Wadsleyite
Wadsleyite eller Wadsleyite ( engelsk wadsleyite ) är en högtryckspolymorf modifiering av olivin . Det är ett mineral av rombisk syngoni . [2] Upptäcktes först i Peace River-kondriten i Kanada .
Beskrivning
Beskriven 1966-1968 [3] , uppkallad efter den australiensiske kemisten Arthur David Wadsley (1918-1969), känd för sitt arbete inom strukturell kristallografi av mineraler och oorganiska föreningar.
Wadsleyit (β-Mg 2 SiO 4 ) kan bildas antingen genom omvandling på ett djup av cirka 300 km av clinopyroxenes i enlighet med reaktionen:
2 (Mg, Fe) SiO 3 \u003d (Mg, Fe) 2 SiO 4 (wadsleyite) + SiO 2 (stishovite),
eller som ett resultat av olivinomläggning vid den globala gränsen "410 km". Vid svängen "520 km" omvandlas wadsleyit till spinellliknande ringwoodit (γ-Mg 2 SiO 4 ).
Wadsleyit och ringwoodite betraktas som de viktigaste ackumulatorerna av vatten i övergångszonen (410–670 km), vars reserver överstiger världshavets volym . [4] Ur kristallkemisk synvinkel bestäms denna egenskap hos sammansättningen av formellt vattenfri wadsleyit och ringwoodit genom att en del av O 2−anjonerna i deras strukturer ersätts med OH − hydroxylgrupper . En förutsättning för detta i strukturen av wadsleyit är närvaron av en O - atom , som inte deltar i SiO 4 - tetraedrarna, utan koordineras av endast fem Mg- atomer . Således är summan av valenskrafterna på denna anjon 1,67, vilket endast kan förklaras av inkluderingen av upp till 33% OH-grupper och i kombination med förvrängningen av katjoniska polyedrar.
Omvandlingen av olivin till wadsleyit bör leda till en ökning av hastigheten för seismiska vågor med 13 %. Faktum är att på ett djup av 410 km ökar den med endast 3–5 %. För att undvika motsättningar mellan den petrologiska modellen av den övre manteln och seismologiska data tillåts ytterligare järn- och väteatomer komma in i wadsleyitstrukturen, vilket leder till en minskning av styvheten hos övergångszonsubstansen , och följaktligen till en minskning av den seismiska vågens utbredningshastighet .
Enligt Yu. M. Pushcharovsky bör anrikningen av wadsleyit med järn involvera en stor mängd mantelolivin i reaktionen . Detta bör i sin tur åtföljas av en förändring i den kemiska sammansättningen av bergarter nära 410-gränsytan. [5]
Anteckningar
- ↑ mineralienatlas _
- ↑ Wadsleyath - wiki.web.ru. wiki.web.ru. Hämtad 3 september 2018. Arkiverad från originalet 9 oktober 2017. (ryska)
- ↑ IMA1982-012: Pris GD, Putnis A., Agrell SO, Smith DGW Wadsleyite, naturlig ß-(Mg,Fe) 2 SiO 4 från Peace River-meteoriten, The Canadian Mineralogist. 1983. Nr 21. S. 29-35
- ↑ Yu. M. Pushcharovsky, D. Yu. Pushcharovsky. Geologi av jordens mantel . - 2010. Arkiverad 3 september 2018. (ryska)
- ↑ Gavrilov, Viktor Petrovich - Geotektonik: lärobok. för universitetsstudenter som studerar i specialiteten "Geology of oil and gas" i riktning mot förberedelse. examen specialister "Applied Geology" - Sök RSL . search.rsl.ru. Hämtad: 28 september 2018. (ryska)
Litteratur
- Ashbrook SE, Le Polle L, Pickard CJ, Berry AJ, Wimperise S och Farnanf I (2006) De första principerna för beräkningar av solid-state 17O och 29Si NMR-spektra av Mg 2 SiO 4 polymorfer. Physical Chemistry Chemical Physics , 2007, 9, 1587-1598 (finns även på http://www.rsc.org/pccp .)
- H Horiuchi och H Sawamoto (1981) β-(Mg,Fe) 2SiO4 : Enkristallröntgendiffraktionsstudie . American Mineralogist , 66, 568-575
- Huang XG, Xu YS, Karato SH (2005) Vattenhalt i övergångszonen från elektrisk ledningsförmåga hos wadsleyit och ringwoodit. naturen . 434, 746-749. 7 april 2005
- Kleppe, Annette K, (2006) Raman-spektroskopiska högtrycksstudier av vattenhaltig wadsleyit II, i: American Mineralogist , juli 2006, vol. 91, nummer 7, sid. 1102-1109
- Mibe K, Orihashi Y, Nakai S, Fujii T (2006) Elementfördelning mellan övergångszonmineraler och ultramafisk smälta under vattenhaltiga förhållanden. Geofysiska forskningsbrev 33(16): Art. Nej. L16307. 19 augusti 2006
- GD Price , A Putnis, SO Agrell och DGW Smith (1983) Wadsleyite, naturlig β-(Mg,Fe) 2 SiO 4 från Peace River-meteoriten. Canadian Mineralogist , 21, 29-35
- JR Smyth (1987) β-Mg 2 SiO 4 : En potentiell värd för vatten i manteln? American Mineralogist , 72, 1051-1055
- JR Smyth (1994) En kristallografisk modell för vattenhaltig wadsleyit: Ett hav i jordens inre? American Mineralogist , 79, 1021-1024
- JR Smyth, T Kawamoto, SD Jacobsen, RJ Swope, RL Hervig och JR Holloway (1997) Crystal structure of monoclinic waterous wadsleyite. American Mineralogist , 82, 270-275.
- K Tokár, PT Jochym, P Piekarz, J Łażewski, M Sternik och K Parlinski (2013) Termodynamiska egenskaper och fasstabilitet hos wadsleyite II Physics and Chemistry of Minerals 40(3), 251-257, doi:10.1007/s032 -0565-9
- Van De Moortèle B, Reynard B, McMillan PF, Wilson M, Beck P, Gillet P, Jahn S (2007) Chockinducerad transformation av olivin till en ny metastabil (Mg,Fe) 2 SiO 4 polymorf i marsmeteoriter. Earth and Planetary Science Letters 261(3-4): 469-475. 10 september 2007 (även tillgänglig på https://web.archive.org/web/20090211202427/http://portal.isiknowledge.com/portal.cgi .)
Länkar