Стейнхардтит

Стейнхардтит — чрезвычайно редкий минерал внеземного происхождения. Он представляет собой кубическую объёмно-центрированную аллотропную модификацию алюминия, содержащую значительные примеси никеля и железа. Эмпирическая химическая формула — Al_0,38Ni_0,32Fe_0,30 (в минералогических базах данных часто упрощается до самородного алюминия). Минерал относится к классу самородных элементов и металлических сплавов.

Официальное утверждение минерала состоялось в июле 2014 года Комиссией по новым минералам, номенклатуре и классификации Международной минералогической ассоциации (код IMA 2014-036). Название дано в честь американского физика-теоретика Пола Стейнхардта, профессора Принстонского университета, за его значительный вклад в изучение минералогии метеорита Хатырка и активное участие в исследовании первых природных квазикристаллов.

История открытия

Стейнхардтит был найден в ходе целенаправленного поиска внеземных квазикристаллов в образцах метеорита Хатырка — уникального углеродистого хондрита типа CV3. В 2011 году международная экспедиция на Корякское нагорье (Чукотский автономный округ, бассейн реки Хатырка), организованная Полом Стейнхардтом и итальянским кристаллографом Лукой Бинди, позволила собрать новые микроскопические фрагменты метеорита, содержащие необычные металлические фазы.

В ходе электронно-микроскопического и рентгеноструктурного анализа одного из таких фрагментов (зарегистрированного в каталоге под номером 126) коллектив учёных из Италии, США и России выявил микроскопические зёрна ранее неизвестного минерала. В 2014 году он был признан новым минеральным видом. Типовой образец (голотип) хранится в Музее естественной истории Флорентийского университета (Италия) под каталожным номером 3142/I.

Структура и свойства

Стейнхардтит представляет собой твёрдый раствор на основе кубической модификации алюминия, изоструктурный α-Fe. Атомы алюминия, никеля и железа расположены неупорядоченно и занимают позиции в вершинах и центре кубической элементарной ячейки.

• Сингония: кубическая.
• Пространственная группа: Im3m.
• Параметры элементарной ячейки: a = 3,0214 Å, V = 27,58 ų, Z = 2 (количество формульных единиц в ячейке).

Физические свойства

Из-за крайне малого размера всех найденных зёрен (максимальный размер не превышает 10 микрометров) многие макроскопические физические свойства минерала достоверно не установлены.

• Цвет: не определён (в отражённых электронах выглядит светлым).
• Блеск: металлический.
• Прозрачность: непрозрачен (опак).
• Твёрдость, спайность, излом, черта: не определялись.
• Плотность: расчётная плотность, вычисленная на основе рентгеноструктурных данных и эмпирической формулы, составляет 5,52 г/см³.

Происхождение и парагенезис

Образование стейнхардтита неразрывно связано с экстремальным ударным (шоковым) метаморфизмом, которому родительское тело метеорита Хатырка подверглось в космическом пространстве в ранней Солнечной системе. Структура окружающих пород указывает на гетерогенное распределение температур и давлений при столкновении астероидов. Предполагается, что стейнхардтит кристаллизовался при локальном давлении не менее 5 ГПа и температуре свыше 1200 °C.

В метеоритных фрагментах минерал встречается в виде мельчайших ксеноморфных до таблитчатых зёрен, не содержащих включений. Чаще всего он ассоциирует со следующими минералами:

• Треворит (часто образует обрамляющие каёмки вокруг зёрен стейнхардтита);
• Минералы сверхвысоких давлений: стишовит, коэсит, аренсит;
• Космические интерметаллиды: хатыркит, купалит, икосаэдрит, тэнит, алюминий-содержащий тэнит;
• Силикаты: богатый магнием форстерит, диопсид, клиноэнстатит, нефелин.

См. также

• Космическая минералогия
• Метеоритика
• Квазикристалл
• Хатырка (метеорит)
• Икосаэдрит