尖晶橄欖石
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尖晶橄欖石（英語：Ringwoodite），亦作γ相橄欖石或從英語音譯作林伍德石[5]，是一種於高溫高壓環境下（約介於525公里至660公里間的地幔）產生的礦物，為橄欖石（一種鐵鎂矽酸鹽礦物）的同質異相體。
| 尖晶橄欖石 | |
|---|---|
 Fo90晶體 (~150 micrometers across)成分的藍色尖晶橄欖石，合成於20 GPa和1200 °C. | |
| 基本資料 | |
| 類別 | |
| 化學式 | Mg2SiO4 |
| IMA記號 | Rgd[1] |
| 施特龍茨分類 | 9.AC.15 |
| 晶體分類 | 六八面晶族 (m3m) H-M記號: (4/m 3 2/m) |
| 晶體空間群 | Fd3m |
| 晶胞 | a = 8.113 Å; Z = 8 |
| 性質 | |
| 分子量 | 140.69 g·mol−1 |
| 顏色 | 深藍色，也有紅色，紫羅蘭，或無色(純 Mg2(SiO4)) |
| 晶體慣態 | 微晶質聚晶 |
| 晶系 | 立方晶系（等軸晶系） |
| 透明性 | 半透明 |
| 比重 | 3.564 (Fo100); 3.691 (Fo90); 4.845 (Fa100) |
| 光學性質 | 各向同性 |
| 折射率 | n = 1.8 |
| 雙折射 | none |
| 多色性 | none |
| 參考文獻 | [2][3][4] |
尖晶橄欖石能將水合物包含於其結構中[6]，結合其於地球內部地幔出現的證據，說明很有可能在410至660公里深處的過渡帶地幔1%是水，就相當於地球上所有海洋水量總和的3倍[7][8]。
此礦物首次在1969年於Temham隕石中被發現[9]，且被認為很有可能大量地存在於地球的地幔中。從巴西茹伊納地區地面上的岩漿中發現的鑽石中存在40微米長的晶體內含物。光譜分析表明這就是尖晶橄欖石；在線發表於《自然》上的進一步分析顯示，尖晶橄欖石含有氫氧鍵，表明晶格中至少含有1.4%的水[10]。
尖晶橄欖石又名林伍德石（Ringwoodite），以著名的澳洲地球內部學家泰德·林伍德（1930－1993）命名，他主要研究地幔礦物（如輝石與橄欖石）於地球內部超過600公里深處的同質異相體特性。
在地面以下410km深處（14GPa）的地幔過渡帶上界，橄欖石（α相）的晶體粒度隨着壓力升高轉變為更高密度和波速的瓦茲利石（似尖晶橄欖石）（β相），體積減少8%。在過渡帶520km深處，瓦茲利石變成尖晶橄欖石（γ相）與石榴石，體積減少29%。而在超過660公里深處（23.5GPa）的地幔，高壓相的尖晶橄欖石隨着壓力升高發生了兩種密度更大的後尖晶石相變：布里奇曼石與方鎂石。
參見
參考資料
- ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43
.
- ^ Handbook of Mineralogy (PDF). [2016-05-19]. （原始內容存檔 (PDF)於2012-05-27）.
- ^ Ringwoodite on Mindat.org. [2016-05-19]. （原始內容存檔於2016-04-09）.
- ^ Ringwoodite on Webmineral. [2016-05-19]. （原始內容存檔於2016-06-08）.
- ^ 科技新聞分析稀有鑽石 科學家：地球內或存在水世界. 大紀元時報. 2022-10-03 [2022-10-04]. （原始內容存檔於2022-10-09） （中文（繁體））.
- ^ Ye, Y., D.A. Brown, J. R. Smyth, W.R. Panero, S.D. Jacobsen, Y.-Y. Chang, J.P. Townsend, S.M. Thomas, E. Hauri, P. Dera, and D.J. Frost (2012). "Compressibility and thermal expansion study of hydrous Fo100 ringwoodite with 2.5(3) wt% H2O" （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）. American Mineralogist 97, 573-582.
- ^ Rare Diamond confirms that Earth's mantle holds an ocean's worth of water. Scientific American. March 12, 2014 [March 13, 2014]. （原始內容存檔於2014-03-13）.
- ^ Schmandt, Brandon; Jacobsen, Steven D.; Becker, Thorsten W.; Liu, Zhenxian; Dueker, Kenneth G. Dehydration melting at the top of the lower mantle. Science. 13 June 2014, 344 (6189): 1265–1268 [13 June 2014]. doi:10.1126/science.1253358. （原始內容存檔於2014-06-16）.
- ^ R A. Binns, R. J. Davis, and No S. J. B Reed (1969). "Ringwoodite, natural (Mg,Fe)2SiO4 spinel in the Tenham meteorite". Nature 221,943 944.
- ^ 《中國科學報》. 钻石瑕疵揭示地幔掺水之谜. 2014-03-18 [2022-10-06]. （原始內容存檔於2022-10-07） （中文（簡體））.
