圖片來源:Dave Herring/Unsplash

以色列死海海岸發現罕見礦物 或推翻僅在外星隕石發現說法

上月刊於《美國礦物學家雜誌》的研究指,一種以前僅在外星隕石中發現的非常稀有礦物 Allabogdanite ((Fe,Ni)2P,) ,首次在死海海岸附近的地球自身岩石中被發現。

(Fe,Ni)2P 是一種磷化物礦物,在數十年前有俄羅斯地質學家 Alla Bogdanova 於俄國雅庫特東部的 Bolshoi Dolguchan 河中發現了一塊小鐵隕石的碎片,碎片中有一種新的礦物結構的存在,該薄薄的晶體層散佈在隕石的磷灰石混合物中,而該晶體層正是 (Fe,Ni)2P  。

隨後,有專家在其他隕石中也發現了 (Fe,Ni)2P ,表明這種稀有礦物可能並不如之前想像認為的獨特,但從未發現過在地玻岩層出現過該礦物。

是次研究團隊則指,在位於死海西南部的以色列內蓋夫沙漠發現了 (Fe,Ni)2P 。

領導研究的聖彼得堡國立大學晶體學家 Sergey Britvin 表示,在以色列死海盆地周圍的斑駁帶 (Hatrurim formation) 表面熱變質岩中發現了 (Fe,Ni)2P 的高壓多晶體 (polymorph) ,這是首次在陸上發現該過去僅在含鐵隕石找到的礦物。

團隊強調,雖然死海發現的可能不是來自外太空,但仍然有可能是從某種外星事件中留在地球上。

對斑駁帶樣本的分析,以及了解 (Fe,Ni)2P 如何從其低壓多晶態礦物 barringerite 轉變成高壓型態的研究發現, (Fe,Ni)2P 僅在極高壓力即超過 25 吉帕 (gigapascals) 下形成。

圖左:內蓋夫沙漠樣本的全貌。 圖右:拋光橫截面顯示 Allabogdanite (混色)和 Barringerite(黃色)的晶體。 Credit: Britvin, S.N. & et al. (2021).

Britvin 指出,在地球上要錄得如此高的壓力可以是大型隕石造成的災難性撞擊,或者在地球地幔條件下、深度超過 500 公里的地方形成。

然而,由於該地區無大型隕石撞擊的證據,也沒有任何跡象表明斑駁帶岩石與地球地幔有深厚聯繫,團隊目前未能完全確認死海附近的 (Fe,Ni)2P 如何形成。

如果人類能在地球岩層發現其他 (Fe,Ni)2P ,很可能解開這個疑難。

來源:
Science Alert, Mysterious Mineral Only Ever Seen in Meteorites Inexplicably Found by The Dead Sea, 2 July 2021

報告:
Britvin, S.N., Vereshchagin, O.S., Shilovskikh, V.V. & et al. (2021). Discovery of terrestrial allabogdanite (Fe,Ni)2P, and the effect of Ni and Mo substitution on the barringerite-allabogdanite high-pressure transition. American Mineralogist (2021) 106 (6): 944–952. doi: 10.2138/am-2021-7621

文/Alan Chiu

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