Pirms vairākiem gadu desmitiem prognozēts nenotverams kristāls, kas atrasts dimantā no dziļas zemes

CaSiO3 iekļaušana no dimanta, kas analizēta 2018. gadā. (Nesters Korolevs/Britu Kolumbijas Universitāte)

Kamēr cilvēce arvien vairāk tiecas pretī zvaigznēm, vieta, kas ir daudz tuvāk mājām, mums paliek pilnīgi nepieejama.

Tikai līdz šim mēs varam sasniegt zemi, kas nozīmē, ka labākais, ko varam darīt, ir spekulēt par to, kas veido tik lielu daļu no mūsu planētas dziļi zem mūsu kājām.

Taču ik pa laikam pati planēta atklepo bojātus dimantus, kas ir aprijuši mazus mūsu pasaules eksotiskāko minerālu paraugus.



Tagad pirmo reizi viena no šīm dimanta kapsulām ir transportējusi dabā sastopamu kalcija silikāta minerālu no Zemes. apakšējā mantija (kas veido vairāk nekā pusi no mūsu planētas tilpuma) un joprojām ir saglabājies augstspiediena formā, neskatoties uz tās episko ceļojumu, kas pārsniedz 660 kilometrus (410 jūdzes) no zemes virsmas.

'Šāda tieša nepieejamā apakšējā apvalka paraugu ņemšana aizpildītu mūsu zināšanu trūkumu par visas mūsu planētas apvalka ķīmisko sastāvu un [mainīgumu],' skaidro ģeoķīmiķis Yingvei Fei no Kārnegi zinātnes institūta. komentārs par jauno pētījumu, par kuru ziņots Zinātne .

Šo kalcija silikātu (CaSiO3) Nevadas Universitātes mineralogs Olivers Tshauner un kolēģi nosauca par davemaoītu. perovskīts apstiprina 50 gadus senās teorijas par tās pastāvēšanu.

Kalcija silikāts dabiski pastāv dažādās struktūrās. Volastonīts ir kopīgā struktūra, ko šī elementu grupa rada, kad tos saliek kopā relatīvi zemā spiedienā. Volastonīta formas bretiņš zem vidēja spiediena – kas ir otrs visizplatītākais iekļaušana atrasti dziļos Zemes dimantos.

Bet teorija liecina, ka pastāv cits veids, kā varētu veidoties breyite .

Zem spiediena līmeņiem, kas atrodami Zemes apakšējā apvalkā, 660 līdz ~ 2700 km dziļumā, šie atomi sakārtojas kubiskā perovskīta struktūrā. Tas parasti atgriežas citā formā, tiklīdz spiediens ir samazināts, un tas var būt arī tas, kā radās daļa no briljantu pārnēsātā breyīta.

Sintētiskais CaSiO3 pārvēršas par stiklu, tiklīdz tiek atvieglots tā veidošanai izmantotais intensīvais lāzera spiediens.

Šis “atkritumu tvertnes” kristāls padara davemaoītu par ģeoķīmisku interesi. Forma un spiediens, kas to rada, saspiež kopā elementus, kas parasti nebūtu sastopami viens otra sabiedrībā. Tas ietver siltumu radošo toriju un urānu, kuru pussabrukšanas periods ir garāks nekā visa Zemes ģeoloģiskā vēsture.

'Mūsu novērojumi liecina, ka davemaoīta struktūrā papildus urānam un torijam ir arī kālijs,' Tshauner un komanda rakstīt , izskaidrojot to, tas nozīmē, ka davemaoite pārpilnība ietekmē to, cik daudz siltuma atrodas dziļajā apvalkā.

Savukārt tā siltums un izplatība nosaka to, kā tiek pārstrādāta Zemes dziļā garoza, kur rodas siltuma anomālijas, un magmas stāvokli Zemes apvalka pamatnē.

Iepriekš bija CaSiO3-perovskīta veidstika atklāts 2018, un, lai gan tas bija aizraujošs kandidāts, tā īpašības nelīdzinājās. Pētnieki norāda, ka tā pašreizējā struktūra varētu būt veidota retrogrādā, tas ir, tās pacelšanas laikā, nevis sākotnējās veidošanās laikā.

Tika apstiprināts, ka šim nesen analizētajam paraugam, ko iesprostots dimants, kas atrasts Orapas raktuvēs Botsvānā, ir paredzamā struktūra. Sinhrotronu rentgenstaru difrakcija .

Lāzera masas spektrometrija atklājās, ka gandrīz puse davemaoīta kalcija ir aizstāta ar citiem elementiem – galvenokārt kāliju. Tšauneram un komandai ir aizdomas, ka tas varētu būt palīdzējis saglabāt tā struktūru kopā ar atlikušo spiedienu, kas joprojām atrodams dimantā.

Viņi apgalvo, ka tā zemais titāna līmenis un augstais kālija līmenis liecina, ka tas patiešām veidojies Zemes apakšējās mantijas karstā spiediena dziļumos.

Starptautiskās minerālu asociācijas Jauno minerālu, nomenklatūras un klasifikācijas komisija Davemaoītu ir oficiāli atzinusi par jaunu dabisko minerālu.

Šis pētījums tika publicēts Zinātne .

Populārākas Kategorijas: Dabu , Veselība , Cilvēkiem , Neklasificēts , Viedoklis , Tech , Fizika , Sabiedrību , Skaidrotājs , Daba ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.