Структурные трансформации минералов в мантии Земли: новые высокобарические полиморфные модификации оливина и волластонита

Представлен обзор важных результатов изучения высокобарических (high-pressure, HP) минералов, достигнутых в 2018–2022 гг. Особый акцент сделан на характеристике открытых в этот период полиморфных модификаций оливина (асимовит, пуарьерит) и волластонита (брейит и дейвмаоит). Пуарьерит (ε-Mg₂SiO₄) содержит новый вид (Si,O)-цепочек с периодом в 1 тетраэдр. Соответственно структурная формула этой природной фазы – Mg₂[SiO₃]O, а его срастания с вадслеитом/рингвудитом в ударных хондритах подтверждают идею о том, что трансформация оливина в ригвудит происходит через образование пуарьерита. Найдено подобие отношений параметров элементарных ячеек волластонита (1Т) при 8.9 ГПа и его синтетического аналога CaGeO₃. Отмечена устойчивость полиморфных модификаций волластонита (1Т, 2М, псевдоволластонита и синтетического аналога брейита) в широком диапазоне глубин верхней мантии. Структуры и состав новых НР-минералов из импактных зон, метеоритов и алмазных включений несут информацию о сложной петрологии глубинных геосфер, которая не может проявиться в продуктах лабораторных экспериментов.