Бриџманит

Силикантен перовскит — или (крајниот елемент од магнезиум се нарекува бриџманит) или (калциум силикат познат како давемаоит) кога е распореден во перовскитна структура. Силикатните перовскити не се стабилни на површината на Земјата и главно постојат во долниот дел од Земјината обвивка, помеѓу околу 670 и 2.700 километри длабочина. Се смета дека тие ги формираат главните минерални фази на долниот мантил, заедно со феропериклазата.
1 Откритие
Постоењето на силикат перовскит во мантијата првпат било предложено во 1962 година, и обете и бил експериментално синтетизиран пред 1975 година. До крајот на 1970-тите, било предложено дека сеизмичкиот дисконтинуитет на околу 660 километри во мантијата претставува промена од минерали со шпинелна структура со оливински состав во силикатен перовскит со феропериклаза.
Природниот силикатен перовскит бил откриен во силно потресениот метеорит Тенхам. Во 2014 година, Комисијата за нови минерали, номенклатура и класификација (CNMNC) на Меѓународното минералошко здружение (ИМА) го одобрило името бриџманит за перовскитно-структуриран, во чест на физичарот Перси Бриџман, кој ја добил Нобеловата награда за физика во 1946 година за неговото истражување на висок притисок.
Во 2021 година, перовскитно-структурирана е пронајден како инклузија во природен дијамант. Името давемаоит е усвоено за овој минерал.
2 Структура
Перовскитната структура (првпат идентификувана во минералот перовскит) се јавува во супстанции со општа формула, каде што A е метал што формира големи катјони, обично магнезиум, феро железо или калциум. B е друг метал што формира помали катјони, обично силициум, иако може да се појават мали количини на феро железо и алуминиум. X е обично кислород. Структурата може да биде кубна, но само ако релативните големини на јоните ги исполнуваат строгите критериуми. Типично, супстанциите со перовскитна структура покажуваат помала симетрија, поради дисторзијата на кристалната решетка, а силикатните перовскити се во орторомбичниот кристален систем.
3 Појава
3.1 Опсег на стабилност
Бриџманитот е полиморф на енстатит под висок притисок, но на Земјата претежно се формира, заедно со феропериклаза, од распаѓање на рингвудит (форма на оливин под висок притисок) на приближно 660 километри длабочина, или притисок од околу 24 GPa. Длабочината на овој премин зависи од температурата на мантија; се јавува малку подлабоко во постудените региони на мантија и поплитко во потоплите региони. Преминот од рингвудит во бриџманит и феропериклас го означува дното на преодната зона на мантија и врвот на долниот мантија. Бриџманитот станува нестабилен на длабочина од приближно 2700 километри, трансформирајќи се изохемиски во пост-перовскит.
Калциум силикатниот перовскит е стабилен на малку помали длабочини од бриџманитот, станувајќи стабилен на приближно 500 км, и останува стабилен низ целиот долен мантил.
3.2 Изобилство
Бриџманитот е најзастапениот минерал во мантија. Пропорциите на бриџманитот и калциум перовскитот зависат од целокупната литологија и составот на материјалот. Во пиролитските и харцбургитските литологии, бриџманитот сочинува околу 80% од минералниот асамблаж, а калциум перовскитот помалку од 10%. Во еклогитската литологија, бриџманитот и калциум перовскитот сочинуваат околу 30%. Магнезиум силикатниот перовскит е веројатно најзастапената минерална фаза на Земјата.
3.3 Присуство во дијаманти
Калциум силикатниот перовскит е идентификуван на површината на Земјата како инклузии во дијамантите. Дијамантите се формираат под висок притисок длабоко во мантија. Со големата механичка цврстина на дијамантите, голем дел од овој притисок се задржува во решетката, овозможувајќи инклузии како што е калциум силикат да се зачуваат во форма на висок притисок.
4 Деформација
Експериментална деформација на поликристални под условите на најгорниот дел од долниот мантил укажува дека силикатниот перовскит се деформира преку механизам на дислокациско ползење. Ова може да помогне во објаснувањето на забележаната сеизмичка анизотропија во мантилот.