Коэсит
| Коэсит | |
|---|---|
 | |
| Общий | |
| Категория | Тектосиликат , кварца группа |
| Формула (повторяющаяся единица) | SiO 2 |
| Имеет символ IMA. | Коу [1] |
| Классификация Штрунца | 4.DA.35 |
| Кристаллическая система | Моноклиника |
| Кристаллический класс | Призматический (2/м) (тот же символ H–M ) |
| Космическая группа | С2/с |
| Элементарная ячейка | а = 7,143 б = 12,383 с = 7,143 [Å] β = 120,00° З = 16 |
| Идентификация | |
| Формула массы | 60.0843 g/mol |
| Цвет | Бесцветный |
| Кристальная привычка | Включения в метаморфических минералах сверхвысокого давления размером до 3 мм. |
| Перелом | раковистый |
| упорство | хрупкий |
| шкала Мооса твердость | 7.5 |
| Блеск | стекловидное тело |
| Полоса | Белый |
| прозрачность | Прозрачный |
| Плотность | 2,92 (расчетно) |
| Оптические свойства | Двухосный |
| Показатель преломления | п х = 1,594 н у = 1,595 п г = 1,599 |
| Двойное лучепреломление | +0.006 |
| угол 2В | 60–70 |
| Ссылки | [2] |
Коэсит ( / ˈ k oʊ s aɪ t / ) [3] представляет собой форму ( полиморфную модификацию ) диоксида кремния ( Si O 2 ), которая образуется при очень высокого давления (2–3 гигапаскаля воздействии на кварц ) и умеренно высокой температуры (700 °C, 1300 °F) . Коэсит был впервые синтезирован Лорингом Коэсом -младшим, химиком из компании Norton , в 1953 году. [4] [5]
События [ править ]
сообщил о естественном появлении коэсита В 1960 году Эдвард Ч. Чао . [6] в сотрудничестве с Юджином Шумейкером из кратера Бэрринджера в Аризоне, США, что стало доказательством того, что кратер, должно быть, образовался в результате удара. После этого сообщения присутствие коэсита в неметаморфизованных породах было воспринято как свидетельство падения метеорита или взрыва атомной бомбы . Не ожидалось, что коэсит выживет в метаморфических породах высокого давления .
В метаморфических породах коэсит первоначально был описан в эклогитовых ксенолитах мантии ; вынесенных восходящей магмой Земли , кимберлит является наиболее распространенным хозяином таких ксенолитов. [7] В метаморфических породах коэсит в настоящее время признан одним из лучших минеральных индикаторов метаморфизма при очень высоких давлениях (СВД, или метаморфизм сверхвысокого давления ). [8] Такие метаморфические породы UHP фиксируют субдукцию или континентальные столкновения, при которых породы земной коры переносятся на глубину 70 км (43 мили) или более. Коэсит образуется при давлении выше примерно 2,5 ГПа (25 кбар) и температуре выше примерно 700 °C. Это соответствует глубине около 70 км на Земле. Он может сохраняться в виде минеральных включений в других фазах, поскольку, когда он частично превращается в кварц , кварцевая кайма оказывает давление на ядро зерна, сохраняя метастабильное зерно, поскольку тектонические силы поднимают и обнажают эти породы на поверхности. В результате зерна имеют характерную текстуру каймы поликристаллического кварца (см. рисунок в информационном блоке).
Коэсит был идентифицирован в метаморфических породах сверхвысокого давления по всему миру, включая западные Альпы Италии в Дора Майра, [8] Рудные горы Германии, [9] хребет Лантерман в Антарктиде, [10] в Кокчетавском массиве Казахстана. [11] в районе Западных Гнейсов Норвегии. [12] хребет Даби -Шань в Восточном Китае, [13] [14] Гималаи , Восточного Пакистана [15] и в Аппалачах штата Вермонт. [16] [17]
Кристаллическая структура [ править ]
Коэсит представляет собой тектосиликат , в котором каждый атом кремния окружен четырьмя атомами кислорода в тетраэдре. Затем каждый атом кислорода связывается с двумя атомами Si, образуя каркас. В элементарной ячейке имеется два кристаллографически различных атома Si и пять различных позиций кислорода. Хотя элементарная ячейка по форме близка к шестиугольной («a» и «c» почти равны, а угол β почти 120 °), она по своей сути моноклинна и не может быть шестиугольной. Кристаллическая структура коэсита аналогична структуре полевого шпата и состоит из четырех диоксида кремния тетраэдров , расположенных в кольцах Si 4 O 8 и Si 8 O 16 . Кольца далее складываются в цепочки. Эта структура метастабильна в поле стабильности кварца: коэсит в конечном итоге распадается обратно в кварц с последующим увеличением объема, хотя реакция метаморфизма протекает очень медленно при низких температурах поверхности Земли. Симметрия кристалла моноклинная C2/c, № 15, символ Пирсона mS48. [18]
См. также [ править ]
- Зейфертит , образующийся при более высоком давлении, чем стишовит.
- Stishovite , a higher-pressure polymorph
Ссылки [ править ]
- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Энтони, Джон В.; Бидо, Ричард А.; Блад, Кеннет В.; Николс, Монте К., ред. (1995). «Коэсит» (PDF) . Справочник по минералогии . Том. 2 (Кремнезем, Силикаты). Шантильи, Вирджиния : Минералогическое общество Америки . ISBN 0962209716 . Проверено 5 декабря 2011 г.
- ^ "коэсит" . Dictionary.com Полный (онлайн). nd
- ^ Коуз-младший, Л. (31 июля 1953 г.). «Новый плотный кристаллический кремнезем». Наука . 118 (3057): 131–132. Бибкод : 1953Sci...118..131C . дои : 10.1126/science.118.3057.131 . ПМИД 17835139 . Слово коэсит произносится как «Козе-ит» в честь химика Лоринга Коэса-младшего.
- ^ Хейзен, Роберт М. (22 июля 1999 г.). Производители бриллиантов . Издательство Кембриджского университета . п. 91. ИСБН 978-0-521-65474-6 . Проверено 6 июня 2012 г.
- ^ Чао, ECT; Шумейкер, EM; Мэдсен, Б.М. (1960). «Первое естественное появление коэсита». Наука . 132 (3421): 220–2. Бибкод : 1960Sci...132..220C . дои : 10.1126/science.132.3421.220 . ПМИД 17748937 . S2CID 45197811 .
- ^ Смит, Джозеф Р.; Хаттон, CJ (1977). «Коэсит-санидиновый гроспидит из кимберлита Робертс Виктор». Письма о Земле и планетологии . 34 (2): 284. Бибкод : 1977E&PSL..34..284S . дои : 10.1016/0012-821X(77)90012-7 .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Шопен, Кристиан (1984). «Коэсит и чистый пироп в высококачественных голубых сланцах Западных Альп: первая запись и некоторые последствия». Вклад в минералогию и петрологию . 86 (2): 107–118. Бибкод : 1984CoMP...86..107C . дои : 10.1007/BF00381838 . S2CID 128818052 .
- ^ Массонн, Х.-Ж. (2001). «Первая находка коэсита в метаморфической области сверхвысокого давления в центральных Рудных горах, Германия». Европейский журнал минералогии . 13 (3): 565–570. Бибкод : 2001EJMin..13..565M . дои : 10.1127/0935-1221/2001/0013-0565 .
- ^ Гирибелли, Б.; Фреззотти, М.Л. и Палмери, Р. (2002). «Коэсит в эклогитах хребта Лантерман (Антарктида): данные текстурных и рамановских исследований». Европейский журнал минералогии . 14 (2): 355–360. Бибкод : 2002EJMin..14..355G . дои : 10.1127/0935-1221/2002/0014-0355 .
- ^ Корсаков А.В.; Шацкий В.С., Соболев Н.В. (1998). «Первое появление коэсита в эклогитах Кокчетавского массива». Доклады наук о Земле . 359 : 77–81.
- ^ Смит, округ Колумбия (1984). «Коэсит в клинопироксене Каледонид и его значение для геодинамики». Природа . 310 (5979): 641–644. Бибкод : 1984Natur.310..641S . дои : 10.1038/310641a0 . S2CID 4330257 .
- ^ Шертль, Х.-П.; Ладно, AI (1994). «Включение коэсита в доломите в Даби-Шане, Китай: петрологическое и реологическое значение» . Евро. Дж. Минерал . 6 (6): 995–1000. Бибкод : 1994EJMin...6..995S . дои : 10.1127/ejm/6/6/0995 .
- ^ Ван, Сяоминь; Лиу, JG; Мао, Гонконг (1 декабря 1989 г.). «Коэситсодержащий эклогит из гор Даби в центральном Китае» . Геология . 17 (12): 1085–1088. Бибкод : 1989Geo....17.1085W . doi : 10.1130/0091-7613(1989)017<1085:CBEFTD>2.3.CO;2 . ISSN 0091-7613 .
- ^ О'Брайен, Пи Джей; Н. Зотов; Р. Лоу; М.А. Хан; MQ Январь (2001). «Коэсит в гималайском эклогите и последствия для моделей столкновения Индии и Азии». Геология . 29 (5): 435–438. Бибкод : 2001Geo....29..435O . doi : 10.1130/0091-7613(2001)029<0435:CIHEAI>2.0.CO;2 .
- ^ Джозеф Гонсалес; Сюзанна Болдуин ; Джей Б. Томас; Уильям О Наклас; Пол Дж. Фицджеральд (2019). «Первое открытие коэсита в Аппалачах: характеристика прогрессивного метаморфизма в таконическом метапелите» . Осеннее собрание АГУ . 2019 : В51Б–03. Бибкод : 2019AGUFM.V51B..03G .
- ^ Джозеф Гонсалес; Сюзанна Болдуин ; Джей Б. Томас; Уильям О Наклас; Пол Дж. Фицджеральд (2020). «Свидетельства метаморфизма сверхвысокого давления, обнаруженные в Аппалачском орогене». Геология . 48 (10): 947–951. Бибкод : 2020Geo....48..947G . дои : 10.1130/G47507.1 . S2CID 224854495 .
- ^ Левиен Л.; Превитт, Коннектикут (1981). «Кристаллическая структура коэсита при высоком давлении и сжимаемость» (PDF) . Американский минералог . 66 : 324–333. Архивировано из оригинала (PDF) 4 июня 2016 г. Проверено 15 декабря 2009 г.
