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地球第四豐富的礦物矽酸鈣鈣鈦礦calcium silicate perovskite_來自地球700km深的地方
2018-12-14 12:17:03 *
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作者 主題: 地球第四豐富的礦物矽酸鈣鈣鈦礦calcium silicate perovskite_來自地球700km深的地方  (閱讀 265 次)
peter
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文章: 31473



« 於: 2018-03-13 10:23:14 »

https://news.nationalgeographic.com/2018/03/super-deep-diamond-found-calcium-silicate-perovskite-spd/

https://technews.tw/2018/03/12/calcium-silicate-perovskite-diamond-mantle/

科學家第一次在地表發現地球第四豐富的礦物「矽酸鈣鈣鈦礦」(calcium silicate perovskite)!這要歸功於一顆來自地函深處的鑽石困住了礦物,如果沒有被鑽石極其堅硬的外殼保護著,科學家將永遠無法在地表看到這種礦物的穩定狀態。


一般而言,鑽石形成於地下 150~200 公里處(軟流層),但加拿大阿爾伯塔大學地球科學教授 Graham Pearson 與來自帕多瓦大學、英屬哥倫比亞大學等校的專家,從南非知名 Cullinan 礦山下距離地殼不到 1 公里處找到一顆礦石,發現內部竟包藏來自地函深處才存在的礦物「矽酸鈣鈣鈦礦」,也就是說,這顆鑽石來自地下將近 700 公里深處。

矽酸鈣鈣鈦礦(calcium silicate perovskite)是組成地函最重要的礦物之一,存在於 670~2,700 公里深處,雖然它是地球上第四豐富的礦物,但它在過去其實是由地震學推斷出來的「理論物質」,沒有人親眼在地表見過,這種礦物質從地函往地表上升的過程中由於受到壓力逐漸減少,會導致碳鏈重新排列而變得極不穩定。

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一般是說   地殼中含量最多的礦物是「長石」,其次是「石英」。金屬則是以「鋁」最多,「鐵」其次。
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E7%90%83%E7%9A%84%E5%9C%B0%E6%AE%BC%E5%85%83%E7%B4%A0%E8%B1%90%E5%BA%A6%E5%88%97%E8%A1%A8
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peter
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« 回覆文章 #1 於: 2018-03-13 10:29:38 »

http://www.chinatimes.com/realtimenews/20140629002028-260408
地球含量最豐富的礦物終於有名字了

這種藏量豐富的礦物在135年前墜落於地球的隕石中被辨識出來,現在終於有了正式的名字。  組成地球最主要的礦物名叫bridgmanite。

數十年來,科學家一直知道這種礦物的存在,但直到過去幾年才終於能夠近距離檢視它。這種礦物一般出現在地表底下深處,不過,科學家卻是透過135年前撞擊地球的一顆隕石對它進行辨識與研究。

這種礦物本來以其化學組成為人所知:silicate perovskite (Mg,Fe)SiO¬3(含鐵的鎂矽酸鹽的鈣鈦礦相),但它終於在本月被正式命名為bridgmanite(中文暫譯布氏岩),以紀念在1946年獲得諾貝爾獎的物理學者珀西‧布里基曼(Percy Bridgman)

這種礦物很可能是地球含量最豐富的礦物,數十年來一直有科學家透過間接的方式研究,例如測量地震波在地球內部傳播時的變化。科學家相信,這種礦物的分布範圍從地函過渡帶的底部延伸至地函與地核交界處,深度在地表下670至2900公里處。


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https://www.zhihu.com/question/26898524

地球根据圈层理论可以分为7层
作者:猎狗先生
链接:https://www.zhihu.com/question/26898524/answer/34462081
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

在研究矿物组成之前,我们通过球粒陨石和分异型陨石的研究,得知了元素在圈层中的分异情况,即轻的元素会留在早期地幔,而Fe-Ni等重元素会下沉形成地核。知道了元素组成,咱们一层一层的来说每一层里面的主要矿物是如何知道的:1)在能够取样的上地壳可以通过广泛的陆壳、洋壳取样来进行估算2)上地幔和下地壳的岩石可以通过构造活动,通过洋壳仰冲或者特殊的火山活动喷发至地表,收集这些火成岩中的包裹体样品,配合实验矿物学结果,就可以确定该层的矿物组成3)我们目前获得最深岩样也不过来自于上地幔,因此下地幔及更深处的岩石就很难通过观察来确定,因此就有了基于不同理论和实验数据推测出的不同模型。  i.地球物理数据解释:不同的矿物和岩石会有不同的电导率、弹性变量而地震波速在不同的矿物中也不同,因此通过以上三个数据的变化我们可以得知岩性的变化。而其中最明显的就是圈层变化导致的地震波不连续的情况,地球初步参考模型就是基于以上理论建立的。  ii.实验岩石学:实验室可以模拟高温高压条件下同种成分岩石的相变情况,随着温压条件的变化,矿物性质会发生改变从而形成不同的矿物。如图(2)  iii.计算模拟:根据晶格和分子动力学可以模拟出同成分可能的矿物同质多象构型,而其中某些构型甚至从未被发现,也就有可能存在于我们无法取样的深层地幔。通过在实验室中得到的矿物的数据与地震波的数据进行比对就知道存在什么矿物或者说矿物组合。下文中的地幔岩模型即为推测模型之一,Ringwood等人通过上地幔获得岩石样品,综合地震波的数据得出了地幔中的平均组成为3分橄榄岩+1分玄武岩,又通过高温高压相变图得出应该存在的矿物的化学组成。如图(3)4) 地核的成分主要是通过地球物理观测和实验推测出来的,由于实验技术的限制,目前在地核条件下的实验比较有限。地核在大约5100km深度存在一个分界面,分开外核和内核。根据S波在外核中的消失现象,推测外核是液态的;又由于其密度比纯铁的密度要低,所以推测外核可能含有一些较轻的元素;因此外核可能是液态的铁合金。而内核则是固态的,主要成分是金属铁。


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