地球表面での内部地球鉱物、デイブマオイト（CaSiO3-ペロブスカイト）の発見

鉱物ダベマオ石 (CaSiO3 ペロブスカイト、マントル下部層で XNUMX 番目に豊富な鉱物) 地球の 内部）の表面で発見されました。 当社 初めて。ダイヤモンドの中に閉じ込められているのが発見された。ペロブスカイトは、地球内部の下部マントル層でのみ自然に見つかります。 当社 非常に高い温度と圧力の条件下で。史上初のインテリア発見 EARTH 自然界の鉱物は、深層の動態をより良く理解するために地質学にとって重要です。 当社.  

ペロブスカイトは、酸化チタンカルシウム（CaTiO）からなる鉱物です。₃）。 同様の結晶構造を持つ他の鉱物は、ペロブスカイトと呼ばれます。 これにより、ペロブスカイトはCaTiOと同じタイプの結晶構造を持つ化合物のクラスになります。₃ （ペロブスカイト構造）。    

ケイ酸カルシウムペロブスカイト（CaSiO₃-ペロブスカイトまたはCaPv）は、XNUMX番目に豊富なミネラルであるため、重要なミネラルです。¹ （7体積％）のメソスフェア層 地球の 内部の熱力学において重要な役割を果たします。 地球の インテリア。物事を大局的に見ると、3つの層のうち、 当社、高密度で過熱された核と薄い外殻層の間にあるマントル層は、84％を占めています。 地球の 総体積は下部マントル層だけで全体の 55 パーセントを占めます。 当社 深さは670キロメートルから2900キロメートルまで広がっています。以下の表は、ペロブスカイトの場所のスナップショットを示しています。 地球の インテリア。  

表：地球内部のペロブスカイトに富む層の場所  

ペロブスカイトはマントル層の他の鉱物とともに、深層のダイナミクスにおいて重要な役割を果たしています。 EARTH マントル対流と呼ばれる、核から地表への熱伝達が関係します。ペロブスカイトはその豊富さと重要性にもかかわらず、高圧条件から取り除かれると構造を失うため、マントル下部層から回収されたことはありません。  

研究者らは現在報告している 発見 天然サンプル中のダイヤモンドインクルージョンとしてのケイ酸カルシウムペロブスカイト。このダイヤモンドは数十年前にボツワナのオラパ鉱山で発見され、1987年に米国の鉱物学者によって購入されました。研究者チームは数年間、ダイヤモンドの深層に閉じ込められた鉱物を調査していました。当社 ミネラル。  

Oliver Tschaunerが率いる研究チームは、シンクロトロンX線回折を使用して、メソスフェア層からのペロブスカイトと考えられるダイヤモンドの微小な暗い斑点の内部構造を研究し、構造的に保存された立方晶CaSiO3-ペロブスカイトの決定的な証拠を見つけることができました。そこの².  

さらなる構造的および化学的研究により、この鉱物には大量のカリウムが閉じ込められていることが示され、このペロブスカイトには、熱生成に影響を与える3つの主要な熱生成元素（ウランとトリウムは以前から知られていた）を収容している可能性があることが示唆されました。 地球の インテリア。彼らはこの鉱物を「ダベマオイト」（地球物理学者ホーグァン・“デイブ”・マオにちなんで）と名付け、新しい天然鉱物として承認されました。研究者らは、この鉱物は地表下650～900kmの下部マントル層から生じた可能性があると考えている。 ^3,4. 

驚いたことに、CaSiO₃ ペロブスカイトは2018年に南アフリカ産の地球深部ダイヤモンドから発見されたと報告されたが、研究チームは正式に発表していなかった 発見http://scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/discovery-of-nitrogen-fixing-cell-organelle-nitroplast-in-a-eukaryotic-algae/ 新しい鉱物の ⁵. 

この発見は、将来さらに多くの鉱物が発見されることと相まって、地球のマントルの進化についての理解を深めるはずです。  

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参照：  

1. 張Z.、 ら 2021年。CaSiOの熱伝導率₃ メソスフェア条件でのペロブスカイト。 フィジカルレビューB.第104巻、第18号– 1. 4年2021月XNUMX日発行。DOI： https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.184101 

2. フェイ、Y。 2021年。メソスフェア、サイエンスから回収されたペロブスカイト。 11年2021月374日発行。第6569巻、第820号、821〜2021ページ。 科学（XNUMX年）。 DOI： https://doi.org/10.1126/science.abm4742 

3. Tschauner、O。 ら。 メソスフェアからの鉱物としてのデイブマオイト、CaSiO3-ペロブスカイトの発見。 化学。 11年2021月374日。第6569巻、第891号、894-XNUMXページ。 DOI： https://doi.org/10.1126/science.abl8568 

4. ネバダ大学2021年。ニュース–研究の概要：自然界で発見された史上初の内部地球鉱物。 [15年2021月XNUMX日投稿。オンラインで入手可能 https://www.unlv.edu/news/release/research-brief-first-ever-interior-earth-mineral-discovered-nature  

5. Nestola、F.、Korolev、N.、Kopylova、M。 ら。 ダイヤモンド中のCaSiO3ペロブスカイトは、海洋地殻がメソスフェアにリサイクルされていることを示しています。 Nature 555、237–241（2018）。 https://doi.org/10.1038/nature25972  

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