростойкого бетона!) и напоминает структуру тридимита SiO2 с её тетраэдрическими мотивами, в которой Si4+ заменён на Al3+. Баланс заряда поддерживается за счёт того, что в пустоты «каркаса» вносятся ионы Са2+.
Кристаллическая структура кротита
Вероятнее всего, полагают авторы исследования, выделения кротита сформировались путём его конденсации или кристаллизации из расплава в солнечной туманности. Интересно, что фаза высокого давления CaAl2O4, минерал с русско-звучащим названием дмитрийивановит, также была найдена в CAI, содержавшемся в углистом хондрите NWA 470 CH3.
Из материала рассматриваемой заметки и просмотра препринта самой статьи видно, что работа – впечатляющая, определения состава и структуры нового минерала – надежны. Однако высказанные в ней соображения о возможности формировании кротита в газо-пылевом облаке протопланетного диска, окружавшем Солнце около 4,5 млрд лет назад, пока представляются спекулятивными и, несомненно, требуют дополнительных исследований и аргументов.
В заключение отметим, что полная версия статьи опубликована в журнале American Mineralogist; препринт публикации можно скачать отсюда.
П.Л. Смолянский, Отдел перспективного развития, ИВЦ ВСЕГЕИ
Источники: http://science.compulenta.ru/609591/
Chi Ma et al., «Krotite, CaAl2O4, a new refractory mineral from the NWA 1934 meteorite». American Mineralogist, 2011. V. 96. NN. 5-6 . P. 709-715.
