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Published on: February 13, 2011
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Zonificación de hierro rayado de olivino inducida por el deslizamiento de dislocación en peridotitas deformadas
1Department of Earth and Planetary Systems Science, Hiroshima University, Higashi-Hiroshima 739-8526, Japan. ando@letitbe.geol.sci.hiroshima-u.ac.jp
Nature
|January 10, 2002
Resumen
Los investigadores descubrieron la zonificación de hierro rayado en el olivino, un mineral común en el manto de la Tierra. Esta zonificación química, impulsada por el deslizamiento de la dislocación, ocurre en los límites del subgrano y puede influir en los terremotos de enfoque profundo.
Área de la Ciencia:
- La geoquímica es la geoquímica.
- Física de los minerales Física de los minerales
- Química del estado sólido.
Sus antecedentes:
- Los procesos de deformación en los sólidos alteran tanto la microestructura como la microquímica.
- La desmixura química durante el creep de difusión está documentada, pero la zonificación del creep de dislocación no se ha observado.
- La olivina ((Mg,Fe) 2SiO4) es un mineral clave en el manto superior de la Tierra.
Objetivo del estudio:
- Para investigar la zonificación química en el olivino causada por la deformación de desplazamiento de desplazamiento.
- Comprender el mecanismo detrás de la zonificación del hierro en las peridotitas deformadas.
- Explorar las implicaciones de esta zonificación para los procesos del manto y la sismicidad.
Principales métodos:
- Análisis de muestras de peridotita natural deformada por el deslizamiento de la dislocación.
- Análisis microquímico para identificar patrones de concentración de hierro.
- Experimentos de laboratorio a diferentes tasas de deformación para observar la formación de zonificación.
Principales resultados:
- Primer informe de zonificación de hierro rayado en olivino a partir de peridotitas deformadas.
- La concentración de hierro aumenta en los límites de los subgranos, vinculados a las dislocaciones de los bordes.
- La zonificación está ausente en los experimentos de alta tasa de deformación donde las dislocaciones se mueven demasiado rápidamente para la formación de la atmósfera de Cottrell.
Conclusiones:
- La deformación por desplazamiento de dislocación puede inducir zonificación química en sólidos inicialmente homogéneos como el olivino.
- El mecanismo de formación implica dislocaciones de los bordes que arrastran las atmósferas de Cottrell de átomos de hierro hacia los límites de los subgranos.
- Esta zonificación de hierro puede desempeñar un papel en la generación de terremotos de enfoque profundo al influir en las transformaciones de fase en el manto.
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