stringtranslate.com

Коэсит

Коэсит ( / ˈ k oʊ s aɪ t / ) [3] представляет собой форму ( полиморф ) диоксида кремния ( Si O 2 ), который образуется при воздействии на кварц очень высокого давления (2–3 гигапаскаля ) и умеренно высокой температуры (700 °C, 1300 °F) . Коэсит был впервые синтезирован Лорингом Коэсом-младшим, химиком из компании Norton , в 1953 году. [4] [5]

Происшествия

В 1960 году Эдвард CT Чао [6] в сотрудничестве с Юджином Шумейкером из кратера Барринджер в Аризоне, США, сообщил о естественном появлении коэсита , что было доказательством того, что кратер, должно быть, был образован ударом. После этого сообщения присутствие коэсита в неметаморфизованных породах было принято как доказательство падения метеорита или взрыва атомной бомбы . Не ожидалось, что коэсит сохранится в метаморфических породах высокого давления .

В метаморфических породах коэсит был первоначально описан в ксенолитах эклогитов из мантии Земли, которые были вынесены восходящими магмами ; кимберлит является наиболее распространенным хозяином таких ксенолитов. [7] В метаморфических породах коэсит в настоящее время признан одним из лучших минеральных индикаторов метаморфизма при очень высоких давлениях (UHP, или метаморфизм сверхвысокого давления ). [8] Такие метаморфические породы UHP регистрируют субдукцию или континентальные столкновения, при которых породы земной коры переносятся на глубину 70 км (43 мили) или более. Коэсит образуется при давлении выше примерно 2,5 ГПа (25 кбар) и температуре выше примерно 700 °C. Это соответствует глубине около 70 км в Земле. Он может сохраняться в виде минеральных включений в других фазах, поскольку, поскольку он частично возвращается в кварц , кварцевая кайма оказывает давление на ядро ​​зерна, сохраняя метастабильное зерно, поскольку тектонические силы поднимают и обнажают эту породу на поверхности. В результате зерна имеют характерную текстуру поликристаллической кварцевой кайма (см. рисунок в информационном поле).

Коэсит был обнаружен в метаморфических породах сверхвысокого давления по всему миру, включая западные Альпы Италии в Дора-Майра, [8] Рудные горы Германии, [9] хребет Лантермана в Антарктиде, [10] в Кокчетавском массиве Казахстана, [11] в регионе Западного Гнейса Норвегии, [ 12 ] хребет Даби -Шан в Восточном Китае, [13] [14] Гималаи Восточного Пакистана, [15] и Аппалачи в Вермонте. [16] [17]

Кристаллическая структура

Атомная структура коэсита

Коэсит — это тектосиликат , в котором каждый атом кремния окружен четырьмя атомами кислорода в тетраэдре. Затем каждый атом кислорода связан с двумя атомами Si, образуя каркас. В элементарной ячейке имеется два кристаллографически различных атома Si и пять различных позиций кислорода. Хотя элементарная ячейка близка к гексагональной по форме («a» и «c» почти равны, а β почти 120°), она по своей сути моноклинная и не может быть гексагональной. Кристаллическая структура коэсита похожа на структуру полевого шпата и состоит из четырех тетраэдров диоксида кремния , расположенных в кольцах Si 4 O 8 и Si 8 O 16. Кольца далее организованы в цепочки. Эта структура метастабильна в пределах поля стабильности кварца: коэсит в конечном итоге распадется обратно в кварц с последующим увеличением объема, хотя метаморфическая реакция идет очень медленно при низких температурах поверхности Земли. Симметрия кристалла — моноклинная C2/c, № 15, символ Пирсона mS48. [18]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Warr, LN (2021). «Утвержденные символы минералов IMA–CNMNC». Mineralogic Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode : 2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID  235729616.
  2. ^ Энтони, Джон В.; Бидо, Ричард А.; Блад, Кеннет В.; Николс, Монте К., ред. (1995). "Коэсит" (PDF) . Справочник по минералогии . Том 2 (Кремний, Силикаты). Шантильи, Вирджиния : Минералогическое общество Америки . ISBN 0962209716. Получено 5 декабря 2011 г. .
  3. ^ "coesite". Dictionary.com Unabridged (Online). nd
  4. ↑ Coes, Jr., L. (31 июля 1953 г.). «Новый плотный кристаллический кремнезем». Science . 118 (3057): 131–132. Bibcode :1953Sci...118..131C. doi :10.1126/science.118.3057.131. PMID  17835139.Слово коэсит произносится как «Козе-ит» в честь химика Лоринга Коэса-младшего.
  5. ^ Хейзен, Роберт М. (22 июля 1999 г.). Создатели алмазов. Cambridge University Press . стр. 91. ISBN 978-0-521-65474-6. Получено 2012-06-06 .
  6. ^ Чао, ЭСТ; Шумейкер, ЭМ; Мэдсен, БМ (1960). «Первое естественное нахождение коэсита». Science . 132 (3421): 220–2. Bibcode :1960Sci...132..220C. doi :10.1126/science.132.3421.220. PMID  17748937. S2CID  45197811.
  7. ^ Смит, Джозеф Р.; Хаттон, К.Дж. (1977). «Коэсит-санидиновый гроспидит из кимберлита Робертс Виктор». Earth and Planetary Science Letters . 34 (2): 284. Bibcode : 1977E&PSL..34..284S. doi : 10.1016/0012-821X(77)90012-7.
  8. ^ ab Chopin, Christian (1984). «Коэсит и чистый пироп в высококачественных голубых сланцах Западных Альп: первая запись и некоторые последствия». Вклад в минералогию и петрологию . 86 (2): 107–118. Bibcode :1984CoMP...86..107C. doi :10.1007/BF00381838. S2CID  128818052.
  9. ^ Massonne, H.-J. (2001). «Первая находка коэсита в метаморфической области сверхвысокого давления в центральных Рудных горах, Германия». European Journal of Mineralogy . 13 (3): 565–570. Bibcode : 2001EJMin..13..565M. doi : 10.1127/0935-1221/2001/0013-0565.
  10. ^ Ghiribelli, B.; Frezzotti, ML & Palmeri, R. (2002). «Коэсит в эклогитах хребта Лантермана (Антарктида): доказательства текстурных и рамановских исследований». European Journal of Mineralogy . 14 (2): 355–360. Bibcode : 2002EJMin..14..355G. doi : 10.1127/0935-1221/2002/0014-0355.
  11. ^ Корсаков, А.В.; Шацкий В.С., Соболев Н.В. (1998). «Первая находка коэсита в эклогитах Кокчетавского массива (Первое появление коэсита в эклогитах Кокчетавского массива)». Доклады наук о Земле . 359 : 77–81.
  12. ^ Смит, Д.К. (1984). «Коэсит в клинопироксене в каледонидах и его значение для геодинамики». Nature . 310 (5979): 641–644. Bibcode :1984Natur.310..641S. doi :10.1038/310641a0. S2CID  4330257.
  13. ^ Schertl, H.-P.; Okay, AI (1994). «Включение коэсита в доломите в Даби-Шане, Китай: петрологическое и реологическое значение». Eur. J. Mineral . 6 (6): 995–1000. Bibcode :1994EJMin...6..995S. doi :10.1127/ejm/6/6/0995.
  14. ^ Ван, Сяоминь; Лиу, Дж. Г.; Мао, Х. К. (1989-12-01). «Коэситсодержащий эклогит из гор Дабиэ в центральном Китае». Геология . 17 (12): 1085–1088. Bibcode : 1989Geo....17.1085W. doi : 10.1130/0091-7613(1989)017<1085:CBEFTD>2.3.CO;2. ISSN  0091-7613.
  15. ^ O'Brien, PJ; N. Zotov; R. Law; MA Khan; MQ Jan (2001). «Коэсит в гималайском эклогите и его значение для моделей столкновения Индии и Азии». Geology . 29 (5): 435–438. Bibcode : 2001Geo....29..435O. doi : 10.1130/0091-7613(2001)029<0435:CIHEAI>2.0.CO;2.
  16. ^ Джозеф Гонсалес; Сюзанна Болдуин ; Джей Б. Томас; Уильям О. Нахлас; Пол Г. Фицджеральд (2019). «Первое открытие коэсита в Аппалачах: характеристика прогрессивного метаморфизма в таконическом метапелите». Осеннее собрание AGU . 2019 : V51B–03. Bibcode : 2019AGUFM.V51B..03G.
  17. ^ Джозеф Гонсалес; Сюзанна Болдуин ; Джей Б. Томас; Уильям О. Нахлас; Пол Г. Фицджеральд (2020). «Доказательства метаморфизма сверхвысокого давления обнаружены в Аппалачском орогене». Геология . 48 (10): 947–951. Bibcode : 2020Geo....48..947G. doi : 10.1130/G47507.1. S2CID  224854495.
  18. ^ Levien L.; Prewitt CT (1981). "High-pressure crystal structure and compressibility of coesite" (PDF) . American Mineralogist . 66 : 324–333. Архивировано из оригинала (PDF) 2016-06-04 . Получено 2009-12-15 .

Внешние ссылки