尖晶橄榄石
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尖晶橄榄石（英语：Ringwoodite），亦作γ相橄榄石或从英语音译作林伍德石[5]，是一种于高温高压环境下（约介于525公里至660公里间的地幔）产生的矿物，为橄榄石（一种铁镁硅酸盐矿物）的同质异相体。
| 尖晶橄榄石 | |
|---|---|
 Fo90晶体 (~150 micrometers across)成分的蓝色尖晶橄榄石，合成于20 GPa和1200 °C. | |
| 基本资料 | |
| 类别 | |
| 化学式 | Mg2SiO4 |
| IMA记号 | Rgd[1] |
| 施特龙茨分类 | 9.AC.15 |
| 晶体分类 | 六八面体 (m3m) H-M记号: (4/m 3 2/m) |
| 晶体空间群 | Fd3m |
| 晶胞 | a = 8.113 Å; Z = 8 |
| 性质 | |
| 分子量 | 140.69 g·mol−1 |
| 颜色 | 深蓝色，也有红色，紫罗兰，或无色(纯 Mg2(SiO4)) |
| 晶体惯态 | 微晶质聚晶 |
| 晶系 | 立方晶系（等轴晶系） |
| 透明性 | 半透明 |
| 比重 | 3.564 (Fo100); 3.691 (Fo90); 4.845 (Fa100) |
| 光学性质 | 各向同性 |
| 折射率 | n = 1.8 |
| 双折射 | none |
| 多色性 | none |
| 参考文献 | [2][3][4] |
尖晶橄榄石能将水合物包含于其结构中[6]，结合其于地球内部地幔出现的证据，说明很有可能在410至660公里深处的过渡带地幔1%是水，就相当于地球上所有海洋水量总和的3倍[7][8]。
此矿物首次在1969年于Temham陨石中被发现[9]，且被认为很有可能大量地存在于地球的地幔中。从巴西茹伊纳地区地面上的岩浆中发现的钻石中存在40微米长的晶体内含物。光谱分析表明这就是尖晶橄榄石；在线发表于《自然》上的进一步分析显示，尖晶橄榄石含有氢氧键，表明晶格中至少含有1.4%的水[10]。
尖晶橄榄石又名林伍德石（Ringwoodite），以著名的澳洲地球内部学家泰德·林伍德（1930－1993）命名，他主要研究地幔矿物（如辉石与橄榄石）于地球内部超过600公里深处的同质异相体特性。
在地面以下410km深处（14GPa）的地幔过渡带上界，橄榄石（α相）的晶体粒度随着压力升高转变为更高密度和波速的瓦兹利石（似尖晶橄榄石）（β相），体积减少8%。在过渡带520km深处，瓦兹利石变成尖晶橄榄石（γ相）与石榴石，体积减少29%。而在超过660公里深处（23.5GPa）的地幔，高压相的尖晶橄榄石随着压力升高发生了两种密度更大的后尖晶石相变：布里奇曼石与方镁石。
参见
参考资料
- ^ 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]. （原始内容存档 (PDF)于2012-05-27）.
- ^ Ringwoodite on Mindat.org. [2016-05-19]. （原始内容存档于2016-04-09）.
- ^ Ringwoodite on Webmineral. [2016-05-19]. （原始内容存档于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. 大纪元时报. 2022-10-03 [2022-10-04]. （原始内容存档于2022-10-09） （中文（繁体））.
- ^ 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" （页面存档备份，存于互联网档案馆）. 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]. （原始内容存档于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. （原始内容存档于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.
- ^ 《中国科学报》. 钻石瑕疵揭示地幔掺水之谜. 2014-03-18 [2022-10-06]. （原始内容存档于2022-10-07） （中文（简体））.
