Силикатный перовскит

редактировать
Важные минералы в нижней мантии Земли

Силикатный перовскит либо (Mg, Fe) SiO 3 (магнезиальный концевой элемент называется бриджманитом ) или CaSiO 3(силикатом кальция ), когда он расположен в структуре перовскита. Силикатные перовскиты нестабильны на поверхности Земли и в основном существуют в нижней части мантии Земли, на глубине примерно от 670 до 2700 км (от 420 до 1680 миль). Считается, что они образуют основные минеральные фазы вместе с ферропериклазом.

Содержание

  • 1 Discovery
  • 2 Структура
  • 3 Возникновение
    • 3,1 Диапазон стабильности
    • 3,2 Обилие
    • 3,3 Присутствие в алмазах
  • 4 Деформация
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Открытие

Существование силикатного перовскита в мантии было впервые предположено в 1962 году, и как MgSiO 3, так и CaSiO 3 были экспериментально синтезированы до 1975 года. К концу 1970-х годов было высказано предположение, что сейсмический скачок в мантии на высоте около 660 км представляет собой изменение от минералы со структурой шпинели от состава оливина до силикатного перовскита с ферропериклазом.

Природный силикатный перовскит был обнаружен в сильно потрясенном метеорите Tenham. В 2014 году Комиссия по новым минералам, номенклатуре и классификации (CNMNC) Международной минералогической ассоциации (IMA) утвердила название бриджманит для перовскитного (Mg, Fe) SiO 3, в честь физика Перси Бриджмена, который был удостоен Нобелевской премии по физике в 1946 году за свои исследования высокого давления.

Структура

Структура перовскита (впервые идентифицированная в минерале перовскит ) встречается в веществах с общей формулой ABX 3, где A - металл, образующий большие катионы, обычно магний, двухвалентное железо или кальций. B - другой металл, который образует более мелкие катионы, обычно кремний, хотя могут присутствовать небольшие количества трехвалентного железа и алюминия. X обычно кислород. Структура может быть кубической, но только если относительные размеры ионов соответствуют строгим критериям. Как правило, вещества со структурой перовскита обладают более низкой симметрией из-за искажения кристаллической решетки, а силикатные перовскиты относятся к орторомбической кристаллической системе.

Встречаемость

Диапазон стабильности

Бриджманит представляет собой полиморф энстатита под высоким давлением, но на Земле преимущественно образуется вместе с ферропериклазом в результате разложения рингвудита ( форма оливина ) высокого давления на глубине примерно 660 км или давление ~ 24 ГПа. Глубина этого перехода зависит от температуры мантии; он встречается немного глубже в более холодных областях мантии и мельче в более теплых областях. Переход от рингвудита к бриджманиту и ферропериклазу отмечает дно мантии переходной зоны и вершину нижней мантии. Бриджманит становится нестабильным на глубине примерно 2700 км, изохимически превращаясь в постперовскит.

. Перовскит силиката кальция устойчив на несколько меньших глубинах, чем бриджманит, становится стабильным примерно на 500 км и остается стабильным во всей нижней мантии.

Изобилие

Бриджманит - самый распространенный минерал в мантии. Соотношение бриджманита и перовскита кальция зависит от общей литологии и валового состава. В пиролитической и гарцбургитовой литологии бриджманит составляет около 80% минеральной ассоциации, а перовскит кальция < 10%. In an эклогитовая литология, бриджманит и перовскит кальция составляют ~ 30% каждый.

Присутствие в алмазах

Перовскит силиката кальция был обнаружен на поверхности Земли как включения в алмазах. Алмазы образуются под высоким давлением глубоко в мантии. Благодаря высокой механической прочности алмазов, большая часть этого давления сохраняется внутри решетки, что позволяет таким включениям, как силикат кальция, сохраняться в форме высокого давления.

Деформация

Экспериментальная деформация поликристаллического MgSiO 3 в условиях самой верхней части нижней мантии предполагает, что силикатный перовскит деформируется за счет дислокационной ползучести механизм. Это может помочь объяснить наблюдаемую сейсмическую анизотропию в мантии.

См. Также

  • Портал по минералам

Ссылки

Внешние ссылки

Найдите bridgmanite в Wiktionary, бесплатном словаре.
Последняя правка сделана 2021-06-08 08:52:50
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте