自然界中礦物根據形成壓力條件可劃分為低壓礦物和高壓礦物兩大類(lèi)型。天然的高壓礦物形成主要與地球深部或星球碰撞的高溫高壓環(huán)境有關(guān)。最近，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所和上海高壓先進(jìn)科研中心的科研人員合作研究發(fā)現了一個(gè)天然的高壓新礦物——毛河光礦（英文名為maohokite）。這個(gè)新礦物獲得了國際礦物學(xué)協(xié)會(huì )的批準（編號IMA 2017-047），以國際著(zhù)名的高壓地球物理學(xué)家毛河光先生名字命名。毛先生是美國卡耐基研究院地球物理實(shí)驗室和北京高壓科學(xué)中心研究員，中國科學(xué)院外籍院士和美國國家科學(xué)院院士。相關(guān)論文2018年11月30日在國際學(xué)術(shù)刊物《隕石學(xué)及行星科學(xué)》上發(fā)表。

       研究人員在我國岫巖隕石坑的沖擊變質(zhì)巖石中發(fā)現了毛河光礦。毛河光礦是一種高密度的鎂鐵氧化物礦物，化學(xué)成分為MgFe₂O₄，形成的壓力大于25GPa，相當于離地表670km以下深度的壓力條件。岫巖隕石坑巖石中的鎂鐵碳酸鹽礦物在隕石撞擊產(chǎn)生的高溫高壓下發(fā)生了分解和重新組合，形成了毛河光礦。

       據論文第一作者同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室陳鳴研究員介紹，毛河光礦的發(fā)現為了解地球下地幔礦物組成提供了重要信息。根據現有的地幔礦物學(xué)模型，富含鎂和鐵等元素的下地幔主要由布萊基曼石 (Mg,Fe)SiO₃和鐵方鎂石(Mg,Fe)O等礦物組成。根據礦物的晶體化學(xué)式，鐵在這兩種礦物中以二價(jià)形式存在。然而，近來(lái)的高溫高壓實(shí)驗研究表明，二價(jià)鐵在下地幔的高溫高壓條件下可發(fā)生歧化反應轉變?yōu)槿齼r(jià)鐵和金屬鐵，產(chǎn)生豐富的三價(jià)鐵。在富含三價(jià)鐵的下地幔物質(zhì)中，什么礦物可以成為三價(jià)鐵的主要載體？很顯然，布萊基曼石和鐵方鎂石因受到礦物本身的晶體化學(xué)制約難以容納大量的三價(jià)鐵離子。毛河光礦是一種以三價(jià)鐵為基本組分的鎂鐵氧化物高壓礦物，天然毛河光礦的發(fā)現表明它是下地幔中潛在的重要礦物組成之一。

毛河光礦透射電子顯微鏡高分辨圖像

 論文：Chen M. et al. (2018) Maohokite, a post-spinel polymorph of MgFe2O4 in shocked gneiss from the Xiuyan crater in China. Meteoritics & Planetary Science doi: 10.1111/maps.13222.

鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/maps.13222