Maohokite. Kredit:CHEN Ming
Forskare trodde länge att jordens nedre mantel bestod av Bridgmanite (Mg, Fe)SiO 3 och magnesiowüstite (Mg, Fe)O, i vilken Fe 2+ bor. Denna uppfattning ändrades när experiment visade att Fe 2+ kan helt enkelt inte existera vid trycket och temperaturen i den nedre manteln. Det som finns är Fe 3+ . De två faserna (Mg, Fe)SiO 3 och (Mg, Fe)O båda skjul Fe 2+ och, i tur och ordning, MgSiO 3 och MgO kvarstår. Dock, vad mineral värdar Fe 3+ hade förblivit okänd.
Nu, forskare har ett möjligt svar:Maohokite, ett nyupptäckt högtrycksmineral. Det kan vara det som utgör jordens nedre mantel tillsammans med Bridgmanite MgSiO 3 och magnesiowüstite MgO. Studien som rapporterar detta nya mineral publicerades i Meteoritik och planetvetenskap .
Maohokite upptäcktes av Chen Mings team från Guangzhou Institute of Geochemistry vid den kinesiska vetenskapsakademin och SHU Jinfu från Center for High Pressure Science and Technology Advanced Research. Mineralet fick sitt namn efter Hokwang Mao, för att hedra hans stora bidrag till högtrycksforskning.
Mineralet och dess namn har godkänts av Commission on New Minerals, Nomenklatur och klassificering av International Mineralogical Association under beteckningen IMA 2017-047.
Naturliga mineraler kan delas in i två typer:lågtrycksmineraler och högtrycksmineraler, beroende på deras formationstryck. Trycket och temperaturen som krävs för bildandet av högtrycksmineraler kan endast tillhandahållas av mantelns miljö eller hyperhastighetskollisionen mellan himlakroppar.
Maohokite är det andra fallet. Den hittades i chock-metamorfoserade stenar från nedslagskratern Xiuyan i Kina.
Detta högtrycksmineral bildades från nedbrytningen av ferromagnesian karbonat via en självoxidations-reduktionsreaktion vid en temperatur> 900 grader C och slagtryck> 25 GPa (ett tryckområde som finns på djup mer än 670 km under jordens yta). I denna reaktion, Fe 2+ oxiderar till Fe 3+ och sedan kombineras med Mg2+ för att bilda maohokit, vilket gör den till en möjlig viktig beståndsdel av den nedre manteln.
Maohokite, med en sammansättning av MgFe2O 4 , har en ortorombisk CaFe2O 4 -typ struktur. Den befintliga mineralogiska modellen av jordens mantel visar att den ferromagnesiska nedre manteln huvudsakligen består av bridgmanit (Mg, Fe)SiO 3 och magnesiowüstite (Mg, Fe)O. Därför, det faktum att Maohokite innehåller Mg och Fe, två huvudkomponenter i den nedre manteln, gör bara saken starkare att Maokohite är ett nyckelmineral i den nedre manteln.
