谢氏超晶石

　　英文名：

　　xieite

　　简介：

　　“谢氏超晶石”是铬铁矿尖晶石的一种超高压多形，它的化学成分与铬铁矿相同，但具有斜方的晶体结构，密度比铬铁矿高10%，要在相当于地表500公里以下浓度的压力条件下，才能形成这种超高压的矿物。

　　宇宙中天体发生相互碰撞可以在陨石中产生极端的高温和超高压环境，从而导致陨石中矿物转变或重结晶为高密度的结构相。矿物在高温超高压下发生的结构转变同样存在于地球深部环境中。40年前，国际xx的岩石矿物学家林格伍德教授曾预言，如果尖晶石类矿物在地球深部发生高压相转变，很可能从立方晶体结构转变为密度更高的超尖晶石结构。其后，若干超尖晶石结构相在实验室被人工合成，但xx的超尖晶石高压矿物一直没有被发现。谢氏超晶石被发现在我国随州陨石中，它是除金刚石以外，迄今被批准和命名的第10种超高压矿物。

　　陈鸣介绍说：“谢氏超晶石”是在湖北随州坠落的陨石中被发现的，它是除金刚石以外，迄今被批准和命名的世界上第10种超高压矿物。国际上已经批准和命名的另外9种超高压矿物是：柯石英、斯石英、赛石英、林伍德石、瓦士利石、镁铁榴石、阿基墨石、玲根石和涂氏磷钙石、它们分别属于石英、橄榄石、浑石、斜长石和白磷钙矿的超高压多形。

发现者简介：

　　据中科院广州地化所的陈鸣研究员介绍，国际矿物协会已经批准以我国矿物学家谢先德的姓氏为这一新矿物命名。目前，该未知xx铬铁氧化物已经被命名为“谢氏超晶石”(xieite)。谢先德是国际知名的矿物学家，并在矿物冲击领域作出了重要贡献。他于1990年当选国际矿物协会主席，并于1994年当选俄罗斯科学院外籍院士。

　　此项发现的意义：

　　陈鸣曾于1996年在美国《科学》杂志上发表文章，首次提出通过陨石研究地球深部的全新概念。他表示，宇宙中天体发生相互碰撞，从而导致陨石中矿物转变或重结晶为高密度的结构相，而矿物在超高压下发生的结构转变同样存在于地球深部环境中。因此，此次发现的xx超高压矿物“谢氏超晶石”，对认识地球深部，特别是地幔的物质组成和结构具有重要的科学意义。

　　他解释说：“由于陨石的主要矿物组成与地球岩石基本相同，而陨石在撞击时产生的高温高压会使矿物发生结构转变，因此我们可以用农业经济来分析地球深部环境中的矿物结构。

谢氏超晶石（xieite）是{dy}个由中国科学院广州地球化学研究所和卡内基华盛顿研究所研究者组成的联合团队发现的具有超尖晶石结构的新矿物，最近国际矿物协会新矿物、命名与分类委员会（CNMNC-IMA）经过审查，批准了该新矿物及其命名xieite，即“谢氏超晶石” （以中国xx矿物学家谢先德教授的姓氏命名）。关于这种新矿物的研究数据发表在2008年第17期的《科学通报》（）上。

尖晶石结构是地幔中矿物结构最重要的类型之一。该研究揭示了在发生冲击变质的随州陨石中发现的{dy}个xx形成的后尖晶石矿物――谢氏超晶石，这种新矿物是FeCr2O4的高压多形矿物相，其密度比铬铁矿高约百分之十，形成在18～23 GPa, 1800～1950 oC，相当于离地表500km以上深度的压力条件下。

40年前，为了找到比已经实验发现的地球变化带中压力和温度条件下稳定存在的林伍德石（ringwoodite）和瓦士利石（wadsleyite）密度更大的高压多形矿物相，科学家们开始探索能在更高压力下产生的高密度超尖晶石。林格伍德（Ringwood A. E.），一个xx的澳大利亚地质学家首次提出了斜方CaTi2O4-型晶体结构作为地幔中超尖晶石转化的典型代表。尽管铁镁硅酸盐尖晶石 (例如林伍德石) 后来被发现分解成为了简单的氧化物或者超石英和钙钛矿，几个超尖晶石氧化物实验证明转化成为一种具有CaFe2O4-型CaTi2O4-型结构的单一相，但是高密度超尖晶石多态相和硅酸盐钙钛矿都不曾在自然界中发现并且被证明是新矿物。因为从没有自然产生的这种晶体结构被证明，地幔中是否存在真正的超晶体相几十年来一直不明了，中国科学院广州地球化学研究所陈鸣研究员及其合作研究者在这方面取得了重大突破并且发现了自然产生的超尖晶石矿物。

谢氏超晶石在陨石中的发现证明它在地球中也有可能存在，地球表面岩石中存在的谢氏超晶石可能在离地表500km以上深度的地幔中。既然铬铁矿是陨石和地幔岩石中的一种常见副矿物，谢氏超晶石将是一种具有潜在重要性、可用于判断冲击变质陨石和从地球深部折返的地幔岩石的压力标尺。

铬铁矿

　　化学成分为（Ｍｇ、Ｆｅ）Ｃｒ２Ｏ４，介于亚铁铬铁矿（ＦｅＣｒ２Ｏ４，含ＦｅＯ３２.０９％、Ｃｒ２Ｏ３ ６７.９１）与镁铬铁矿（ＭｇＣｒ２Ｏ４，含ＭｇＯ２０.９６％、Ｃｒ２Ｏ３ ７９.０４％）之间，通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。铬铁矿为，呈细小的，通常呈粒状和致密块状，黑色，褐色，，５.５，４.２～４.８，具弱。铬铁矿是岩浆成因矿物，产于超基性岩中，当含矿遭受破坏后，铬铁矿常转入中。铬铁矿是炼铬的最主要的矿物，富含的劣质矿石可作高级。

　　２.富铬类

　　又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿。化学成分为Ｆｅ（Ｃｒ，Ａｌ）２Ｏ４，含Ｃｒ２Ｏ３ ３２％～３８％。其形态、物理性质、成因、产状及用途与铬铁矿相同。

　　３.硬铬尖晶石

　　化学成分为（Ｍｇ、Ｆｅ）（Ｃｒ、Ａｌ）２Ｏ４，含Ｃｒ２Ｏ３ ３２％～５０％。其形态、物理性质、成因、产状及用途也与铬铁矿相同。