Ringholzit

Ringwoodit
Kategorie  IX  : Silikate
Anschauliches Bild des Ringwoodite-Artikels
Eine Probe von blauem Ringwoodit, seine größte Ausdehnung beträgt ungefähr 150  Mikrometer .
Allgemeines
IUPAC-Name Magnesiumsilikat
Strunz-Klasse 9.AC.15

9 Nicht klassifizierte Strunz SILIKATE (Germanate)
 9.A Nesosilikate
  9.AC Nesosilikate ohne zusätzliche Anionen;
   9.AC.15 Ringwoodit Mg2SiO4 Raumgruppe
F d3m Punktgruppe
4 / m 3 2 / m
Danas Klasse 51.03.03.01

Orthosilikate
51. Insel- SiO 4 -Gruppen
Chemische Formel Mg 2 SiO 4
Identifizierung
Farbe Dunkelblau, auch rot, lila oder farblos ( reines Mg 2 SiO 4 )
Kristallklasse und Weltraumgruppe Hexakisoktaeder (m 3 m)
HM-Symbole  : (4 / m 3 2 / m)
Fd 3 m
Kristallsystem Kubisch
Bravais-Netzwerk a = 8,113 ; Z = 8
Habitus Mikrokristalline Aggregate
Optische Eigenschaften
Brechungsindex n = 1,8
Pleochroismus Nein
Doppelbrechung Keine ( isotrop )
Transparenz Halbtransparent
Chemische Eigenschaften
Dichte 3,90 (Mg 2 SiO 4 );
4,13 ((Mg 0,91 , Fe 0,09 ) 2 SiO 4 );
4,85 (Fe 2 SiO 4 )
Einheiten von SI & STP, sofern nicht anders angegeben.

Der Ringwoodit ist ein Polymorph des Orthosilikats von Magnesium und Eisen (Mg, Fe) 2 SiO 4, stabil bei hohem Druck und hoher Temperatur . Zuerst im Labor vom australischen Petrologen und Geochemiker Ted Ringwood gewonnen , dann in Meteoriten und dann in seltenen terrestrischen Proben beobachtet.

Daten aus der experimentellen Petrologie und Seismologie weisen darauf hin, dass Ringwoodit ein Hauptbestandteil des oberen Erdmantels ist .

Geschichte

Unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen ist die stabile Form von (Mg, Fe) 2 SiO 4, bezeichnet als α-Mg 2 SiO 4, ist ein orthorhombisches Mineral namens Olivin , das reichlich in basischen und ultrabasischen magmatischen Gesteinen vorkommt und seit 1790 bekannt ist. 1936-1937 aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse für die analoge Verbindung Mg 2 GeO 4 , John Bernal und Harold Jeffreys stellen die Hypothese auf , dass sich Olivin bei hohem Druck in eine Phase der Spinellstruktur umwandelt , was die von Seismologen identifizierten seismischen Diskontinuitäten erklärt . Ted Ringwood und Alan Major bestätigen diese Hypothese 1966 experimentell. 1970 zeigen Experimente bei hoher Temperatur und hohem Druck, dass Olivin zuerst durch die β-Mg 2 SiO 4 -Phase ersetzt wird., ebenfalls orthorhombisch aber mit modifizierter Spinellstruktur , dann bei höherem Druck durch die γ-Mg 2 SiO 4 -Phase, kubische Spinellstruktur. Aus der Entdeckung der β- und γ-Phasen haben wir verstanden, dass die Phasenübergänge α → β und β → γ im Erdmantel auftreten müssen und dass sie die wichtigsten seismischen Diskontinuitäten im Erdmantel effektiv erklären.

Die γ-Mg 2 SiO 4 -Phaseerhielt seinen Mineralstatus und wurde Ringwoodit genannt, als er 1969 zum ersten Mal auf natürliche Weise im Tenham-Meteoriten identifiziert wurde . Die hohen Drücke, die für die Bildung von Ringwoodit (sowie andere Phasen mit sehr hohem Druck) verantwortlich sind, sind auf Schocks zurückzuführen, denen die Mutter ausgesetzt war Körper des Meteoriten .

Im Jahr 2014 wurden Ringwoodit-Einschlüsse in einem Diamanten aus Juína ( Mato Grosso , Brasilien ) aus großer Tiefe gefunden. Dieser Ringwoodit enthält ca. 1,5 Gew.-% Wasser. Ein ähnlicher Diamant wurde später gefunden.

Im Erdmantel

Ringwoodit-Stabilitätsbedingungen sind im Erdmantel in einer Tiefe von 525 bis 660  km vorhanden .

Ringwoodit ist im Wesentlichen eine feste Lösung von γ-Mg 2 SiO 4und -Fe 2 SiO 4, kann aber bis zu 2,5 Gew.-% Wasser enthalten. Es ist eines der nominell wasserfreien Mineralien , das heißt, dass es sehr wenig Wasser enthält (insbesondere im Vergleich zu hydratisierten Mineralien ), aber in einer solchen Menge auf der Erde vorhanden ist, dass es ein bedeutendes Wasserreservoir bilden kann. Es gibt Hinweise darauf, dass der Erdmantel immense Wassermengen in einer Tiefe von 410 bis 660  km enthält . Die Menge an Wasser in all diesen Mineralien enthalten wäre größer als die alle Ozeane und Meere auf der Erde Oberfläche .

In größerer Tiefe, das heißt im unteren Mantel , wird der Ringwoodit destabilisiert, um ein ferro-magnesisches Silikat mit einer Perowskit-Struktur zu ergeben, das fälschlicherweise oft als „Mantel-Perowskit“ bezeichnet wird.

Hinweise und Referenzen

(fr) Dieser Artikel ist ganz oder teilweise dem englischen Wikipedia- Artikel "  Ringwoodite  " entnommen ( siehe Autorenliste ) .
  1. Die gewählte Klassifikation der Mineralien ist die von Strunz , mit Ausnahme der polymorphen Kieselsäuren, die zu den Silikaten gehören.
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Siehe auch

Zum Thema passende Artikel

Externe Links