本报讯 中国科学院广州地球化学研究所陈鸣、谢先德研究员等科研人员与美国卡内基地球物理实验室毛河光院士等人合作,日前在《美国科学院学报》和《地球化学和宇宙化学学报》上报告:在自然界首次发现了晶体结构密度比尖晶石更大的两个超尖晶石高压相,并通过实验证实了这两个相形成的温度和压力条件。
尖晶石是由氧与铝、铬、镁、铁、锰等组成的一类常见氧化物矿物,广泛存在于地球和宇宙天体各类岩石;它不但广泛分布于地球上地幔岩石中,具有尖晶石类型晶体结构的硅酸盐矿物,如瓦士利石和林伍德石,组成了地球深部从400到660公里范围内地幔过渡带的主要造岩矿物。
科研人员发表的这两篇论文,报告了重要新矿物发现和高温高压起源的实验证据。他们在一个经受过宇宙撞击事件的陨石中,发现原来等轴晶系的尖晶石铬铁矿在天然事件产生的高温高压条件下,化学成分保持不变但发生了结构变化,转变成为两个密度更高的斜方晶系超尖晶石结构类型新矿物,分别为CF结构和CT结构。在一些原生铬铁矿的单个颗粒中,他们还发现了由两个超尖晶石相和铬铁矿常压相紧密共生,从而覆盖了一个宽阔压力范围(即相当于从上地幔、过渡带直到下地幔的压力条件)的惊人例子。
陨石中的这些高密度新矿物,显然是在一次发生于宇宙空间小行星之间的撞击事件中而形成的,这次撞击在陨石中局部产生了20万大
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