Изучен обнаруженный в метеорите новый минерал кафеосит
10 января 2025 г.
Ученые исследовали новый минерал, кафеосит, найденный в метеорите Dhofar 225 CY типа.
В работе приняли участие сотрудники Института геохимии и аналитической химии имени В. И. Вернадского РАН, Санкт-Петербургского государственного университета, Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Института металлургии УрО РАН, Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН и Минералогического музея им. А. Е. Ферсмана РАН.
Кафеосит утвержден международной комиссией по новым минералам (CNMNC) 3 января 2024 года (номер IMA 2021-022a). Это – оксисульфид Ca и Fe, в котором железо имеет несколько степеней окисления. Находка чрезвычайно важна для определения условий протекания процессов водных преобразований и метаморфизма на родительских астероидах, подобных астероидам Рюгу и Бенну, вещество которых было недавно доставлено на Землю космическими аппаратами. Статья о нем опубликована в Meteoritics & Planetary Science.
По мере изучения нового минерала выяснилось, что этот природный железосодержащий оксисульфид, кафеосит, является уникальным примером минерала, содержащего железо одновременно в трех степенях окисления: Fe3+, Fe2+ и промежуточной между Fe2+ и Fe0, которая характеризует металлический тип связи Fe–Fe.
Кафеоcит был обнаружен в метаморфизованном угистом хондрите Dhofar 225, который был классифицирован как CM-аномальный, но, вероятно, относится к группе CY (тип Yamato). Минерал встречается в виде крошечных ксеноморфных зерен (7 мкм), объединенных в агрегаты размером до 20 мкм, обычно покрытых микроными троилитовыми или пирротиновыми каймами. Агрегаты кафеосита редки и находятся в матрице хондрита, состоящей из дегидратрованных филлосиликатов.
В отраженном свете кафеосит серый, его анизотропия умеренная, и наблюдается двуотражение в серых тонах. Минерал не содержит (OH)–, H2O или CO32–.
В связи с малым размером зерен его кристаллическая структура была изучена с использованием синтетического аналога, изоструктурного природному кафеоситу на основе данных дифракции обратно рассеянных электронов (EBSD). Кафеосит орторомбический, пространственная группа Cmce (#64), a 17,4856(9), b 11,1516(5), c 11,1543(5) Å, V 2175,0(2) Å3, Z = 8, Dx = 4,11 г/см3.
Кафеоcит, вероятно, образовался из ранее измененного вещества-предшественника в метеорите Dhofar 225, который состоял из филлосиликатов, Са-карбонатов, точилинита и пирротина. Во время термального метаморфизма при температурах от 750 до 900 °C сульфиды-гидроксиды частично спекались с нагретыми карбонатами и оксидами железа, что привело к образованию кафеосита. Из-за различного, зависящего от окислительно-восстановительной обстановки, содержания Fe3+ и Fe2+, а также присутствия металлического типа Fe в структуре, кафеосит можно рассматривать как однофазный окислительно-восстановительный индикатор, альтернативный известным трехфазным буферам. Открытие кафеосита дает представление о ранее скрытом аспекте формирования CY-хондритов – окислительно-восстановительных условиях термального метаморфизма на углистых астероидах. За исключением Dhofar 225, в других CY-хондритах кафеосит пока не встречался.
Источник: ГЕОХИ РАН.
Метки: космос, ГЕОХИ РАН, Минмузей РАН, ИВиС ДВО РАН, метеориты, ИМЕТ УрО РАН