Для особенной валентинки? Не только алмазы и самоцветы: Самые редкие минералы в мире

Ученые провели инвентаризацию и классификацию всех редких минеральных видов Земли, описанных на сегодняшний день, каждый из которых был обнаружен не более чем в пяти местах по всему миру. Общемировые запасы некоторых из этих видов меньше кубика сахара.

Эти 2550 минералов встречаются гораздо реже, чем дорогие бриллианты и драгоценные камни, обычно преподносимые в знак любви. Однако, хотя их редкость логически делает их самыми ценными минералами, многие из них не подойдут для кольца ко Дню святого Валентина. Некоторые склонны плавиться, испаряться или обезвоживаться. А некоторые, подобно вампирам, постепенно разлагаются под воздействием солнечного света.

Их величайшая ценность для человечества заключается в характерных подсказках, которые они дают о подповерхностных условиях и элементах, их создавших, а также в информации о прошлых биологических потрясениях планеты. Фактически, редкие минералы представляют собой истинное отличие Земли от всех других планет, согласно авторам статьи, готовящейся к публикации в журнале American Mineralogist.

Ученые Роберт Хейзен из Института Карнеги и Джесси Аузубел из Рокфеллеровского университета утверждают, что полное знание минеральной сигнатуры нашей планеты, поддерживающей жизнь, — понимание уникальных комбинаций обстоятельств, создающих редкие минералы, — также помогает предсказать, что может найти межпланетный зонд.

Их статья «О природе и значимости редкости в минералогии» устанавливает первую систему категоризации редкостей в минеральном царстве и предоставляет минералогам основу, аналогичную той, что используется для понимания редких видов растений и животных.

Авторы отмечают иронию в том, что драгоценные камни и другие минералы, высоко ценимые человечеством, включая так называемые «редкоземельные» элементы, необходимые для производства электроники, не соответствуют определению редких с точки зрения планеты Земля.

С другой стороны, отмечает доктор Хейзен, минерал ихнусаит является примером истинной редкости — он образовался в результате подземного смешения радиоактивного элемента тория и похожего на свинец молибдена, и был найден лишь в одном экземпляре, на Сардинии несколько лет назад.

Менее 100 из 5090 известных минералов составляют 99% земной коры

Из 5090 известных, официально признанных минеральных видов менее 100 составляют 99% земной коры, причем несколько видов полевого шпата составляют около 60%. Из этих 5090 примерно 2550 определяются как редкие — обнаруженные в пяти или менее локациях по всему миру. Более двух третей известных минеральных видов, «включая подавляющее большинство редких видов, были связаны с биологическими изменениями в приповерхностной среде Земли».

Каждый редкий минерал относится к одной или нескольким из четырех категорий:

1) Уникальные условия, создавшие минерал. Некоторые минералы редки, потому что, даже образуясь из самых распространенных ингредиентов, они требуют экстремально контролируемых условий. Например, минерал хатрурит образуется только при температуре выше 1250°C и в отсутствие алюминия.

2) Планетарные ограничения. Другие минералы чрезвычайно редки, потому что их ингредиенты почти никогда не встречаются в концентрированном виде в земной коре.

3) Эфемерные минералы. Некоторые минералы образуются в необычных условиях, но затем просто плавятся, испаряются или обезвоживаются при изменении условий. Более 100 минеральных видов могут сохраняться в сухих средах годами, «только чтобы быть смытыми во время редких дождей».

4) Места, которые геологи редко исследуют. К этой категории относятся минералы из недостаточно изученных регионов, таких как склоны извергающихся вулканов, удаленные районы Антарктиды или глубоководные районы океанов. На восприятие редкости также влияет предвзятость отбора проб в пользу коммерчески важных элементов.

Редкие минералы, по словам авторов, являются ключом к пониманию разнообразия минералогических сред Земли, указывают на экстремальные геохимические режимы, ценны для понимания Земли как сложной эволюционирующей системы и увеличивают вероятность обнаружения новых кристаллических структур.