Ферропериклаз
Ферропериклаз или магнезиовюстит представляет собой магния / железа оксид с химической формулой (Mg,Fe)O , который считается одним из основных компонентов нижней мантии Земли вместе с силикатным перовскитом ( (Mg,Fe)SiO 3 магния и железа ), силикат со структурой перовскита . Ферропериклаз был обнаружен в виде включений в некоторых природных алмазах . Необычайно высокое содержание железа в одной свите алмазов связывают с происхождением из самой нижней мантии. [1] Считается, что дискретные зоны сверхнизких скоростей в самых глубоких частях мантии, недалеко от ядра Земли, представляют собой капли ферропериклаза, поскольку сейсмические волны значительно замедляются при прохождении через них, а ферропериклаз, как известно, оказывает такой эффект при высоких давлениях. и температуры, обнаруженные глубоко в мантии Земли. [2] В мае 2018 года было показано, что ферропериклаз определенным образом анизотропен при высоких давлениях нижней мантии, и эта анизотропия может помочь сейсмологам и геологам подтвердить, действительно ли эти зоны сверхнизких скоростей являются ферропериклазом, пропуская через них сейсмические волны от различных направлениях и наблюдая точную величину изменения скорости этих волн. [3]
Зона спинового перехода
[ редактировать ]Изменение спинового состояния электронов железа в мантийных минералах экспериментально изучено в ферропериклазе. Образцы подвергаются условиям нижней мантии в лазером нагреваемыми ячейке с алмазными наковальнями, , а спиновое состояние измеряется с помощью синхротронной рентгеновской спектроскопии . Результаты показывают, что переход от высокоспинового состояния к низкоспиновому в железе происходит с увеличением глубины в диапазоне от 1000 км до 2200 км. [4] [5]
Мантийное изобилие
[ редактировать ]Ферропериклаз (Mg,Fe)O составляет около 20% объема нижней мантии Земли, что делает его второй по распространенности минеральной фазой в этом регионе после силикатного перовскита. (Mg,Fe)SiO 3 ; он также является основным хозяином железа в нижней мантии. [6] В нижней части переходной зоны мантии протекает реакция
- в– (Mg,Fe) 2 [SiO 4 ] ↔ (Mg,Fe)[SiO 3 ] + (Mg,Fe)O
превращает γ-оливин в смесь перовскита и ферропериклаза и наоборот . В литературе эту минеральную фазу нижней мантии также часто называют магнезиовюститом . [7]
См. также
[ редактировать ]- Ильменит
- Постперовскит
- Волластонит ( CaSiO 3 )
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Копылова М.Г. 2006. Ферропериклаз самых нижних мантий и его геодинамическое значение» . Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 18 марта 2008 г.
- ^ «Странные капли под землей могут быть остатками древнего океана магмы» . Space.com . Проверено 1 октября 2018 г.
- ^ Финкельштейн, Грегори Дж.; Джексон, Дженнифер М.; Саид, Айман; Алатас, Ахмет; Леу, Богдан М.; Штурхан, Вольфганг; Теллнер, Томас С. (18 мая 2018 г.). «Сильно анизотропный магнезиовюстит в нижней мантии Земли» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Solid Earth . 123 (6): 4740–4750. Бибкод : 2018JGRB..123.4740F . дои : 10.1029/2017jb015349 . ISSN 2169-9313 .
- ^ «Исследователи обнаружили зону перехода вращения мантии, что привело к разгадке структуры Земли» . Архивировано из оригинала 27 мая 2010 г.
- ^ Маркондес, Мишель Л.; Чжэн, Фавэй; Венцкович, Рената М. (25 сентября 2020 г.). «Дисперсия фононов в спиновом кроссовере железа в ферропериклазе» . Физический обзор B . 102 (10): 104112. arXiv : 2003.12348 . Бибкод : 2020PhRvB.102j4112M . дои : 10.1103/PhysRevB.102.104112 . S2CID 214693280 .
- ↑ Исследователи обнаружили зону перехода вращения мантии, что привело к разгадке структуры Земли. Архивировано 27 мая 2010 г. в Wayback Machine.
- ^ Ферропериклаз на Mindat.org
 | Эта неорганическим соединениям статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |