دانشمندان کشف اشکال جدید و فلدسپار

در بالا-فشار آزمایش های دانشمندان کشف اشکال جدید از شایع معدنی فلدسپات. در درجه حرارت متوسط این ناشناخته انواع پایدار در فشارهای زمین گوشته فوقانی که در آن مشترک فلدسپار به طور معمول نمی تواند وجود داشته باشد. این کشف می تواند تغییر این دیدگاه در سرد subducting صفحات و تفسیر seismologic امضا به عنوان تیم اطراف DESY دانشمند آنا Pakhomova و لئونید Dubrovinsky از Bayerisches Geoinstitut در بایرویت گزارش در مجله Nature Communications.

فلدسپاتها نشان دهنده یک گروه راک تشکیل مواد معدنی است که بسیار فراوان در کره زمین را تشکیل می دهند و حدود 60 درصد از پوسته زمین است. رایج ترین و فلدسپار هستند anorthite, (CaSi2Al2O8), آلبيت (NaAlSi3O8) و microcline (KAlSi3O8). در شرایط محیط های آلومینیوم و سیلیکون اتم ها در بلور هستند هر پیوند به چهار اتم اکسیژن تشکیل AlO4 و SiO4 tetrahedra.

"رفتار و فلدسپار تحت فشار و درجه حرارت بوده است به شدت مورد بررسی قبل و با توجه به سرنوشت آنها در داخل زمین است" توضیح می دهد که Pakhomova. "فلدسپاتها شناخته شده هستند و پایدار تنها در فشارهای بالا به 3 گیگا Pascals همراه مشترک فشار و دما مشخصات زمین در حالی که آنها تجزیه به تراکم مواد معدنی در فشارهای بالاتر." 3 گیگا Pascals (معدل) معادل 30,000 بار نرمال فشار هوا در سطح دریا است. "با این حال تحت شرایط سرد و فلدسپار ممکن است باقی بماند metastably در فشارهای بالاتر از 3 معدل" می افزاید: Pakhomova. "قبلی فشار ساختاری مطالعات و فلدسپار در دمای اتاق نشان داده اند که چهار ضلعی چارچوب فلدسپار حفظ شود تا 10 معدل."

دانشمندان در حال حاضر در معرض مشترک فلدسپاتها به فشارهای تا 27 معدل و تجزیه و تحلیل ساختار خود را در شرایط Beamline P02.2 از DESY X-ray منبع نور پترا سوم و در پیشرفته فوتون منبع (APS) در شیکاگو است. "در فشارهای بالاتر از 10 معدل ما کشف جدید فشار polymorphs از anorthite, آلبيت و microcline" گزارش Pakhomova. "فاز انتقال ناشی از شدید هندسی تحریف از AlO4 و SiO4 tetrahedra که در نتیجه آلومینیوم و سیلیکون اتم به دست آوردن اضافی همسایه اتم و همچنین در شکل گیری متراکم تر چارچوب بر اساس polyhedra که در آن یکی از آلومینیوم یا سلیکون اتم متصل به چهار پنج یا شش اتم اکسیژن."

بررسی ثبات کشف فشار بالا انواع فلدسپار در دمای بالا و امکان تداوم در داخل زمین است دانشمندان با انجام یک سری از بالا-فشار-درجه حرارت بالا آزمایش در Bayerisches Geoinstitut. معلوم شد که فشار از نوع anorthite همچنان ادامه دارد تا دمای 600 درجه سانتیگراد در 15 معدل.

"چنین فشار و دما شرایط می تواند بر روی زمین در subductions مناطق - مناطق که در آن دو lithospheric صفحات برخورد یک سواری بیش از دیگر" توضیح می دهد که Dubrovinsky. "در چنین زمین شناسی تنظیمات و فلدسپار در حال تحویل به داخل زمین همراه با دیگر پوستهای مواد توسط نزولی صفحه. نتایج ما نشان می دهد که در هوای سرد مناطق فرورانش اگر درجه حرارت بالاتر از 600 درجه بالا-فشار فازهای حاصل از فلدسپاتها می تواند باقی بماند در اعماق مربوط به زمین گوشته فوقانی. این احتمالا می تواند تاثیر پویایی و سرنوشت سرد subducting lithospheric صفحات و تغییر لرزه امضا."

###

دانشمندان از دانشگاه بایرویت, Saint Petersburg State University, دانشگاه شیکاگو, Bayerisches Geoinstitut و DESY کمک به این تحقیقات است.

DESY یکی از جهان پیشرو شتاب دهنده ذرات مراکز و بررسی ساختار و عملکرد ماده - از تعامل ریز ذرات بنیادی و رفتار رمان نانومواد و حیاتی مولکولهای زیستی به اسرار بزرگ جهان است. شتابدهنده ذرات و آشکارسازهای که DESY توسعه و ایجاد آن در مکان های در هامبورگ و Zeuthen منحصر به فرد هستند ابزار تحقیق. آنها را تولید شدید ترین X-ray تابش در جهان شتاب ذرات به رکورد انرژی و باز کردن پنجره جدید بر روی جهان است. DESY عضو انجمن هلمهولتز آلمان بزرگترین انجمن علمی و دریافت کمک های مالی خود را از آلمان فدرال وزارت آموزش و پرورش و پژوهش (BMBF) (90 درصد) و آلمان فدرال ایالت هامبورگ و براندنبورگ (10 درصد).

مرجع: پلی مورفيسم فلدسپار بالاتر از 10 معدل; آنا Pakhomova, Dariia Simonova Iuliia Koemets, Egor Koemets, جورجیوس Aprilis ماکسیم بایکوف لودمیلا Gorelova, Timofey Fedotenko Vitali Prakapenka لئونید Dubrovinsky; ارتباطات طبیعت, 2020; DOI: 10.1038/s41467-020-16547-4

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.