Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Кремний минералы, кварцтың сирек полиморфы
Silica mineral, rare polymorph of quartz
Коэзит (['/k//oʊ//s//aɪ//t/]) – кварцқа өте жоғары қысым (2–3 гигапаскаль) және орташа жоғары температура салынғанда түзілетін кремний диоксидінің (SiO2) бір түрі (полиморфы). Коэзит алғаш рет 1953 жылы Нортон компаниясының химигі Лоринг Коз-младший жасады.
Coesite ('/k//oʊ//s//aɪ//t/) is a form (polymorph) of silicon dioxide (SiO2) that is formed when very high pressure (2–3 gigapascals), and moderately high temperature , are applied to quartz. Coesite was first synthesized by Loring Coes, Jr., a chemist at the Norton Company, in 1953.
Оқиғалар
1960 жылы Эдвард К. Т. Чао Юджин Шумейкермен бірлесіп, АҚШ-тың Аризона штатындағы Баррингер кратерінен коэзиттің табиғи түзілуі туралы хабарлады, бұл кратер соқтығысу нәтижесінде пайда болған деген дәлел болды. Осы хабардан кейін, метаморфозға ұшырамаған тау жыныстарында коэзит кездесуі метеорит соққысы немесе атом бомбасының жарылысы болғанын көрсететін дәлел ретінде қарастырылды. Коэзит жоғары қысымды метаморфтық тау жыныстарында сақталуы күтілмеген. Метаморфтық тау жыныстарында коэзит алғаш рет Жер мантиясынан көтерілген магмамен бірге шыққан эклогит ксенолиттерінде сипатталған; кимберлит мұндай ксенолиттердің ең көп таралған орны болып табылады. Метаморфтық тау жыныстарында коэзит қазір өте жоғары қысымды метаморфизмнің (UHP немесе ультра жоғары қысымды метаморфизм) ең жақсы минералдық көрсеткіштерінің бірі ретінде танылған. Мұндай UHP метаморфтық тау жыныстары субдукция немесе континенттік соқтығысу процестерін көрсетеді, онда жер қыртысының тау жыныстары 70 км немесе одан да тереңге жетуі мүмкін. Коэзит шамамен 2,5 ГПа (25 кбар) жоғары қысымда және шамамен 700 °C жоғары температурада түзіледі. Бұл Жердің шамамен 70 км тереңдігіне сәйкес келеді. Ол минералдық қосымшалар түрінде басқа фазаларда сақталуы мүмкін, себебі ол ішінара кварцқа айналғанда, кварц шеті дәннің ядросына қысым түсіріп, тектоникалық күштердің әсерімен осы тау жыныстарын көтеріп, бетке шығарғанда метастабильді күйде сақтайды. Соның салдарынан, түйіршіктерде поликристаллды кварц шетінің ерекше текстурасы байқалады (инфографикадағы суретті қараңыз). Коэзит Италияның батыс Альптеріндегі Дора Майра, Антарктиданың Лантерман жотасы, Қазақстанның Көкшетау массиві, Норвегияның Батыс Гнейс аймағы, Шығыс Қытайдағы Даби Шань жотасы, Шығыс Пәкістанның Гималайлары және Вермонт штатының Аппалачи таулары сияқты әлемнің әртүрлі жерлеріндегі UHP метаморфтық тау жыныстарында анықталған.
In 1960, a natural occurrence of coesite was reported by Edward C. T. Chao, in collaboration with Eugene Shoemaker, from Barringer Crater, in Arizona, US, which was evidence that the crater must have been formed by an impact. After this report, the presence of coesite in unmetamorphosed rocks was taken as evidence of a meteorite impact event or of an atomic bomb explosion. It was not expected that coesite would survive in high pressure metamorphic rocks. In metamorphic rocks, coesite was initially described in eclogite xenoliths from the mantle of the Earth that were carried up by ascending magmas; kimberlite is the most common host of such xenoliths. In metamorphic rocks, coesite is now recognized as one of the best mineral indicators of metamorphism at very high pressures (UHP, or ultrahigh pressure metamorphism). Such UHP metamorphic rocks record subduction or continental collisions in which crustal rocks are carried to depths of or more. Coesite is formed at pressures above about 2.5 GPa (25 kbar) and temperature above about 700 °C. This corresponds to a depth of about 70 km in the Earth. It can be preserved as mineral inclusions in other phases because as it partially reverts to quartz, the quartz rim exerts pressure on the core of the grain, preserving the metastable grain as tectonic forces uplift and expose these rock at the surface. As a result, the grains have a characteristic texture of a polycrystalline quartz rim (see infobox figure). Coesite has been identified in UHP metamorphic rocks around the world, including the western Alps of Italy at Dora Maira, the Lanterman Range of Antarctica, in the Kokchetav Massif of Kazakhstan, in the Western Gneiss region of Norway, the Dabie Shan Range in Eastern China, the Himalayas of Eastern Pakistan, and in the Appalachian Mountains of Vermont.
Кристалдық құрылым
Коэзит – тектосиликат, онда әрбір кремний атомы төрт оттек атомымен тетраэдр түрінде қоршалған. Әрбір оттек атомы екі кремний атомымен байланысып, қаңқа құрайды. Бірлік жасушада кристаллдық тұрғыдан екі түрлі кремний атомы және бес түрлі оттек орны бар. Бірлік жасуша пішін жағынан алтыбұрышты пішінге жақын болғанымен ("a" және "c" шамамен тең, ал β шамамен 120°), ол ішкі құрылымы бойынша моноклиникалық және алтыбұрышты бола алмайды. Коэзит кристалл құрылымы фельдшпарға ұқсас және Si4O8 және Si8O16 сақиналарынан тұратын төрт кремний диоксиді тетраэдрінен құралған. Сақиналар тізбектерге бірігіп орналасқан. Бұл құрылым кварцтың тұрақтылық аймағында метастабильді: коэзит уақыт өте кварцқа ыдырайды, соның салдарынан көлемі ұлғаяды, бірақ Жер бетінің төмен температурасында метаморфтық реакция өте баяу жүреді. Кристаллдық симметриясы моноклиникалық C2/c, №15, Пирсон символы mS48.
Coesite is a tectosilicate with each silicon atom surrounded by four oxygen atoms in a tetrahedron. Each oxygen atom is then bonded to two Si atoms to form a framework. There are two crystallographically distinct Si atoms and five different oxygen positions in the unit cell. Although the unit cell is close to being hexagonal in shape ("a" and "c" are nearly equal and β nearly 120°), it is inherently monoclinic and cannot be hexagonal. The crystal structure of coesite is similar to that of feldspar and consists of four silicon dioxide tetrahedra arranged in Si4O8 and Si8O16 rings. The rings are further arranged into chains. This structure is metastable within the stability field of quartz: coesite will eventually decay back into quartz with a consequent volume increase, although the metamorphic reaction is very slow at the low temperatures of the Earth's surface. The crystal symmetry is monoclinic C2/c, No.15, Pearson symbol mS48.