瓦茲利石
瓦茲利石 | |
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基本資料 | |
類別 | 双硅酸盐矿物 |
化学式 | Mg2SiO4 |
晶体分类 | 斜方双锥晶类 |
晶体空间群 | Imma |
晶胞 | a = 5.7 Å, b = 11.71 Å c = 8.24 Å; Z = 8 |
性質 | |
顏色 | 浅灰棕色 |
晶体惯态 | 呈显微晶质集合体 |
晶系 | 正交晶系 |
比重 | 3.84 |
光學性質 | 二轴晶 |
折射率 | n = 1.76 |
瓦茲利石(英語:Wadsleyite)[1]是一種斜方晶系礦物,分子式為。 在加拿大艾伯塔省的皮斯河隕石中被發現,為橄欖石在增加壓力下相變而成,並隨著壓力增加最終轉變為尖晶石結構的尖晶橄欖石() [2]。其晶胞參數約為:
a = 5.7 Å
b = 11.71 Å
c = 8.24 Å[3]
瓦茲利石於1966年由Ringwood和Major首次發現,於1968年被Akimoto和Sato確認為穩定相[4],該相最初被稱為或「β相」。Wadsleyite以礦物學家 Arthur David Wadsley(1918年-1969年)的名字命名。
組成
[编辑]純鎂質的瓦茲利石,按氧化物的重量百分比為 42.7% 和 57.3% 。瓦茲利石中的微量元素包括:銣 (Rb)、鍶 (Sr)、鋇 (Ba)、鈦 (Ti)、鋯 (Zr)、鈮 (Nb)、鉿 (Hf)、鉭 (Ta)、釷 (Th) 和鈾 (U) [5]。這些元素的濃度可能比地球上地幔過渡帶中假設的濃度要大。 此外,這些分析結果有助於了解地球內部的化學分異和岩漿作用[6]。雖然分子式是無水的,但瓦茲利石可以包含超過3%(重量)的 [7]。
成因及產狀
[编辑]瓦茲利石是在加拿大艾伯塔省和平河的L6超鉛橄欖石球粒隕石中發現的。據信,該瓦茲利石是在隕石撞擊地球時,由隕石内富硫化物脈中的橄欖石在高壓下形成的。呈微晶岩石碎片,直徑通常不超過0.5毫米。瓦茲利石的伴生礦物有尖晶橄榄石、橄榄石、斜方辉石、斜长石、陨硫铁[8]。
瓦茲利石在地幔過渡帶的上部(深度410-520 公里之間)為穩定相,由於在瓦茲利石分子結構中的氧原子未與硅完全結合,因此一些氧原子很容易和氫結合成水,從而使礦物中含有高濃度的氫原子。由於此種未鍵合的氧原子具低靜電勢。含水瓦茲利石被認為是地幔中儲水的潛在場所[7]。儘管瓦茲利石在其化學式中不含氫(H),但它可能含有超過3%(重量)的,並且可能在過渡區壓力-溫度條件下與含水熔體共存,水的溶解度和瓦茲利石的密度取決於地球的溫度和壓力。根據正常地熱梯度,瓦茲利石的最大儲水能力可能會沿降低至約0.5-1 wt%[9]。
参见
[编辑]參考文獻
[编辑]- ^ Warr, L.N. (2021). "IMA–CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43. S2CID 235729616.
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- ^ Mindat.org
- ^ Akimoto, Syun-iti; Sato, Yosiko (1968). "High-pressure transformation in Co2SiO4 olivine and some geophysical implications". Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1 (7): 498–504. Bibcode:1968PEPI....1..498A. doi:10.1016/0031-9201(68)90018-6. ISSN 0031-9201.
- ^ Webmineral data
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- ^ 7.0 7.1 Inoue, Toru; Yurimoto, Hisayoshi; Kudoh, Yasuhiro (1995). "Hydrous modified spinel, Mg1.75SiH0.5O4: A new water reservoir in the mantle transition region". Geophysical Research Letters. 22 (2): 117–120. Bibcode:1995GeoRL..22..117I. doi:10.1029/94gl02965. ISSN 0094-8276.
- ^ Price, Geoffrey D. (1983). "The nature and significance of stacking faults in wadsleyite, natural β-(Mg, Fe)2SiO4 from the Peace River meteorite". Physics of the Earth and Planetary Interiors. 33 (2): 137–147. Bibcode:1983PEPI...33..137P. doi:10.1016/0031-9201(83)90146-2. ISSN 0031-9201.
- ^ Ohtani, Eiji; Litasov, Konstantin; Hosoya, Tomofumi; Kubo, Tomoaki; Kondo, Tadashi (2004). "Water transport into the deep mantle and formation of a hydrous transition zone". Physics of the Earth and Planetary Interiors. 143–144: 255–269. Bibcode:2004PEPI..143..255O. doi:10.1016/j.pepi.2003.09.015. ISSN 0031-9201.