Записки Российского минералогического общества, 2023, T. 152, № 5, стр. 66-82

Структурные трансформации минералов в мантии Земли: новые высокобарические полиморфные модификации оливина и волластонита

Почетный член Д. Ю. Пущаровский *

Московский государственный университет, Геологический факультет
119991 Москва, Воробьевы горы, Россия

* E-mail: dmitp01@mail.ru

Поступила в редакцию 15.06.2023
После доработки 04.07.2023
Принята к публикации 18.08.2023

Аннотация

Представлен обзор важных результатов изучения высокобарических (high-pressure, HP) минералов, достигнутых в 2018–2022 гг. Особый акцент сделан на характеристике открытых в этот период полиморфных модификаций оливина (асимовит, пуарьерит) и волластонита (брейит и дейвмаоит). Пуарьерит (ε-Mg2SiO4) содержит новый вид (Si,O)-цепочек с периодом в 1 тетраэдр. Соответственно структурная формула этой природной фазы – Mg2[SiO3]O, а его срастания с вадслеитом/рингвудитом в ударных хондритах подтверждают идею о том, что трансформация оливина в ригвудит происходит через образование пуарьерита. Найдено подобие отношений параметров элементарных ячеек волластонита (1Т) при 8.9 ГПа и его синтетического аналога CaGeO3. Отмечена устойчивость полиморфных модификаций волластонита (1Т, 2М, псевдоволластонита и синтетического аналога брейита) в широком диапазоне глубин верхней мантии. Структуры и состав новых НР-минералов из импактных зон, метеоритов и алмазных включений несут информацию о сложной петрологии глубинных геосфер, которая не может проявиться в продуктах лабораторных экспериментов.

Ключевые слова: НР-трансформации минералов, НР-полиморфы оливина и волластонита, асимовит, пуарьерит, брейит, дейвмаоит

Список литературы

  1. Грязнов И.А., Жимулев Е.И., Сонин В.М., Линденблот Е.С., Чепуров А.А., Соболев Н.В. Морфологические особенности кристаллов алмаза, возникающие при растворении в расплаве Fe–Ni–S при высоком давлении // Доклады РАН. 2019. Т. 489. № 5. С. 497–501.

  2. Пущаровский Д.Ю. Структурная минералогия силикатов и их синтетических аналогов. М.: Недра, 1986. 160 с.

  3. Пущаровский Д.Ю. Современная кристаллография: полезна ли она наукам о Земле? // Вестник МГУ, серия 4, геология. 2022. № 1. С. 3–23.

  4. Пущаровский Д.Ю., Пущаровский Ю.М. Новый взгляд на состав и строение глубинных оболочек планет земной группы. Вестник МГУ, серия 4, геология // 2016. № 1. С. 3–9.

  5. Сагатова Д.Н., Шацкий А.Ф., Сагатов Н.Е., Литасов К.Д. Фазовые взаимоотношения в системе CaSiO3 до 100 ГПа и 2500 K // Геохимия. 2021. Т. 66. № 8. С. 745–755.

Дополнительные материалы отсутствуют.