Wadsleyite
Wadsleyit eller Wadsleyite ( engelsk wadsleyite ) er en højtryks polymorf modifikation af olivin . Det er et mineral af rombisk syngoni . [2] Først opdaget i Peace River-kondriten i Canada .
Beskrivelse
Beskrevet i 1966-1968 [3] , opkaldt efter den australske kemiker Arthur David Wadsley (1918-1969), kendt for sit arbejde inden for strukturel krystallografi af mineraler og uorganiske forbindelser.
Wadsleyit (β-Mg 2 SiO 4 ) kan dannes enten ved transformation i en dybde på ca. 300 km af clinopyroxener i overensstemmelse med reaktionen:
2 (Mg, Fe) SiO 3 \u003d (Mg, Fe) 2 SiO 4 (wadsleyite) + SiO 2 (stishovite),
eller som et resultat af olivinomlægning ved den globale grænse "410 km". Ved svinget "520 km" omdannes wadsleyit til spinellignende ringwoodit ( γ-Mg 2 SiO 4 ).
Wadsleyit og ringwoodite betragtes som de vigtigste akkumulatorer af vand i overgangszonen (410-670 km), hvis reserver overstiger verdenshavets volumen . [4] Fra et krystalkemisk synspunkt bestemmes dette træk ved sammensætningen af formelt vandfri wadsleyit og ringwoodit af udskiftningen af en del af O 2− anionerne i deres strukturer med OH − hydroxylgrupper . En forudsætning for dette i strukturen af wadsleyit er tilstedeværelsen af et O- atom , som ikke deltager i SiO 4 - tetraedre, men kun er koordineret af fem Mg- atomer . Summen af valenskræfterne på denne anion er således 1,67, hvilket kun kan forklares ved inklusion af op til 33% OH-grupper og i kombination med forvrængning af kationiske polyedre.
Omdannelsen af olivin til wadsleyit skulle føre til en stigning i hastigheden af seismiske bølger med 13 %. Faktisk stiger den i en dybde på 410 km med kun 3-5%. For at undgå modsætninger mellem den petrologiske model af den øvre kappe og seismologiske data tillades yderligere jern- og brintatomer at trænge ind i wadsleyitstrukturen , hvilket fører til et fald i stivheden af overgangszonestoffet og følgelig til et fald i den seismiske bølgeudbredelseshastighed .
Ifølge Yu. M. Pushcharovsky bør berigelse af wadsleyit med jern involvere en stor mængde kappeolivin i reaktionen . Til gengæld bør dette ledsages af en ændring i den kemiske sammensætning af sten nær 410-grænsefladen. [5]
Noter
- ↑ mineralienatlas _
- ↑ Wadsleyath - wiki.web.ru. wiki.web.ru. Hentet 3. september 2018. Arkiveret fra originalen 9. oktober 2017. (Russisk)
- ↑ IMA1982-012: Price GD, Putnis A., Agrell SO, Smith DGW Wadsleyite, naturlig ß-(Mg,Fe) 2 SiO 4 fra Peace River-meteoritten, The Canadian Mineralogist. 1983. nr. 21. S. 29-35
- ↑ Yu. M. Pushcharovsky, D. Yu. Pushcharovsky. Jordkappens geologi . - 2010. Arkiveret 3. september 2018. (Russisk)
- ↑ Gavrilov, Viktor Petrovich - Geotektonik: lærebog. for universitetsstuderende, der studerer i specialet "Geologi af olie og gas" i retning af forberedelse. bestå specialister "Anvendt Geologi" - Søg RSL . search.rsl.ru. Hentet: 28. september 2018. (Russisk)
Litteratur
- Ashbrook SE, Le Polle L, Pickard CJ, Berry AJ, Wimperise S og Farnanf I (2006) Første principsberegninger af faststof 17O og 29Si NMR spektre af Mg 2 SiO 4 polymorfer. Physical Chemistry Chemical Physics , 2007, 9, 1587-1598 (også tilgængelig på http://www.rsc.org/pccp .)
- H Horiuchi og H Sawamoto (1981) β-(Mg,Fe)2SiO4 : Enkeltkrystal røntgendiffraktionsundersøgelse. American Mineralogist , 66, 568-575
- Huang XG, Xu YS, Karato SH (2005) Vandindhold i overgangszonen fra elektrisk ledningsevne af wadsleyit og ringwoodit. natur . 434, 746-749. 7. april 2005
- Kleppe, Annette K, (2006) Højtryks Raman-spektroskopiske undersøgelser af vandholdig wadsleyit II, I: American Mineralogist , juli 2006, Vol. 91, hæfte 7, s. 1102-1109
- Mibe K, Orihashi Y, Nakai S, Fujii T (2006) Elementopdeling mellem overgangszonemineraler og ultramafisk smelte under vandholdige forhold. Geofysiske forskningsbreve 33(16): Art. ingen. L16307. 19. august 2006
- GD Price , A Putnis, SO Agrell og DGW Smith (1983) Wadsleyit, naturlig β-(Mg,Fe) 2 SiO 4 fra Peace River-meteoritten. Canadisk Mineralogist , 21, 29-35
- JR Smyth (1987) β-Mg 2 SiO 4 : En potentiel vært for vand i kappen? American Mineralogist , 72, 1051-1055
- JR Smyth (1994) En krystallografisk model for vandholdig wadsleyit: Et hav i jordens indre? American Mineralogist , 79, 1021-1024
- JR Smyth, T Kawamoto, SD Jacobsen, RJ Swope, RL Hervig og JR Holloway (1997) Crystal structure of monoclinic waterous wadsleyite. American Mineralogist , 82, 270-275.
- K Tokár, PT Jochym, P Piekarz, J Łażewski, M Sternik og K Parlinski (2013) Termodynamiske egenskaber og fasestabilitet af wadsleyite II Physics and Chemistry of Minerals 40(3), 251-257, doi:10.1069-0329/s032 -0565-9
- Van De Moortèle B, Reynard B, McMillan PF, Wilson M, Beck P, Gillet P, Jahn S (2007) Shock-induceret transformation af olivin til en ny metastabil (Mg,Fe) 2 SiO 4 polymorf i Mars meteoritter. Earth and Planetary Science Letters 261(3-4): 469-475. 10. september 2007 (også tilgængelig på https://web.archive.org/web/20090211202427/http://portal.isiknowledge.com/portal.cgi .)
Links