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Estabilidad de la perovskita (MgSiO3) en el manto de la Tierra
1S. K. Saxena, L. S. Dubrovinsky, P. Lazor, Y. Cerenius, P. Haggkvist, Theoretical Geochemistry, Institute of Earth Sciences, Uppsala University, S-752 36 Uppsala, Sweden. M. Hanfland, European Synchrotron Radiation Facility, Boite Postale 220, Avenue des Martyrs, 38043 Grenoble Cedex, France. J. Hu, Center for High Pressure Research, Geophysical Laboratory, Carnegie Institution of Washington, Washington, DC, USA.
La perovskita de silicato de magnesio (MgSiO3) puede no ser estable en el manto inferior de la Tierra. Nuevos experimentos de alta presión muestran que el MgSiO3 se descompone en MgO y SiO2, desafiando los modelos actuales de composición del manto.
Área de la Ciencia:
- La geofísica es la geofísica.
- Física mineral Física de los minerales
- Ciencias de la Alta Presión Ciencias de la Alta Presión
Sus antecedentes:
- Los datos sísmicos y termodinámicos sugieren que la perovskita de silicato de magnesio (MgSiO3) es la fase dominante en el manto de la Tierra.
- Comprender la mineralogía del manto es crucial para interpretar las observaciones sísmicas y modelar el interior profundo de la Tierra.
Objetivo del estudio:
- Para investigar la estabilidad y las relaciones de fase de MgSiO3 a altas presiones y temperaturas relevantes para el manto inferior.
- Para determinar si la perovskita MgSiO3 es estable bajo condiciones del manto inferior.
Principales métodos:
- Calentamiento de MgSiO3 a 19003200 K dentro de las celdas de yunque de diamante a presiones que van desde 45 a 100 GPa.
- Utilizando un láser Nd-YAG para el calentamiento y la radiación de rayos X sincrotrón para el análisis de productos apagados.
Principales resultados:
- MgSiO3 se descompone en una mezcla de MgO (periclasa) y SiO2 (stishovita o un polimorfo inextinguible) a presiones entre 58 y 85 GPa.
- Este desglose indica que la perovskita MgSiO3 no es estable en todo el rango de presión del manto inferior.
Conclusiones:
- La estabilidad de la perovskita MgSiO3 en el manto inferior es cuestionable.
- Los modelos actuales de composición y densidad del manto de la Tierra pueden requerir una revisión basada en estos hallazgos.