Davemaoit ásvány (CaSiO3-perovszkit, a harmadik legnagyobb mennyiségben előforduló ásvány a köpeny alsó rétegében Föld belső) fedezték fel a felszínén Föld először. Egy gyémánt belsejében találták meg. A perovskit természetesen CSAK a belső köpeny alsó rétegében található Föld rendkívül magas hőmérsékleti és nyomási körülmények között. Ez a belső tér első felfedezése föld A természetben található ásvány fontos a geológiában a mélység dinamikájának jobb megértése érdekében Föld.
A perovskit kalcium-titán-oxidból (CaTiO) álló ásvány3). Minden más hasonló kristályszerkezetű ásványt perovszkitnak nevezünk. Ez a perovszkitot olyan vegyületek osztályává teszi, amelyek kristályszerkezete megegyezik a CaTiO-val3 (perovszkit szerkezet).
Kalcium-szilikát perovszkit (CaSiO3-perovszkit vagy CaPv) fontos ásványi anyag, mert ez a harmadik legnagyobb mennyiségben előforduló ásvány1 (7 térfogatszázalék) az alsó köpenyrétegben Föld belső térben, és jelentős szerepet játszik a hődinamikában Föld belső. Hogy perspektívába helyezzük a dolgokat, a három réteg közül FöldA sűrű túlhevített mag és a vékony külső kéregréteg közötti köpenyréteg 84%-át teszi ki. Föld teljes térfogata, míg az alsó köpenyréteg önmagában az 55 százalékát teszi ki Föld és 670 és 2900 km mélységig terjed. Az alábbi táblázat pillanatképet ad a perovszkit helyéről Föld belső.
Táblázat: A perovszkitban gazdag réteg helye a Föld belsejében
A perovskitek a köpenyrétegben található egyéb ásványokkal együtt kulcsszerepet játszanak a mélység dinamikájában föld a magtól a felület felé történő hőátadást foglalja magában, ezt köpenykonvekciónak nevezik. Bősége és fontossága ellenére a perovszkitot soha nem vették ki az alsó köpenyrétegből, mert elveszti szerkezetét a nagynyomású körülményekből való eltávolításkor.
A kutatók most arról számoltak be felfedezés kalcium-szilikát-perovszkit gyémántzárványként egy természetes mintában. A gyémántot évtizedekkel ezelőtt a botswanai Orapa bányában találták meg, és egy amerikai ásványkutató vásárolta meg 1987-ben. A kutatócsoport néhány éve tanulmányozta a gyémántot, hogy megtalálja-e a csapdába esett mélységeket.Föld ásványi.
Az Oliver Tschauner vezette kutatócsoport szinkrotron röntgendiffrakciót alkalmazott a perovszkitnak vélt gyémánt végtelenül kicsi, sötét foltjainak belső szerkezetének tanulmányozására a köpeny alsó rétegéből, és végleges bizonyítékot talált a szerkezetileg megőrzött köbös CaSiO3-perovszkitra. ott2.
További szerkezeti és kémiai vizsgálatok azt mutatták, hogy az ásvány nagy mennyiségű káliumot tartalmazott, ami arra utal, hogy ez a perovszkit három fő hőtermelő elemet tartalmazhat (korábban ismert volt az urán és a tórium), amelyek befolyásolják a hőtermelést. Föld belső. Az ásványt „davemaoit”-nak nevezték el (Ho-kwang „Dave” Mao geofizikus után), amelyet új természetes ásványként hagytak jóvá. A kutatók úgy vélik, hogy az ásvány a Föld felszíne alatti 650 és 900 km közötti alsó köpenyrétegből származhatott. 3,4.
Meglepő módon a CaSiO3 2018-ban perovszkitet fedeztek fel egy dél-afrikai föld mélyén lévő gyémántban, de a kutatócsoport nem állította, hogy hivatalos. felfedezéshttps://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/discovery-of-nitrogen-fixing-cell-organelle-nitroplast-in-a-eukaryotic-algae/ egy új ásványról 5.
Ez a felfedezés, a jövőben további ásványok felfedezésével együtt, gazdagítani fogja a Föld köpenyének evolúciójának megértését.
***
Referenciák:
- Zhang Z., et al 2021. A CaSiO hővezető képessége3 perovszkit alacsonyabb köpenykörülmények között. Fizikai áttekintés B. 104. kötet, 18. szám – 1. Közzétéve: 4. november 2021. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.184101
- Fei, Y. 2021. Perovszkit az alsó köpenyből, Tudomány. Megjelent: 11. november 2021. 374. évf., 6569. szám, 820–821. Tudomány (2021). DOI: https://doi.org/10.1126/science.abm4742
- Tschauner, O. et al. A davemaoit, a CaSiO3-perovszkit, mint ásványi anyag felfedezése az alsó köpenyből. Tudomány. 11. november 2021., 374. kötet, 6569. szám, 891–894. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abl8568
- University of Nevada 2021. Hírek – Kutatás röviden: Először fedeztek fel belső föld ásványt a természetben. [Közzétéve: 15. november 2021. Elérhető online: https://www.unlv.edu/news/release/research-brief-first-ever-interior-earth-mineral-discovered-nature
- Nestola, F., Koroljev, N., Kopylova, M. et al. A gyémántban lévő CaSiO3 perovszkit az óceáni kéreg újrahasznosítását jelzi az alsó köpenyben. Nature 555, 237–241 (2018). https://doi.org/10.1038/nature25972
***
