पृथ्वीको सतहमा भित्री पृथ्वी खनिज, Davemaoite (CaSiO3-perovskite) को खोज

खनिज Davemaoite (CaSiO3-perovskite, तल्लो आवरण तहमा तेस्रो सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा खनिज पृथ्वीको भित्री) को सतहमा पत्ता लगाइएको छ धरती पहिलो पटक। हीरा भित्र फसेको फेला परेको थियो। पेरोभस्काइट प्राकृतिक रूपमा मात्र भित्री भागको तल्लो आवरण तहमा पाइन्छ धरती अत्यधिक उच्च तापमान र दबाव अवस्था अन्तर्गत। भित्री भागको यो पहिलो खोज हो पृथ्वी गहिरो को गतिशीलता को राम्रो समझ को लागी प्रकृति मा खनिज भूविज्ञान को लागी महत्वपूर्ण छ धरती.  

पेरोभस्काइट क्याल्सियम टाइटेनियम अक्साइड (CaTiO) बाट बनेको खनिज हो₃)। समान क्रिस्टल संरचना भएको कुनै पनि अन्य खनिजलाई पेरोभस्काइट भनिन्छ। यसले पेरोभस्काइटलाई यौगिकहरूको वर्ग बनाउँछ जसमा CaTiO जस्तै क्रिस्टल संरचना हुन्छ₃ (perovskite संरचना)।    

क्याल्सियम-सिलिकेट पेरोव्स्काइट (CaSiO₃-perovskite वा CaPv) एक महत्त्वपूर्ण खनिज हो किनभने यो तेस्रो सबैभन्दा प्रचुर मात्रामा खनिज हो।¹ (भोल्युम द्वारा 7%) को तल्लो आवरण तहमा पृथ्वीको भित्री र गर्मी गतिशीलता मा एक महत्वपूर्ण भूमिका खेल्छ पृथ्वीको भित्री। चीजहरूलाई परिप्रेक्ष्यमा राख्नको लागि, को तीन तहहरू धरती, बाक्लो सुपर-हिटेड कोर र पातलो बाहिरी क्रस्ट तह बीचको आवरण तह, 84% बनाउँछ। पृथ्वीको कुल मात्रा जबकि तल्लो आवरण तह मात्र 55 प्रतिशत समावेश गर्दछ धरती र गहिराईमा 670 र 2900 किमी सम्म फैलिएको छ। तलको तालिकाले पेरोभस्काइटको स्थानको स्न्यापसट दृश्य दिन्छ पृथ्वीको भित्री  

तालिका: पृथ्वीको भित्री भागमा पेरोभस्काइट रिच तहको स्थान  

पेरोभस्काइटहरू मेन्टल तहमा रहेका अन्य खनिजहरूसँगै गहिराइको गतिशीलतामा मुख्य भूमिका खेल्छन्। पृथ्वी कोरबाट सतहतिर तातो स्थानान्तरण समावेश गर्दछ, जसलाई मेन्टल कन्भेक्सन भनिन्छ। यसको प्रचुरता र महत्वको बावजुद, पेरोभस्काइटलाई तल्लो आवरण तहबाट कहिल्यै प्राप्त गरिएको छैन, किनभने यसले यसको उच्च-दबाव अवस्थाबाट हटाइँदा यसको संरचना गुमाउँछ।  

अनुसन्धानकर्ताहरूले अहिले रिपोर्ट गरेका छन् खोज प्राकृतिक नमूनामा हीरा समावेशको रूपमा क्याल्सियम सिलिकेट पेरोव्स्काइटको। दशकौं अघि बोत्सवानाको ओरापा खानीमा फेला परेको यो हीरा सन् १९८७ मा अमेरिकाका एक खनिजविद्ले किनेका थिए। अनुसन्धानकर्ताहरूको टोलीले केही वर्षदेखि नैराको गहिराइमा फसेको खोजी गरिरहेको थियो।धरती खनिज  

ओलिभर त्स्चाउनरको नेतृत्वमा रहेको अनुसन्धान टोलीले तल्लो आवरण तहबाट पेरोभस्काइट मानिएको हीराको असीमित रूपमा साना कालो धब्बाहरूको आन्तरिक संरचना अध्ययन गर्न सिन्क्रोट्रोन एक्स-रे विवर्तन प्रयोग गर्‍यो र संरचनात्मक रूपमा संरक्षित घन CaSiO3-पेरोभस्काइटको निश्चित प्रमाण फेला पार्न सक्षम भयो। त्यहाँ².  

थप संरचनात्मक र रासायनिक अध्ययनहरूले संकेत गरे कि खनिजमा ठूलो मात्रामा पोटासियम फ्यापिएको थियो जसले यो पेरोभस्काइटले तीनवटा प्रमुख तातो उत्पादन गर्ने तत्वहरू (युरेनियम र थोरियम पहिले चिनिन्थ्यो) होस्ट गर्न सक्छ जसले तातो उत्पादनलाई प्रभाव पार्छ। पृथ्वीको भित्री। तिनीहरूले खनिजलाई "डेभेमाओइट" (भूभौतिकशास्त्री हो-क्वाङ "डेभ" माओ पछि) नाम दिए जुन नयाँ प्राकृतिक खनिजको रूपमा स्वीकृत भयो। अन्वेषकहरूले सो खनिज पृथ्वीको सतहभन्दा ६५० देखि ९०० किलोमिटर गहिराइको तल्लो आवरणबाट उत्पन्न भएको हुनसक्ने अनुमान गरेका छन् । ^3,4. 

अचम्मको कुरा, CaSiO₃ पेरोभस्काइट दक्षिण अफ्रिकाबाट 2018 मा गहिरो-पृथ्वी हीरामा फेला परेको रिपोर्ट गरिएको थियो तर अनुसन्धान टोलीले आधिकारिक दाबी गरेको थिएन। Discoveryhttps://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/discovery-of-nitrogen-fixing-cell-organelle-nitroplast-in-a-eukaryotic-algae/ नयाँ खनिज को ⁵. 

यो खोज, भविष्यमा थप खनिजहरूको थप खोजहरूको संयोजनमा, पृथ्वीको आवरणको विकासको समझलाई समृद्ध बनाउनु पर्छ।  

***

सन्दर्भ:  

1. झाङ जेड, एट अल 2021. CaSiO को थर्मल चालकता₃ तल्लो आवरण अवस्थाहरूमा perovskite। भौतिक समीक्षा B. भोल्युम 104, अंक 18 - 1। 4 नोभेम्बर 2021 प्रकाशित। DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.184101 

2. फेई, वाई। 2021. Perovskite तल्लो आवरण, विज्ञान बाट पुनःप्राप्त। प्रकाशित ११ नोभेम्बर २०२१। भोल्युम ३७४, अंक ६५६९ पृष्ठ ८२०-८२१। विज्ञान (२०२१)। DOI: https://doi.org/10.1126/science.abm4742 

3. Tschauner, O। एट अल। तल्लो आवरणबाट खनिजको रूपमा डेभेमाओइट, CaSiO3-पेरोभस्काइटको खोज। विज्ञान। ११ नोभेम्बर २०२१। भोल्युम ३७४, अंक ६५६९ पृष्ठ ८९१-८९४। DOI: https://doi.org/10.1126/science.abl8568 

4. नेभाडा विश्वविद्यालय 2021। समाचार - संक्षिप्तमा अनुसन्धान: प्रकृतिमा पहिलो पटक भित्री पृथ्वी खनिज पत्ता लगाइएको। [१५ नोभेम्बर २०२१ पोस्ट गरिएको। अनलाइनमा उपलब्ध छ https://www.unlv.edu/news/release/research-brief-first-ever-interior-earth-mineral-discovered-nature  

5. नेस्टोला, एफ।, कोरोलेभ, एन।, कोपिलोवा, एम। एट अल। हीरामा रहेको CaSiO3 पेरोभस्काइटले तल्लो आवरणमा समुद्री क्रस्टको पुन: प्रयोगलाई संकेत गर्छ। प्रकृति ५५५, २३७–२४१ (२०१८)। https://doi.org/10.1038/nature25972  

***