Геолог исследует минералы под поверхностью Земли

В статье, опубликованной сегодня в журнале Scientific Reports, доцент геологии Майнак Мукерджи исследует, как полевой шпат, один из важнейших минералов земной коры, изменяется под давлением. Обычно материалы становятся более жесткими при приложении давления, но Мукерджи обнаружил, что эти бледно-окрашенные кристаллы на самом деле становятся более мягкими при экстремальных давлениях.

«Я заинтересован в изучении этих материалов в экстремальных условиях», — сказал Мукхерджи. «Полевой шпат очень распространен в земной коре, поэтому нам необходимо понять его упругие свойства».Работа Мукерджи показывает, что на глубине около 30 километров от поверхности Земли полевой шпат разлагается на более плотные минеральные фазы, такие как пироксен и кварц. Уплотнение полевого шпата может частично объяснить научное наблюдение, называемое сейсмической неоднородностью земной коры и мантии.Этот сейсмический разрыв, также называемый разрывом Мохоровича, является границей между земной корой и мантией.

Впервые это было замечено в 1909 году хорватским ученым Андрией Мохоровичичем, который понял, что сейсмограммы от мелкофокусных землетрясений имеют два набора волн: один идет по прямому пути у поверхности Земли, то есть к коре, а другой прибывает быстрее и, вероятно, преломляется. из нижележащей мантии высокоскоростной среды.«Это первое исследование упругих свойств полевого шпата при высоком давлении», — сказал Мукерджи. «И это дает совершенно новое понимание и новый способ объяснения резкого разрыва Мохоровича».Ученые работают с конца 1950-х годов, чтобы понять разрыв Мохоровича, который отделяет самый внешний слой Земли — океаническую и континентальную кору — от подлежащей мантии. В прошлом году исследователи с бурового судна JOIDES Resolution предприняли попытки пробурить скважину через разрыв, но безуспешно.

Дальнейшие попытки бурения запланированы на будущее.«Мы заботимся о минеральных структурах в глубинах Земли и о том, как они трансформируются в более плотные кристаллические структуры на Земле», — сказал Мукхерджи. «Благодаря глубокому пониманию структур атомного масштаба в экстремальных условиях и того, как они влияют на свойства материалов Земли, можно получить ценную информацию о глубинной динамике Земли».


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *