Forskere opdager mulig kappe mineral

Forskere troede længe, ​​at Jordens nedre kappe var sammensat af Bridgmanite (Mg, Fe) SiO ₃ og magnesiowüstite (Mg, Fe) O, hvori Fe ²⁺ bor. Denne opfattelse ændrede sig, da forsøg viste, at Fe ²⁺ kan simpelthen ikke eksistere ved trykket og temperaturen på den nedre kappe. Det, der er til stede, er Fe ³⁺ . De to faser (Mg, Fe) SiO ₃ og (Mg, Fe) O begge kaster Fe ²⁺ og, på tur, MgSiO ₃ og MgO forbliver. Imidlertid, hvilke mineralværter Fe ³⁺ var forblevet ukendt.

Nu, forskere har et muligt svar:Maohokite, et nyopdaget højtryksmineral. Det kan være det, der sammensætter Jordens nedre kappe sammen med Bridgmanite MgSiO ₃ og magnesiowüstite MgO. Undersøgelsen om dette nye mineral blev offentliggjort i Meteoritik og planetarisk videnskab .

Maohokite blev opdaget af Chen Mings team fra Guangzhou Institute of Geochemistry ved det kinesiske videnskabsakademi og SHU Jinfu fra Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research. Mineralet blev opkaldt efter Hokwang Mao, til ære for hans store bidrag til højtryksforskning.

Mineralet og dets navn er godkendt af Kommissionen for Nye Mineraler, Nomenklatur og klassificering af International Mineralogical Association under betegnelsen IMA 2017-047.

Naturlige mineraler kan opdeles i to typer:lavtryksmineraler og højtryksmineraler, afhængigt af deres dannelsestryk. Det tryk og den temperatur, der kræves til dannelse af højtryksmineraler, kan kun tilvejebringes af kappeens miljø eller hypervelocitetskollisionen mellem himmellegemer.

Maohokite er det andet tilfælde. Det blev fundet i chok-metamorferede klipper fra Xiuyan-slagkrateret i Kina.

Dette højtryksmineral blev dannet ved nedbrydning af ferromagnesisk carbonat via en selvoxidationsreduktionsreaktion ved en temperatur> 900 grader C og slagtryk> 25 GPa (et trykområde fundet på dybder mere end 670 km under jordens overflade). I denne reaktion, Fe ²⁺ oxiderer til Fe ³⁺ og kombinerer senere med Mg2+ for at danne maohokit, hvilket gør det til en mulig vigtig bestanddel i den nedre kappe.

Maohokite, med en sammensætning af MgFe2O ₄ , har en orthorhombisk CaFe2O ₄ -type struktur. Den eksisterende mineralogiske model af Jordens kappe viser, at den ferromagnesiske nedre kappe hovedsageligt består af Bridgmanite (Mg, Fe) SiO ₃ og magnesiowüstite (Mg, Fe) O. Derfor, det faktum, at Maohokite indeholder Mg og Fe, to hovedkomponenter i den nedre kappe, gør kun sagen stærkere, at Maokohite er et centralt mineral i den nedre kappe.