광물 Davemaoite(CaSiO3-페로브스카이트)는 맨틀 하부층에서 세 번째로 풍부한 광물입니다. 지구의 내부)가 표면에서 발견되었습니다. 지구 처음으로. 다이아몬드 속에 갇힌 채 발견됐습니다. 페로브스카이트는 지구 내부의 하부 맨틀층에서만 자연적으로 발견됩니다. 지구 매우 높은 온도와 압력 조건에서. 인테리어에 대한 최초의 발견 지구 자연 속의 광물은 심해 역학을 더 잘 이해하기 위해 지질학에 중요합니다. 지구.
페로브스카이트(Perovskite)는 산화칼슘(CaTiO)으로 구성된 광물입니다.3). 유사한 결정 구조를 갖는 다른 광물을 페로브스카이트라고 합니다. 이것은 페로브스카이트를 CaTiO와 동일한 유형의 결정 구조를 갖는 화합물 부류로 만듭니다.3 (페로브스카이트 구조).
칼슘실리케이트 페로브스카이트(CaSiO3-페로브스카이트 또는 CaPv)는 세 번째로 풍부한 광물이기 때문에 중요한 광물입니다.1 (부피로 7%)의 하부 맨틀 층에서 지구의 내부의 열 역학에 중요한 역할을 합니다. 지구의 내부. 사물을 관점에서 보면 세 가지 계층의 지구밀도가 높은 과열 핵과 얇은 외부 지각층 사이의 맨틀층은 지각의 84%를 차지합니다. 지구의 전체 부피는 아래쪽 맨틀층만 전체 부피의 55%를 차지하지만 지구 깊이는 670km에서 2900km까지 확장됩니다. 아래 표는 페로브스카이트의 위치에 대한 스냅샷 보기를 제공합니다. 지구의 내부.
표: 지구 내부에서 페로브스카이트가 풍부한 층의 위치
맨틀층의 다른 광물과 함께 페로브스카이트는 심해 역학에서 핵심적인 역할을 합니다. 지구 맨틀 대류라고 불리는 핵에서 표면으로의 열 전달과 관련됩니다. 그 풍부함과 중요성에도 불구하고 페로브스카이트는 고압 조건에서 제거되면 구조를 잃기 때문에 하부 맨틀층에서 회수된 적이 없습니다.
연구자들은 이제 보고했다. 발견 천연 시료에 다이아몬드가 포함되어 있는 규산칼슘 페로브스카이트. 이 다이아몬드는 수십 년 전 보츠와나의 오라파 광산에서 발견되었으며 1987년 미국의 광물학자가 구입했습니다. 연구진은 다이아몬드에 갇힌 깊은 곳이 있는지 몇 년 동안 연구해 왔습니다.지구 광물.
Oliver Tschauner가 이끄는 연구팀은 싱크로트론 X-선 회절을 사용하여 맨틀 하부에서 페로브스카이트로 생각되는 다이아몬드의 극도로 작은 검은 반점의 내부 구조를 연구했으며 구조적으로 보존된 입방 CaSiO3-페로브스카이트의 결정적인 증거를 찾을 수 있었습니다. 거기2.
추가 구조 및 화학적 연구에 따르면 이 광물에는 다량의 칼륨이 갇혀 있는 것으로 나타났습니다. 이는 이 페로브스카이트가 열 발생에 영향을 미치는 세 가지 주요 열 발생 원소(우라늄과 토륨은 이전에 알려져 있음)를 수용할 수 있음을 암시합니다. 지구의 내부. 그들은 이 광물을 새로운 천연광물로 승인받은 광물을 '다베마오이트(davemaoite)'(지구물리학자 '데이브' 마오 호광의 이름을 따서)라고 명명했다. 연구자들은 이 광물이 지구 표면 아래 650~900km 깊이 사이의 하부 맨틀층에서 유래했을 수 있다고 생각합니다. 3,4.
놀랍게도 CaSiO3 페로브스카이트는 2018년 남아프리카공화국의 심지구 다이아몬드에서 발견된 것으로 보고됐지만 연구팀은 공식적인 주장을 하지 않았다. 발견https://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/discovery-of-nitrogen-fixing-cell-organelle-nitroplast-in-a-eukaryotic-algae/ 새로운 광물의 5.
이 발견은 앞으로 더 많은 광물에 대한 추가 발견과 함께 지구의 맨틀 진화에 대한 이해를 풍부하게 할 것입니다.
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참조 :
- 장 Z., 외 2021. CaSiO의 열전도율3 낮은 맨틀 조건에서 페로브스카이트. Physical Review B. Volume 104, Issue 18 – 1. 4년 2021월 XNUMX일 발행. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.184101
- 페이, 와이. 2021. 하부 맨틀에서 회수된 페로브스카이트, Science. 11년 2021월 374일 발행. Vol 6569, Issue 820 pp. 821-2021. 과학(XNUMX). DOI: https://doi.org/10.1126/science.abm4742
- 차우너, O. 외. 하부 맨틀의 광물인 다베마오이트 CaSiO3-페로브스카이트의 발견. 과학. 11년 2021월 374일. Vol 6569, Issue 891 pp. 894-XNUMX. DOI: https://doi.org/10.1126/science.abl8568
- 네바다 대학교 2021. 뉴스 – 간략한 연구: 자연에서 발견된 최초의 내부 지구 광물. [15년 2021월 XNUMX일에 게시됨. https://www.unlv.edu/news/release/research-brief-first-ever-interior-earth-mineral-discovered-nature
- 네스톨라, F., 코롤레프, N., 코필로바, M. 외. 다이아몬드의 CaSiO3 페로브스카이트는 해양 지각이 하부 맨틀로 재활용됨을 나타냅니다. 네이처 555, 237–241 (2018). https://doi.org/10.1038/nature25972
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