La forma de alta presión del tipo pirita de FeOOH

Área de la Ciencia:

• La geofísica
• Física de los minerales
• Geoquímica

Sus antecedentes:

• El agua subducida influye en la dinámica profunda de la Tierra, incluido el volcanismo y la tectónica de placas.
• Se pensó que los minerales hidrosos eran estables en el interior profundo, pero se informó de la descomposición de la goethita en el manto inferior medio.
• Esta descomposición sugirió la migración de hidrógeno y la redistribución de oxígeno.

Objetivo del estudio:

• Investigar la estabilidad de las fases de oxihidróxido de hierro (FeOOH) en condiciones profundas del manto inferior.
• Para aclarar el comportamiento de los minerales hidratados durante la subducción profunda.
• Para entender el transporte potencial de agua e hidrógeno al núcleo de la Tierra.

Principales métodos:

• Los cálculos de los primeros principios.
• Experimentos de difracción de rayos X in situ.

Principales resultados:

• Una nueva fase FeOOH densa de tipo pirita es estable en la base del manto inferior.
• Esta fase es más densa que los materiales del manto circundantes.
• El FeOOH de tipo pirita profundamente asentado se disocia en Fe2O3 y libera H2O al calentarse en la base del manto.

Conclusiones:

• La estabilidad de FeOOH de tipo pirita desafía los modelos anteriores de descomposición de goetita en el manto.
• Esta fase puede incorporarse en losas subducidas y formaciones de hierro en bandas.
• La disociación de FeOOH en el límite núcleo-manto podría conducir a la incorporación de hidrógeno en el núcleo externo como hidruro de hierro (FeHx).