The mineral Davemaoite (CaSiO3-perovskite, the third most abundant mineral in lower mantle layer of De la terre interior) has been discovered on the surface of the Terre for the first time. It was found trapped inside a diamond. Perovskite is found naturally ONLY in lower mantle layer of the interior of the Terre under extremely high temperature and pressure conditions. This first-ever discovery of interior Terre mineral in nature is important to geology for better understanding of dynamics of deep Terre.
La pérovskite est un minéral constitué d'oxyde de calcium-titane (CaTiO3). Tout autre minéral ayant une structure cristalline similaire est appelé pérovskite. Cela fait de la pérovskite une classe de composés qui ont le même type de structure cristalline que CaTiO3 (structure pérovskite).
Pérovskite au silicate de calcium (CaSiO3-pérovskite ou CaPv) est un minéral important car c'est le troisième minéral le plus abondant1 (7 % en volume) dans la couche inférieure du manteau de De la terre interior and plays a significant role in the heat dynamics of Terre’s interior. To put things in perspective, of the three layers of Terre, the mantle layer, between dense super-heated core and thin outer crust layer, makes up 84% of De la terre total volume while the lower mantle layer alone comprises 55 percent of the Terre and extends from 670 and 2900 km in depth. The below table gives a snapshot view of place of perovskite in De la terre à l'intérieur.
Tableau : Place de la couche riche en pérovskite à l'intérieur de la Terre
Les pérovskites ainsi que d'autres minéraux de la couche du manteau jouent un rôle clé dans la dynamique de la terre profonde impliquant un transfert de chaleur du noyau vers la surface, appelé convection du manteau. Malgré son abondance et son importance, la pérovskite n'a jamais été récupérée de la couche inférieure du manteau, car elle perd sa structure lorsqu'elle est retirée de ses conditions de haute pression.
Les chercheurs ont maintenant signalé la découverte de la pérovskite de silicate de calcium en tant qu'inclusion de diamant dans un échantillon naturel. Le diamant a été trouvé dans la mine d'Orapa, au Botswana, il y a des décennies et a été acheté par un minéralogiste américain en 1987. L'équipe de chercheurs étudiait le diamant depuis quelques années à la recherche de tout minéral de la Terre profonde piégé.
L'équipe de recherche dirigée par Oliver Tschauner a utilisé la diffraction des rayons X synchrotron pour étudier la structure interne des taches sombres infiniment petites dans un diamant que l'on pense être de la pérovskite de la couche inférieure du manteau et a pu trouver des preuves définitives de la CaSiO3-pérovskite cubique structurellement préservée. là2.
D'autres études structurelles et chimiques ont indiqué que le minéral contenait de grandes quantités de potassium piégé, ce qui implique que cette pérovskite pourrait abriter trois des principaux éléments producteurs de chaleur (l'uranium et le thorium étaient auparavant connus) qui influencent la génération de chaleur à l'intérieur de la Terre. Ils ont nommé le minéral "davemaoite" (d'après le géophysicien Ho-kwang "Dave" Mao) qui a été approuvé comme nouveau minéral naturel. Les chercheurs pensent que le minéral pourrait provenir de la couche inférieure du manteau entre 650 et 900 km de profondeur sous la surface de la Terre. 3,4.
Étonnamment, CaSiO3 de la pérovskite aurait été découverte dans un diamant de la Terre profonde d'Afrique du Sud en 2018, mais l'équipe de recherche n'avait pas revendiqué la découverte officielle d'un nouveau minéral 5.
Cette découverte, en conjonction avec d'autres découvertes de plus de minéraux à l'avenir, devrait enrichir la compréhension de l'évolution du manteau terrestre.
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Références:
- Zhang Z., et al 2021. Conductivité thermique de CaSiO3 pérovskite dans les conditions du manteau inférieur. Physical Review B. Volume 104, Issue 18 – 1. Publié le 4 novembre 2021. DOI : https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.184101
- Fei, Y. 2021. Pérovskite récupérée du manteau inférieur, Science. Publié le 11 novembre 2021. Vol 374, numéro 6569 pp. 820-821. Sciences (2021). EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1126/science.abm4742
- Tschauner, O. et al. Découverte de davemaoite, CaSiO3-perovskite, comme minéral du manteau inférieur. Science. 11 novembre 2021. Vol 374, numéro 6569 pp. 891-894. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1126/science.abl8568
- Université du Nevada 2021. Actualités - Recherche en bref : le tout premier minéral terrestre intérieur découvert dans la nature. [Publié le 15 novembre 2021. Disponible en ligne sur https://www.unlv.edu/news/release/research-brief-first-ever-interior-earth-mineral-discovered-nature
- Nestola, F., Korolev, N., Kopylova, M. et al. La pérovskite CaSiO3 dans le diamant indique le recyclage de la croûte océanique dans le manteau inférieur. Nature 555, 237-241 (2018). https://doi.org/10.1038/nature25972
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