CaSiO3の地震速度は,地球の下層マントルのLLSVPを説明することができます
A R Thomson1,2, W A Crichton3, J P Brodholt4,5
1Department of Earth Sciences, University College London, London, UK. a.r.thomson@ucl.ac.uk.
下層マントルの重要な鉱物であるカルシウムシリケートペロブスキットは,予想より低い切断モジュールを持っています. この発見は,海底の地殻が地震速度の異常を引き起こし,大きな低シェア速度の州を説明することを示唆しています.
科学分野:
- 地理学
- 鉱物物理学
- 地震学
背景:
- 下層マントルの異質性は地震的に観察されるが,その熱的または化学的起源は不確実である.
- 地震の速度を解釈するには 地球の深い鉱物成分の性質を理解する必要があります
- カルシウムシリケート (CaSiO3) ペロブスキートは下層マントルの主要な構成要素である.
研究 の 目的:
- CaSiO3ペロブスキットの結晶構造と地震速度を同時に測定する.
- CaSiO3ペロブスキットのアディアバティック・バルクとシーア・モジュールに直接的な制約を与える.
- タイタンのCaSiO3ペロブスキットの特性と地震信号への影響を調査する.
主な方法:
- 結晶構造と地震速度の同時測定 (シェアと圧縮波).
- 高温と高圧でCaSiO3ペロブスキートサンプルを試験した.
- 構造安定化研究のためにCaSiO3ペロブスキートにチタンを組み込む.
主要な成果:
- タイタンは高温でCaSiO3ペロブスキットの四角構造を安定させる.
- CaSiO3ペロブスキートの切断モジュールは,計算と熱力学的予測よりも著しく低い.
- 下層マントルの低地震速度の異常として,海殻の沈み込みが見られる可能性が高い.
結論:
- 大規模な低シェア速度地域 (LLSVPs) は,リサイクルされた海洋地殻から生じる可能性があります.
- 中間マントルの不連続は,チタン含有CaSiO3ペロブスキットの四角立方相移行によって説明できます.
- 地深の正確な地震解釈には 精密な鉱物特性データが必要です
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