在地球地幔中,MgSiO3矿的稳定性和结构在2300公里深处
1Department of Geosciences, Princeton University, Princeton, NJ 08544, USA., CARS, University of Chicago, Chicago, IL 60637, USA. sangshim@uclink.berkeley.edu
研究人员研究了 (Mg,Fe) SiO3 矿在地球下层地幔中的稳定性. 结果证实其在2300公里深处的稳定性,但表明在极端压力和温度下可能发生结构变化.
科学领域:
- 地质物理学 地质物理学
- 矿物物理 矿物物理
- 高压科学科学 高压科学
背景情况:
- 地震观测揭示了地球下层地幔中无法解释的特征.
- (Mg,Fe) SiO3 矿是深层地幔中占主导地位的矿物,但其稳定性和结构仍有争议.
研究的目的:
- 在深层地幔条件下研究 (Mg,Fe) SiO3矿的稳定性和结构.
- 解决有关矿行为的实验数据中的差异.
主要方法:
- 在现场对 (Mg,Fe) SiO3 矿进行了X射线衍射实验.
- 实验涵盖了50至106GPa的压力和1600至2400K的温度.
- 使用了三种不同的起始材料:恩斯泰特,玻璃和MgO+SiO2混合物.
主要成果:
- (Mg,Fe) SiO3矿的稳定性被证实在2300公里的深度下.
- 在83GPa和1700K以上,衍射模式表明了潜在的相变.
- 三种替代矿结构 (P2(1) /m,Pmmn,P4(2) /nmc) 是高压阶段的可能候选者.
结论:
- (Mg,Fe) SiO3矿在与下层地幔相关的深度是稳定的.
- 在极端地幔条件下结构相变的可能性需要进一步研究.
- 了解这些转变对于解释地震数据和建模地幔动态至关重要.
更多相关视频
11:50Metal-silicate Partitioning at High Pressure and Temperature: Experimental Methods and a Protocol to Suppress Highly Siderophile Element Inclusions
Published on: June 13, 2015
06:37Analyzing Melts and Fluids from Ab Initio Molecular Dynamics Simulations with the UMD Package
Published on: September 17, 2021
相关概念视频
Trends in Lattice Energy: Ion Size and Charge
Ionic Crystal Structures
Most monatomic ions behave as charged spheres, and their attraction for ions of opposite charge is the same in every direction. Consequently, stable structures for ionic compounds result (1) when ions of one charge are surrounded by as many ions as possible of the opposite...
Valence Bond Theory
Complexation Equilibria: Factors Influencing Stability of Complexes
Microbes and Other Elemental Cycles
Deep Sea Microbial Ecology
