地球下地幔中的四面体配位碳酸盐
材料科学
2015-03-13 v1
摘要
碳酸盐是通过俯冲将碳带入地球深部的主体物种。它们是一类重要的造岩矿物组，与地壳中的硅酸盐有本质区别：碳与三个氧原子结合，而硅与四个氧结合。在此，我们提出实验证据，表明在下地幔存在的足够高的压力和温度条件下，铁镁碳酸盐转变为具有四面体配位碳的相。在80 GPa以上，原位同步辐射红外实验显示了(Mg,Fe)CO高压相明确的谱学特征。利用第一性原理计算，我们将新的红外特征归属于与四面体配位碳及不对称C-O键相关的C-O带。预期四面体配位碳酸盐与低压三配位碳酸盐相比表现出显著不同的反应性，以及在液态下不同的化学性质。因此，这可能对碳储层和通量以及全球地球动力学碳循环具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1503.03538,
title = {Tetrahedrally coordinated carbonates in Earth's lower mantle},
author = {Eglantine Boulard and Ding Pan and Giulia Galli and Zhenxian Liu and Wendy Mao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.03538},
year = {2015}
}