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Découverte du minéral de la Terre intérieure, la Davemaoite (CaSiO3-perovskite) à la surface de la Terre

Le minéral Davemaoite (CaSiO3-perovskite, le troisième minéral le plus abondant dans la couche inférieure du manteau de De la terre intérieur) a été découvert à la surface du Terre pour la première fois. Il a été retrouvé coincé dans un diamant. La pérovskite se trouve naturellement UNIQUEMENT dans la couche inférieure du manteau, à l'intérieur du Terre dans des conditions de température et de pression extrêmement élevées. Cette toute première découverte de l'intérieur Terre la nature minérale est importante pour la géologie pour une meilleure compréhension de la dynamique des profondeurs 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 intérieur et joue un rôle important dans la dynamique thermique de De la terre intérieur. Pour mettre les choses en perspective, des trois niveaux de Terre, la couche du manteau, entre le noyau dense surchauffé et la fine couche de croûte externe, représente 84 % de De la terre volume total tandis que la couche inférieure du manteau représente à elle seule 55 pour cent du Terre et s'étend de 670 à 2900 km de profondeur. Le tableau ci-dessous donne un aperçu instantané de la place de la pérovskite dans 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 des profondeurs. Terre 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 extraite 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 rapporté découverte de pérovskite de silicate de calcium comme inclusion de diamant dans un échantillon naturel. Le diamant a été découvert dans la mine d'Orapa, au Botswana, il y a plusieurs décennies et a été acheté par un minéralogiste américain en 1987. L'équipe de chercheurs étudiait le diamant depuis quelques années pour détecter toute trace de diamant en profondeur.Terre minéral.  

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 héberger trois des principaux éléments producteurs de chaleur (l'uranium et le thorium étaient auparavant connus) qui influencent la génération de chaleur dans De la terre intérieur. 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 située 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 des profondeurs d'Afrique du Sud en 2018, mais l'équipe de recherche n'avait pas déclaré officiellement découvertehttps://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/discovery-of-nitrogen-fixing-cell-organelle-nitroplast-in-a-eukaryotic-algae/ 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.  

***

Références:  

  1. 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 
  1. 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 
  1. 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 
  1. 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  
  1. 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  

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Journaliste scientifique | Rédacteur fondateur, magazine Scientific European

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