Сотрудники лаборатории геохимии углерода им. Э.М. Галимова Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского Российской академии наук (ГЕОХИ РАН) впервые обнаружили редкий фосфорсодержащий карбонат брэдлиит в качестве включения в алмазе, образовавшемся в мантии Земли на глубинах в сотни километров в условиях чрезвычайно высоких давления и температуры.

В результате было подтверждено существование фосфорсодержащих карбонатных флюидов в глубинной Земле, ответственных за преобразование пород в глубинной Земле и формирование в ней алмазов.

Карбонатные минералы (кальцит, доломит и другие) характерны для осадочных пород, образовавшихся в морских бассейнах при давлениях, близких к атмосферному. Реже они встречаются в своеобразных магматических породах — карбонатитах, где они образовались из щелочных расплавов.

Согласно исследованиям учёных, брэдлиит с формулой Na₃Mg(PO₄)(CO₃) является частью глубинной карбонатитовой ассоциации, в составе которой принимают участие другие карбонаты, минералы хлора, фтора и фосфора. Это указывает на большую роль этих элементов в глубинном минералообразовании, которое ранее считалось производящим только силикаты, оксиды и рудные минералы. Более того, впервые была установлена кристаллическая структура брэдлиита. Для её изучения авторы использовали самые современные аналитические методы — электронную микроскопию и дифракцию, а также трёхмерное пространственное моделирование, которое позволило выполнить углублённый пространственный анализ результатов.

«Наши работы показали, что брэдлиит устойчив в большом диапазоне давлений и температур и может образоваться как продукт кристаллизации первичного глубинного расплава», — прокомментировал результат один из авторов исследования, главный научный сотрудник лаборатории геохимии углерода им. Э.М. Галимова ГЕОХИ РАН доктор геолого-минералогических наук ;член-корреспондент РАН Феликс Каминский.

Эти исследования позволяют по-новому взглянуть на процессы глубинного минералообразования, на участие в них «лёгких» и редких элементов.

Исследования выполнены при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Работа опубликована в журнале American Mineralogist.

Источник: пресс-служба Минобрнауки России.