铁方镁石

✍ dations ◷ 2025-08-26 15:58:56 #铁方镁石

铁方镁石（英语：Ferropericlase）或菱镁矿（magnesiowüstite, 是一种镁和铁的氧化物，化学式为 (Mg,Fe)O。它与硅酸盐钙钛矿（silicate perovskite） ((Mg,Fe)SiO₃) 被认为为地幔的主要成分之一。硅酸盐钙钛矿是具有钙钛矿结构的硅酸镁铁。一些天然钻石中的包裹体含铁方镁石。含异常高铁质的钻石可能来自最下的地幔。在地核附近的地幔有一些离散的超低地震波速区，这些被认为是铁方镁石积聚処，因为在高压高温下，地震波在穿铁方镁石时会明显减慢。 2018 年 5 月，方镁石被证明在下地幔的高压下，具有异向性。根据这异向性，地震学家和地质学家能由不同方向的地震波和波速度变化量，来判断这些超低速带是否确实是方镁石。

研究地幔矿物中铁元素的电子自旋态变化，是在铁方镁石中进行的实验。样品在激光加热的金刚石压砧，达到下地幔的高温高压条件，使用同步加速器 X 射线光谱仪测量自旋状态。结果表明，在从 1000 公里到 2200 公里的深度范围内，随着深度的增加，铁从高自旋状态向低自旋状态变化。这自旋状态的变化导致密度随深度的增加值比预期的高，也造成粘度的强烈变化。

铁方镁石 (Mg,Fe)O 约占地球下地幔体积的 20%，仅次于硅酸盐钙钛矿 (Mg,Fe)SiO3 矿物相；它也是下地幔中铁的主要矿物。在地幔过渡带的底部，γ-橄榄石互变转化为钙钛矿和铁方镁石的混合物。反应如下：

γ–(Mg,Fe)₂ ↔ (Mg,Fe) + (Mg,Fe)O

下地幔的矿物相也常被称为菱镁矿（magnesiowüstite）。

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