Wadsleyit
Wadsleyit nebo Wadsleyit ( anglicky wadsleyit ) je vysokotlaká polymorfní modifikace olivínu . Je to minerál kosočtverečné syngonie . [2] Poprvé objeven v chondritu Peace River v Kanadě .
Popis
Popsáno v letech 1966-1968 [3] , pojmenováno po australském chemikovi Arthuru Davidu Wadsleym (1918-1969), známém svou prací v oblasti strukturní krystalografie minerálů a anorganických sloučenin.
Wadsleyit (β-Mg 2 SiO 4 ) může vzniknout buď přeměnou v hloubce asi 300 km klinopyroxenů v souladu s reakcí:
2 (Mg, Fe) SiO 3 \u003d (Mg, Fe) 2 SiO 4 (wadsleyit) + SiO 2 (stishovit),
nebo v důsledku přeskupení olivínů na globální hranici "410 km". Na přelomu "520 km" se wadsleyit přeměňuje na spinelovitý ringwoodit (γ-Mg 2 SiO 4 ).
Wadsleyit a ringwoodit jsou považovány za hlavní akumulátory vody v přechodové zóně (410–670 km), jejíž zásoby přesahují objem světového oceánu . [4] Z krystalochemického hlediska je tato vlastnost složení formálně bezvodého wadsleyitu a ringwooditu určena nahrazením části O 2− aniontů v jejich strukturách OH − hydroxylovými skupinami . Předpokladem toho ve struktuře wadsleyitu je přítomnost atomu O , který se neúčastní tetraedrů SiO 4 , ale je koordinován pouze pěti atomy Mg . Součet valenčních sil na tento anion je tedy 1,67, což lze vysvětlit pouze zahrnutím až 33 % OH skupin a v kombinaci s distorzí kationtových polyedrů.
Přeměna olivínu na wadsleyit by měla vést ke zvýšení rychlostí seismických vln o 13 %. Ve skutečnosti se v hloubce 410 km zvyšuje pouze o 3–5 %. Aby se zabránilo rozporům mezi petrologickým modelem svrchního pláště a seismologickými údaji, mohou do struktury wadsleyitu vstoupit další atomy železa a vodíku , což vede ke snížení tuhosti látky přechodové zóny , a tedy ke snížení rychlost šíření seismických vln .
Podle Yu M. Pushcharovského by obohacení wadsleyitu železem mělo zahrnovat velké množství plášťového olivínu v reakci . To by zase mělo být doprovázeno změnou chemického složení hornin poblíž rozhraní 410. [5]
Poznámky
- ↑ mineralienatlas _
- ↑ Wadsleyath – wiki.web.ru. wiki.web.ru. Získáno 3. září 2018. Archivováno z originálu 9. října 2017. (Ruština)
- ↑ IMA1982-012: Price GD, Putnis A., Agrell SO, Smith DGW Wadsleyit, přírodní ß-(Mg,Fe) 2 SiO 4 z meteoritu Peace River, The Canadian Mineralogist. 1983. č. 21. S. 29-35
- ↑ Yu. M. Pushcharovsky, D. Yu. Pushcharovsky. Geologie zemského pláště . - 2010. Archivováno 3. září 2018. (Ruština)
- ↑ Gavrilov, Viktor Petrovič - Geotektonika: učebnice. pro vysokoškoláky studující v oboru "Geologie ropy a zemního plynu" ve směru přípravy. absolvovat specialisté "Aplikovaná geologie" - Hledání RSL . search.rsl.ru. Staženo: 28. září 2018. (Ruština)
Literatura
- Ashbrook SE, Le Polle L, Pickard CJ, Berry AJ, Wimperise S a Farnanf I (2006) Výpočty prvních principů spekter NMR 17O a 29Si v pevné fázi Mg 2 SiO 4 polymorfů. Physical Chemistry Chemical Physics , 2007, 9, 1587-1598 (k dispozici také na http://www.rsc.org/pccp .)
- H Horiuchi a H Sawamoto (1981) β-(Mg,Fe)2Si04 : Studie rentgenové difrakce monokrystalu . Americký mineralog , 66, 568-575
- Huang XG, Xu YS, Karato SH (2005) Obsah vody v přechodové zóně z elektrické vodivosti wadsleyitu a ringwooditu. příroda . 434, 746-749. 7. dubna 2005
- Kleppe, Annette K, (2006) High-pressure Raman spectroscopic studies of hydrous wadsleyite II, In: American Mineralogist , July 2006, Vol. 91, číslo 7, str. 1102-1109
- Mibe K, Orihashi Y, Nakai S, Fujii T (2006) Rozdělení prvků mezi minerály přechodné zóny a ultramafickou taveninou za podmínek vody. Geophysical Research Letters 33(16): Art. Ne. L16307. 19. srpna 2006
- GD Price , A Putnis, SO Agrell a DGW Smith (1983) Wadsleyit, přírodní β-(Mg,Fe) 2 SiO 4 z meteoritu Peace River. Kanadský mineralog , 21, 29-35
- JR Smyth (1987) β-Mg 2 SiO 4 : Potenciální hostitel vody v plášti? Americký mineralog , 72, 1051-1055
- JR Smyth (1994) Krystalografický model pro hydratovaný wadsleyit: Oceán v nitru Země? Americký mineralog , 79, 1021-1024
- JR Smyth, T Kawamoto, SD Jacobsen, RJ Swope, RL Hervig a JR Holloway (1997) Krystalová struktura monoklinického hydratovaného wadsleyitu. Americký mineralog , 82, 270-275.
- K Tokár, PT Jochym, P Piekarz, J Łażewski, M Sternik a K Parlinski (2013) Termodynamické vlastnosti a fázová stabilita wadsleyitu II Physics and Chemistry of Minerals 40(3), 251-257, doi:10.1007/s010269 -0565-9
- Van De Moortèle B, Reynard B, McMillan PF, Wilson M, Beck P, Gillet P, Jahn S (2007) Šokem indukovaná transformace olivínu na nový metastabilní (Mg,Fe) 2 SiO 4 polymorf v marťanských meteoritech. Earth and Planetary Science Letters 261 (3-4): 469-475. 10. září 2007 (Dostupné také na https://web.archive.org/web/20090211202427/http://portal.isiknowledge.com/portal.cgi .)
Odkazy