超级地球地幔中 MgSiO3 后钙钛矿的相变
地球物理
2017-09-27 v1
摘要
构成地球的主要地幔硅酸盐的最高压形式是 MgSiO3 后钙钛矿。理解 PPv 在 TPa 压力下的命运是理解超级地球型系外行星矿物学的第一步,可以说这类行星因其与地球的相似性而最引人关注。对它们的内部结构进行建模需要了解稳定的矿物相、其在压缩下的性质以及主要元素丰度。几项关于极端压力下 PPv 的研究支持了这样一种观点,即一系列压力诱导的分解相变在约 3 TPa 下产生基本氧化物 SiO2 和 MgO 作为最终聚集形式。然而,这些研究都没有解决地幔成分问题,特别是通常以三个主要变量表示的主要元素丰度,即 Mg/Si 和 Fe/Si 比率以及 Mg#,就像在地球上一样。在这里,我们展示了关键成分参数 Mg/Si 比率(其在地球地幔中的值仍有争议)是模拟超级地球地幔相变和内部结构的关键因素。具体而言,我们确定了新的相变序列,包括决定性地依赖于该比率的新复合反应。这是一种以前未曾探讨过的新级别的复杂性,但事实证明它对于对这些岩石地幔内部层的性质和数量进行建模至关重要。
关键词
引用
@article{arxiv.1708.04767,
title = {Phase transitions in MgSiO3 post-perovskite in super-Earth mantles},
author = {Koichiro Umemoto and Renata M. Wentzcovitch and Shunqing Wu and Min Ji and Cai-Zhuang Wang and Kai-Ming Ho},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.04767},
year = {2017}
}
备注
Submitted to Earth Planet. Sci. Lett., 28 pages, 6 figures