Геохимики открыли новую модификацию полевого шпата
Ученые выяснили, что, если сжать образец полевого шпата до давления порядка 9-11 гигапаскалей, его кристаллическая решетка уплотняется, а координационное число алюминия и кремния в ней повышается с четырех до пяти-шести. Новые модификации шпатов стабильны при температуре до 600 градусов Цельсия и давлении до 15 гигапаскалей и могут существовать на более глубоких слоях литосферы, чем считалось ранее. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications и находится в открытом доступе.
Полевыми шпатами называют алюмосиликатные минералы, которые образуют до 50 процентов земной коры. Большинство полевых шпатов представляет собой твердые растворы на основе альбитаNa[AlSi3O8], анортита Ca[Al2Si2O8] и ортоклазаK[AlSi3O8].Кристаллическая решетка таких минералов состоит из соединенных вершинами тетраэдров SiO4 и AlO4, в пустотах между которыми располагаются катионы кальция, натрия и калия. Шпаты (особенно альбит и анортит) очень широко встречаются в природе: помимо земной коры они были обнаружены на Луне, Марсе, Венере, Меркурии, а также в составе хондритов — наиболее распространенного класса метеоритов. Поэтому особый интерес для ученых представляет поведение шпатов при повышенном давлении и температуре — это поможет лучше понять многие геологические процессы. Ранее было показано, что в земной коре шпаты стабильны при давлении не выше трех гигапаскалей, но в экспериментах при комнатной температуре могут выдерживать и более высокие значения. Тем не менее, исследовать сжатие шпатов при давлении более 10 гигапаскалей