Coesite

Koezyt
Coesiteimage.jpg
Obraz skrzyżowanych biegunów ziarna koezytu (szary) o średnicy ~ 1 mm w eklogicie. Małe kolorowe wtrącenia to pirokseny. Obręcz polikrystaliczna to kwarc.
Ogólny
Kategoria Tektokrzemian , grupa kwarcowa

Formuła (powtarzająca się jednostka)
SiO2 _
Symbol IMA Coe
Klasyfikacja Strunza 4.DA.35
Układ kryształów Jednoskośny
Kryształowa klasa
Pryzmatyczny (2/m) (ten sam symbol HM )
Grupa kosmiczna C2/c
Komórka elementarna
a = 7,143; b = 12,383; c = 7,143 [A]; β = 120,00°, Z = 16
Identyfikacja
Masa formuły 60,0843 g/mol
Kolor Bezbarwny
Kryształowy zwyczaj Inkluzje w minerałach metamorficznych UHP o wielkości do 3 mm
Łupliwość nic
Pęknięcie muszlowy
Wytrwałość kruchy
Twardość w skali Mohsa 7,5
Połysk szklisty
Pasemko biały
Przezroczystość Przezroczysty
Gęstość 2,92 (obliczone)
Właściwości optyczne Dwuosiowy
Współczynnik załamania światła

n x = 1,594 n y = 1,595 n z = 1,599
Dwójłomność +0,006
pleochroizm nic
kąt 2V 60–70
Bibliografia

Koesyt jest odmianą ( polimorficzną ) dwutlenku krzemu Si O 2 , która powstaje, gdy na kwarc działa bardzo wysokie ciśnienie (2–3 gigapaskale ) i umiarkowanie wysoka temperatura (700°C, 1300°F) . Koezyt został po raz pierwszy zsyntetyzowany przez Loringa Coesa Jr., chemika z Norton Company , w 1953 roku.

Wydarzenia

Edward CT Chao , we współpracy z Eugene Shoemaker , zgłosił naturalne występowanie koezytu z krateru Barringer w Arizonie w USA, co było dowodem na to, że krater musiał powstać w wyniku uderzenia. Po tym raporcie obecność koezytu w skałach niezmienionych uznano za dowód uderzenia meteorytu lub wybuchu bomby atomowej . Nie spodziewano się, że koezyt przetrwa w skałach metamorficznych pod wysokim ciśnieniem .

W skałach metamorficznych koezyt został początkowo opisany w ksenolitach eklogitu z płaszcza Ziemi, które zostały uniesione przez wznoszącą się magmę ; kimberlit jest najczęstszym żywicielem takich ksenolitów. W skałach metamorficznych koezyt jest obecnie uznawany za jeden z najlepszych mineralnych wskaźników metamorfizmu przy bardzo wysokich ciśnieniach (UHP lub metamorfizm ultrawysokiego ciśnienia ). Takie skały metamorficzne UHP rejestrują subdukcje lub zderzenia kontynentalne, w których skały skorupy ziemskiej są przenoszone na głębokość 70 km (43 mil) lub więcej. Koezyt powstaje przy ciśnieniu powyżej około 2,5 GPa (25 kbar) i temperaturze powyżej około 700 ° C. Odpowiada to głębokości około 70 km na Ziemi. Można go zachować jako wtrącenia mineralne w innych fazach, ponieważ gdy częściowo powraca do kwarcu , kwarcowy brzeg wywiera nacisk na rdzeń ziarna, zachowując metastabilne ziarno, gdy siły tektoniczne podnoszą i odsłaniają te skały na powierzchni. Dzięki temu ziarna mają charakterystyczną teksturę otoczki polikrystalicznego kwarcu (patrz rysunek w infoboksie).

Koezyt został zidentyfikowany w skałach metamorficznych UHP na całym świecie, w tym w zachodnich Alpach we Włoszech w Dora Maira, Erzgebirge w Niemczech, w paśmie Lanterman na Antarktydzie, w masywie Kokchetav w Kazachstanie, w zachodnim regionie Gnejs w Norwegii, Dąbie - Pasmo Shan we wschodnich Chinach, Himalaje we wschodnim Pakistanie oraz w Appalachach w Vermont.

Struktura krystaliczna

Budowa atomowa koezytu

Koezyt to tektokrzemian , w którym każdy atom krzemu otoczony jest czterema atomami tlenu w czworościanie. Każdy atom tlenu jest następnie łączony z dwoma atomami Si, tworząc szkielet. W komórce elementarnej znajdują się dwa krystalograficznie różne atomy Si i pięć różnych pozycji tlenu. Chociaż komórka elementarna ma kształt zbliżony do sześciokąta („a” i „c” są prawie równe, a β prawie 120 °), jest z natury jednoskośna i nie może być sześciokątna. Struktura krystaliczna koezytu jest podobna do struktury skalenia i składa się z czterech czworościanów dwutlenku krzemu ułożonych w pierścienie Si 4 O 8 i Si 8 O 16 . Pierścienie są dalej ułożone w łańcuchy. Ta struktura jest metastabilna w polu stabilności kwarcu: koezyt ostatecznie rozpadnie się z powrotem do kwarcu, co spowoduje wzrost objętości, chociaż reakcja metamorficzna jest bardzo powolna w niskich temperaturach powierzchni Ziemi. Symetria kryształu jest jednoskośna C2/c, nr 15, symbol Pearsona mS48.

Zobacz też

  • Stishovit , polimorf o wyższym ciśnieniu
  • Seifertyt , tworzący się pod wyższym ciśnieniem niż stiszowit

Linki zewnętrzne