규산페로브스카이트
Silicate perovskite규산페로브스카이트는(Mg,Fe)SiO3(마그네슘 엔드 멤버를 브릿지마나이트라고[1] 함) 또는 CaSiO3(실리케이트칼슘, Davemaoite라고 함)는 페로브스카이트 구조로 배열되어 있다.규산염 페로브스카이트는 지구 표면에서 안정적이지 않고 주로 약 670에서 2,700 km (420에서 1,680 mi) 깊이의 지구 맨틀 하부에 존재한다.그것들은 페로페리클라아제와 함께 주요 광물상을 형성하는 것으로 생각된다.
검출
맨틀에 규산염 페로브스카이트의 존재는 1962년에 처음 제안되었고, MgSiO와3 CaSiO는3 1975년 이전에 실험적으로 합성되었다.1970년대 후반, 맨틀의 약 660km에서의 지진 불연속성은 올리빈 조성의 스피넬 구조 광물에서 페로페리클라아제의 규산염 페로브스카이트로의 변화를 나타낸다는 주장이 제기되었다.
심하게 충격을 받은 텐함 [2][3]운석에서는 천연 규산염 페로브스카이트가 발견되었다.2014년 국제광물학협회(IMA) 신광물명분류위원회(CNMNC)는 1946년 노벨 물리학상을 받은 물리학자 퍼시 브리지먼을 기려 페로브스카이트 구조(Mg,Fe) SiO의3 [1]브릿지마나이트라는 이름을 승인했다.
2021년에 천연 다이아몬드에 포함된 페로브스카이트 구조의 CaSiO가3 발견되었습니다.이 [5]광물에 데이브마오아이트라는 이름이 붙었다.
구조.
페로브스카이트 구조(미네랄 페로브스카이트에서 처음 확인됨)는 일반식이3 ABX인 물질에서 발생합니다.여기서 A는 일반적으로 마그네슘, 철 또는 칼슘을 형성하는 금속입니다.B는 작은 양이온(일반적으로 실리콘)을 형성하는 또 다른 금속이지만 소량의 철과 알루미늄이 발생할 수 있습니다.X는 전형적으로 산소입니다.구조는 입방정체일 수 있지만 이온의 상대적 크기가 엄격한 기준을 충족하는 경우에만 가능합니다.일반적으로 페로브스카이트 구조의 물질은 결정 격자와 규산염 페로브스카이트가 변형되어 대칭성이 낮다.[6]
발생.
안정성 범위
브릿지마나이트는 엔스타타이트의 고압 다형질이지만 지구에서는 페로페리클라아제와 함께 약 660km 깊이의 링우다이트(감람석의 고압 형태) 또는 약 24GPa의 [6][7]압력에서 주로 형성된다.이 전이의 깊이는 맨틀의 온도에 따라 달라집니다.그것은 맨틀의 차가운 영역에서는 약간 더 깊고 따뜻한 영역에서는 [8]더 얕아집니다.링우다이트에서 브릿지마나이트 및 페로페리클라아제로의 이행은 맨틀 전이 구역의 바닥과 맨틀 하부 맨틀의 상부를 나타낸다.브릿지마나이트는 약 2700km 깊이에서 불안정해져 등화학적 변화가 페로브스카이트 이후의 [9]것으로 변화한다.
규산칼슘 페로브스카이트는 브릿마나이트보다 약간 낮은 깊이에서 안정되어 약 500km에서 안정되며 하부 [9]맨틀 전체에 걸쳐 안정되어 있다.
풍부
브릿지마나이트는 맨틀에서 가장 풍부한 광물이다.브릿지마나이트와 페로브스카이트 칼슘의 비율은 전체적인 암석학과 부피 조성에 따라 달라집니다.화로석 및 하르츠부르크석 석회화에서 브릿지마나이트는 광물집합체의 약 80%를 차지하며, 페로브스카이트칼슘은 10% 미만이다.브릿지마나이트와 페로브스카이트칼슘을 각각 [9]30% 이상 함유하는 에클로지이트계 암석학.
다이아몬드의 존재
규산칼슘 페로브스카이트는 다이아몬드에 포함된 [10]것으로 지구 표면에서 확인되었다.다이아몬드는 맨틀 깊은 곳에서 고압으로 형성된다.다이아몬드의 기계적 강도가 높기 때문에 이 압력의 상당 부분이 격자 안에 유지되므로 규산칼슘 등의 함유물을 고압 형태로 보존할 수 있다.
변형
하부 맨틀의 최상부 조건 하에서 다결정 MgSiO의3 실험적 변형은 규산염 페로브스카이트가 전위 크리프 메커니즘에 의해 변형된다는 것을 시사한다.이것은 [11]맨틀에서 관측된 지진 이방성을 설명하는 데 도움이 될 수 있다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ a b "Bridgmanite". Mindat.org.
- ^ Tomioka, Naotaka; Fujino, Kiyoshi (22 August 1997). "Natural (Mg,Fe)SiO3-Ilmenite and -Perovskite in the Tenham Meteorite". Science. 277 (5329): 1084–1086. Bibcode:1997Sci...277.1084T. doi:10.1126/science.277.5329.1084. PMID 9262473.
- ^ Tschauner, Oliver; Ma, Chi; Beckett, John R.; Prescher, Clemens; Prakapenka, Vitali B.; Rossman, George R. (27 November 2014). "Discovery of bridgmanite, the most abundant mineral in Earth, in a shocked meteorite" (PDF). Science. 346 (6213): 1100–1102. Bibcode:2014Sci...346.1100T. doi:10.1126/science.1259369. PMID 25430766. S2CID 20999417.
- ^ Wendel, JoAnna (10 June 2014). "Mineral Named After Nobel Physicist". Eos, Transactions American Geophysical Union. 95 (23): 195. Bibcode:2014EOSTr..95R.195W. doi:10.1002/2014EO230005.
- ^ Tschauner, O.; Huang, S.; Yang, S.; Humayun, M.; Liu, W.; Gilbert Corder, S.N.; Bechtel, H.A.; Tischler, J.; Tossman, G.R. (2021). "Discovery of davemaoite, CaSiO3-perovskite, as a mineral from the lower mantle". Science. 374 (6569): 891–894. doi:10.1126/science.abl8568. PMID 34762475. S2CID 244039905.
- ^ a b Hemley, R.J.; Cohen R.E. (1992). "Silicate Perovskite". Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 20: 553–600. Bibcode:1992AREPS..20..553H. doi:10.1146/annurev.ea.20.050192.003005.
- ^ Agee, Carl B. (1998). "Phase transformations and seismic structure in the upper mantle and transition zone". In Hemley, Russell J (ed.). Ultrahigh Pressure Mineralogy. pp. 165–204. doi:10.1515/9781501509179-007. ISBN 978-1-5015-0917-9.
- ^ Flanagan, Megan P.; Shearer, Peter M. (10 February 1998). "Global mapping of topography on transition zone velocity discontinuities by stacking precursors". Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 103 (B2): 2673–2692. Bibcode:1998JGR...103.2673F. doi:10.1029/97JB03212.
- ^ a b c Stixrude, Lars; Lithgow-Bertelloni, Carolina (30 May 2012). "Geophysics of Chemical Heterogeneity in the Mantle". Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 40 (1): 569–595. Bibcode:2012AREPS..40..569S. doi:10.1146/annurev.earth.36.031207.124244.
- ^ Nestola, F.; Korolev, N.; Kopylova, M.; Rotiroti, N.; Pearson, D. G.; Pamato, M. G.; Alvaro, M.; Peruzzo, L.; Gurney, J. J.; Moore, A. E.; Davidson, J. (March 2018). "CaSiO3 perovskite in diamond indicates the recycling of oceanic crust into the lower mantle" (PDF). Nature. 555 (7695): 237–241. Bibcode:2018Natur.555..237N. doi:10.1038/nature25972. PMID 29516998. S2CID 3763653.
- ^ Cordier, Patrick; Ungár, Tamás; Zsoldos, Lehel; Tichy, Géza (April 2004). "Dislocation creep in MgSiO3 perovskite at conditions of the Earth's uppermost lower mantle". Nature. 428 (6985): 837–840. Bibcode:2004Natur.428..837C. doi:10.1038/nature02472. PMID 15103372. S2CID 4300946.
외부 링크

- Bryner, Jeanna (16 June 2014). "Earth's Most Abundant, But Hidden Mineral Finally Seen, Named". Live Science.
- Perkins, Sid (27 November 2014). "Respect long overdue: Earth's most abundant mineral finally gets an official name". Science.
- Tschauner, Oliver; Ma, Chi; Beckett, John R.; Prescher, Clemens; Prakapenka, Vitali B.; Rossman, George R. (28 November 2014). "Discovery of bridgmanite, the most abundant mineral in Earth, in a shocked meteorite" (PDF). Science. 346 (6213): 1100–1102. Bibcode:2014Sci...346.1100T. doi:10.1126/science.1259369. PMID 25430766. S2CID 20999417.
- Sharp, Thomas (28 November 2014). "Bridgmanite—named at last". Science. 346 (6213): 1057–1058. Bibcode:2014Sci...346.1057S. doi:10.1126/science.1261887. PMID 25430755. S2CID 206563252.