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铁方镁石

十月 20, 2023

铁方镁石（英語：Ferropericlase） 或菱鎂礦（magnesiowüstite, 是一種鎂和鐵的氧化物，化學式為 (Mg,Fe)O。 它與硅酸鹽鈣鈦礦（silicate perovskite） ((Mg,Fe)SiO3) 被認爲為地幔的主要成分之一。硅酸鹽鈣鈦礦是具有鈣鈦礦結構的矽酸鎂鐵。一些天然鑽石中的包裹體含鐵方鎂石。含異常高鐵質的鑽石可能來自最下的地幔 [1] 。 在地核附近的地幔有一些離散的超低地震波速區，這些被認為是鐵方鎂石積聚処，因為在高壓高溫下，地震波在穿鐵方鎂石時會明顯減慢[2] 。 2018 年 5 月，方鎂石被證明在下地幔的高壓下，具有異向性。根據這異向性，地震學家和地質學家能由不同方向的地震波和波速度變化量，來判斷這些超低速帶是否確實是方鎂石[3]。

自旋過渡帶 编辑

研究地幔礦物中鐵元素的電子自旋態變化，是在鐵方鎂石中進行的實驗。 樣品在激光加熱的金刚石压砧，達到下地幔的高溫高壓條件，使用同步加速器 X 射線光譜儀測量自旋狀態。 結果表明，在從 1000 公里到 2200 公里的深度範圍內，隨著深度的增加，鐵從高自旋狀態向低自旋狀態變化[4][5][6] 。這自旋狀態的變化導致密度隨深度的增加值比預期的高，也造成粘度的強烈變化[7]。

地幔豐度 编辑

铁方镁石 (Mg,Fe)O 約佔地球下地幔體積的 20%，僅次於矽酸鹽鈣鈦礦 (Mg,Fe)SiO3 礦物相； 它也是下地幔中鐵的主要礦物[8]。 在地幔過渡帶的底部，γ-橄欖石互變轉化為鈣鈦礦和鐵方鎂石的混合物。反應如下：

γ–(Mg,Fe)2[SiO4] ↔ (Mg,Fe)[SiO3] + (Mg,Fe)O

下地幔的礦物相也常被稱為菱鎂礦（magnesiowüstite）[9]。

參考文獻 编辑

  1. ^ Kopylova, M.G. 2006. Ferropericlase from the lowermost mantle and its geodynamic significance". Archived from the original on 2016-03-03. Retrieved 2008-03-18.
  2. ^ "Strange Blobs Beneath Earth Could Be Remnants of an Ancient Magma Ocean". Space.com. Retrieved 2018-10-01.
  3. ^ Finkelstein, Gregory J.; Jackson, Jennifer M.; Said, Ayman; Alatas, Ahmet; Leu, Bogdan M.; Sturhahn, Wolfgang; Toellner, Thomas S. (18 May 2018). "Strongly Anisotropic Magnesiowüstite in Earth's Lower Mantle" (PDF). Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 123 (6): 4740–4750. Bibcode:2018JGRB..123.4740F. doi:10.1029/2017jb015349. ISSN 2169-9313.
  4. ^ Wentzcovitch, R. M.; Justo, J. F.; Wu, Z.; da Silva, C. R. S.; Yuen, D. A.; Kohlstedt, D. (2009). "Anomalous compressibility of ferropericlase throughout the iron spin cross-over". Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106 (21): 8447–8452. arXiv:1307.3270. Bibcode:2009PNAS..106.8447W. doi:10.1073/pnas.0812150106. PMC 2681316. PMID 19439661.
  5. ^ Marcondes, Michel L.; Zheng, Fawei; Wentzcovitch, Renata M. (2020-09-25). "Phonon dispersion throughout the iron spin crossover in ferropericlase". Physical Review B. 102 (10): 104112. arXiv:2003.12348. Bibcode:2020PhRvB.102j4112M. doi:10.1103/PhysRevB.102.104112. S2CID 214693280.
  6. ^ Justo, J. F.; Morra, G.; Yuen, D. A. (2015). "Viscosity undulations in the lower mantle: The dynamical role of iron spin transition". Earth Planet. Sci. Lett. 421: 20–26. Bibcode:2015E&PSL.421...20J. doi:10.1016/j.epsl.2015.03.013.
  7. ^ "Researchers locate mantle's spin transition zone, leading to clues about earth's structure". Archived from the original on 2010-05-27.
  8. ^ Researchers locate mantle’s spin transition zone, leading to clues about earth’s structure Archived 2010-05-27 at the Wayback Machine
  9. ^ Ferropericlase on Mindat.org

十月 20, 2023
铁方镁石, 英語, ferropericlase, 或菱鎂礦, magnesiowüstite, 是一種鎂和鐵的氧化物, 化學式為, 它與硅酸鹽鈣鈦礦, silicate, perovskite, sio3, 被認爲為地幔的主要成分之一, 硅酸鹽鈣鈦礦是具有鈣鈦礦結構的矽酸鎂鐵, 一些天然鑽石中的包裹體含鐵方鎂石, 含異常高鐵質的鑽石可能來自最下的地幔, 在地核附近的地幔有一些離散的超低地震波速區, 這些被認為是鐵方鎂石積聚処, 因為在高壓高溫下, 地震波在穿鐵方鎂石時會明顯減慢, 2018, 方鎂石被證明在下地幔. 铁方镁石 英語 Ferropericlase 或菱鎂礦 magnesiowustite 是一種鎂和鐵的氧化物 化學式為 Mg Fe O 它與硅酸鹽鈣鈦礦 silicate perovskite Mg Fe SiO3 被認爲為地幔的主要成分之一 硅酸鹽鈣鈦礦是具有鈣鈦礦結構的矽酸鎂鐵 一些天然鑽石中的包裹體含鐵方鎂石 含異常高鐵質的鑽石可能來自最下的地幔 1 在地核附近的地幔有一些離散的超低地震波速區 這些被認為是鐵方鎂石積聚処 因為在高壓高溫下 地震波在穿鐵方鎂石時會明顯減慢 2 2018 年 5 月 方鎂石被證明在下地幔的高壓下 具有異向性 根據這異向性 地震學家和地質學家能由不同方向的地震波和波速度變化量 來判斷這些超低速帶是否確實是方鎂石 3 自旋過渡帶 编辑 研究地幔礦物中鐵元素的電子自旋態變化 是在鐵方鎂石中進行的實驗 樣品在激光加熱的金刚石压砧 達到下地幔的高溫高壓條件 使用同步加速器 X 射線光譜儀測量自旋狀態 結果表明 在從 1000 公里到 2200 公里的深度範圍內 隨著深度的增加 鐵從高自旋狀態向低自旋狀態變化 4 5 6 這自旋狀態的變化導致密度隨深度的增加值比預期的高 也造成粘度的強烈變化 7 地幔豐度 编辑 铁方镁石 Mg Fe O 約佔地球下地幔體積的 20 僅次於矽酸鹽鈣鈦礦 Mg Fe SiO3 礦物相 它也是下地幔中鐵的主要礦物 8 在地幔過渡帶的底部 g 橄欖石互變轉化為鈣鈦礦和鐵方鎂石的混合物 反應如下 g Mg Fe 2 SiO4 Mg Fe SiO3 Mg Fe O下地幔的礦物相也常被稱為菱鎂礦 magnesiowustite 9 參考文獻 编辑 Kopylova M G 2006 Ferropericlase from the lowermost mantle and its geodynamic significance Archived from the original on 2016 03 03 Retrieved 2008 03 18 Strange Blobs Beneath Earth Could Be Remnants of an Ancient Magma Ocean Space com Retrieved 2018 10 01 Finkelstein Gregory J Jackson Jennifer M Said Ayman Alatas Ahmet Leu Bogdan M Sturhahn Wolfgang Toellner Thomas S 18 May 2018 Strongly Anisotropic Magnesiowustite in Earth s Lower Mantle PDF Journal of Geophysical Research Solid Earth 123 6 4740 4750 Bibcode 2018JGRB 123 4740F doi 10 1029 2017jb015349 ISSN 2169 9313 Wentzcovitch R M Justo J F Wu Z da Silva C R S Yuen D A Kohlstedt D 2009 Anomalous compressibility of ferropericlase throughout the iron spin cross over Proc Natl Acad Sci U S A 106 21 8447 8452 arXiv 1307 3270 Bibcode 2009PNAS 106 8447W doi 10 1073 pnas 0812150106 PMC 2681316 PMID 19439661 Marcondes Michel L Zheng Fawei Wentzcovitch Renata M 2020 09 25 Phonon dispersion throughout the iron spin crossover in ferropericlase Physical Review B 102 10 104112 arXiv 2003 12348 Bibcode 2020PhRvB 102j4112M doi 10 1103 PhysRevB 102 104112 S2CID 214693280 Justo J F Morra G Yuen D A 2015 Viscosity undulations in the lower mantle The dynamical role of iron spin transition Earth Planet Sci Lett 421 20 26 Bibcode 2015E amp PSL 421 20J doi 10 1016 j epsl 2015 03 013 Researchers locate mantle s spin transition zone leading to clues about earth s structure Archived from the original on 2010 05 27 Researchers locate mantle s spin transition zone leading to clues about earth s structure Archived 2010 05 27 at the Wayback Machine Ferropericlase on Mindat org 取自 https zh wikipedia org w index php title 铁方镁石 amp oldid 71216130, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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