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尖晶橄榄石

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尖晶橄榄石 (Ringwoodite)
Fo90晶体 (~150 micrometers across)成分的蓝色尖晶橄榄石,合成于20 GPa和1200 °C.
基本資料
類別 Nesosilicates
Spinel group
化學式 Mg2SiO4
施特龙茨分类 9.AC.15
晶体对称性 Isometric
H-M symbol: (4/m32/m)
Space group: Fd3m
晶胞 a = 8.113 Å; Z = 8
性質
顏色 深蓝色,也有红色,紫罗兰,或无色(纯 Mg2(SiO4))
晶体惯态 Microcrystalline aggregates
晶系 Cubic
Hexoctahedral class
透明性 半透明
比重 3.564 (Fo100); 3.691 (Fo90); 4.845 (Fa100)
光學性質 各向同性
折射率 n = 1.8
雙折射 none
多色性 none
參考文獻 [1][2][3]

尖晶橄欖石(γ相橄欖石)是一種於高溫高壓環境下(約介於525公里至660公里間的地函)產生的礦物,為橄欖石(一種鐵鎂矽酸鹽礦物)的同質異相英语Polymorphism (materials science)體。

尖晶橄欖石能將水合物包含於其結構中[4],結合其於地球內部地函出現的證據,說明很有可能在410至660公里深處的過度帶,可能含有等同地表海洋一至三倍的水量[5][6]

此礦物首次在1969年於Temham隕石中被發現[7],且被認為很有可能大量地存在於地球的地函中。

尖晶橄欖石又稱林伍德石(Ringwoodite),以著名的澳洲地球內部學家泰德·林伍德英语Ted Ringwood(1930-1993)命名,他主要研究地函礦物(如輝石與橄欖石)於地球內部超過600公里深處的同質異相體特性。

橄欖石(α相)、似尖晶橄欖石英语Wadsleyite(β相)以及尖晶橄欖石(γ相)皆為上部地函的同質異相體。而在超過660公里深處的地函,有其他穩定的礦物相,如鈣鈦礦相英语Perovskite (structure),而這些礦物相的性質,亦決定了地函的性質。

參考資料[编辑]

  1. ^ Handbook of Mineralogy
  2. ^ Ringwoodite on Mindat.org
  3. ^ Ringwoodite on Webmineral
  4. ^ Ye, Y., D.A. Brown, J. R. Smyth, W.R. Panero, S.D. Jacobsen, Y.-Y. Chang, J.P. Townsend, S.M. Thomas, E. Hauri, P. Dera, and D.J. Frost (2012). "Compressibility and thermal expansion study of hydrous Fo100 ringwoodite with 2.5(3) wt% H2O". American Mineralogist 97, 573-582.
  5. ^ Rare Diamond confirms that Earth's mantle holds an ocean's worth of water. Scientific American. March 12, 2014 [March 13, 2014]. 
  6. ^ Schmandt, Brandon; Jacobsen, Steven D.; Becker, Thorsten W.; Liu, Zhenxian; Dueker, Kenneth G. Dehydration melting at the top of the lower mantle. Science. 13 June 2014, 344 (6189): 1265–1268 [13 June 2014]. doi:10.1126/science.1253358. 
  7. ^ R A. Binns, R. J. Davis, and No S. J. B Reed (1969). "Ringwoodite, natural (Mg,Fe)2SiO4 spinel in the Tenham meteorite". Nature 221,943 944.