Stishovite

La stishovite a d'abord été synthétisée en 1961 par Sergey M. Stishov (ru), un physicien des hautes pressions russe^[3].

Elle a ensuite été découverte à l'état naturel — ce qui lui conférait le statut de minéral — par Edward C. T. Chao (en) en 1962, dans le cratère d'impact Meteor Crater (Arizona, États-Unis)^[4], et nommée en hommage à Sergey M. Stishov^[3].

Depuis sa découverte dans le Meteor Crater, la présence de stishovite dans des roches terrestres est considérée comme une preuve d'impact météoritique quand des cratères d'origine inconnue sont examinés. La stishovite découverte dans les années 2000-2011 dans des échantillons de météorites d'origine astéroïdale (chondrites^[5] et sidérites^[6]) ou planétaire (martienne^[7] et lunaire^[8]) est de même interprétée comme due à des chocs subis quand ces roches étaient encore dans leur corps parent. En 2015 un grain de stishovite a été identifié dans l'un des échantillons ramenés par la mission Apollo 15^[9].

Bien que théorisé depuis longtemps, ce n'est qu'en 2007 que deux études distinctes ont prouvé l'existence de stishovite dans le manteau terrestre profond (plus de 350 km, ce qui correspond à une pression de plus de 9 GPa), dans des diamants^[10] et dans des gneiss^[11].

La stishovite cristallise dans le groupe d'espace quadratique P4₂/mnm (Z = 2)^[12].

• Paramètres de la maille conventionnelle : ${\displaystyle a}$ = 4,179 Å, ${\displaystyle c}$ = 2,664 9 Å ; V = 46,54 Å³
• Densité calculée = 4,29 g cm⁻³

L'unité structurale de base de stishovite est un octaèdre SiO₆. C'est un arrangement beaucoup plus compact que le tétraèdre SiO₄ des autres polymorphes de la silice. En raison de cette compacité, la stishovite est le polymorphe le plus dense de la silice (densité 4,29 g cm⁻³ contre 2,65 g cm⁻³ pour le quartz) et possède l'indice de réfraction le plus élevé (1,81 contre 1,55 pour le quartz).

La stishovite est fréquemment classée avec les oxydes au lieu des silicates, car sa structure cristalline est identique à celle d'autres minéraux oxydés.

La stishovite est métastable aux pressions ambiantes ; toutefois, sa transformation en quartz est de type reconstructif et donc très lente, prenant des milliers d'années pour se produire.