美国威斯康星州陨坑发现罕见远古矿物质“莱氏石(reidite)”

威斯康星州西部Rock Elm远古碰撞陨坑中发现罕见的莱氏石

威斯康星州西部Rock Elm远古碰撞陨坑中发现罕见的莱氏石

(神秘的地球报道)据腾讯科学(悠悠/编译):目前,科学家在美国威斯康星州一处陨坑发现一种罕见的远古矿物质,它叫做“莱氏石(reidite)”,发现于威斯康星州西部Rock Elm碰撞陨坑,莱氏石是地球最坚硬的矿石之一。

波多黎各大学地球化学家亚伦-卡沃西(Aaron Cavosie)称,这是迄今发现最古老的莱氏石,Rock Elm陨坑形成于4.7亿年前。据悉,科学家首次发现这种独特高压锆石是在上世纪60年代的实验室,莱氏石最终在自然环境中鉴别发现是2001年,分别在3个陨坑:美国弗吉尼亚州切萨皮克湾陨坑、德国里斯陨坑和中国Xiuyan陨坑。

卡沃西在Rock Elm陨坑发现莱氏石是非常意外的,他采集了大量锆石样本,从而精确分析出Rock Elm陨坑的碰撞年代。他说:“没有人会刻意在砂岩中寻找莱氏石,在Rock Elm陨坑中挖掘出大量的碳酸盐岩石和砂岩,其中包含着少量水晶和锆石碎片。”

较早的莱氏石均发现于碰撞融化角砾岩,这是一种混合岩石,在碰撞和未熔化岩石碎片的过程中,可以融化冷却形成晶体。10月22日,卡沃西在美国地质学会年会上指出,我们正在研究地球上最古老的锆石,莱氏石比44亿年前锆石具稀少。

当陨石碰撞形成冲击波产生极端压力和温度,相当于地球深处钻石形成的条件,压力作用下使矿物质紧密改变其分子成为密集的晶体结构,莱氏石具有普通锆石相同的成分,但密度比普通锆石大10%。

卡沃西发现的莱氏石样本比人类头发直径更小,分散在“松动”的锆石之中,其松动破裂结构是在Rock Elm陨坑碰撞时形成的。但是每个莱氏石反射光线存在差异,卡沃西在高级显微镜下对莱氏石切片进行了研究分析。在澳大利亚研究同事的帮助下,他通过使用电子震击锆石微粒,证实了莱氏石的存在。每个莱氏石样本以不同方式散射电子,研究测试表明莱氏石的存在性。

卡沃西说:“这是高压变形作用领域的一项超酷发现,在令人难以置信的压力下,可使锆石转变成为莱氏石,因此这种矿物质的存在意味着Rock Elm陨坑经历了比之前预想更强的冲击压力。这种情况下锆石转变为莱氏石所承受的压力为30-80吉帕,而之前预计该陨坑水晶形成的压力环境为10吉帕。”





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