Cerantola, Valerio ORCID: 0000-0002-2808-2963, Bykova, Elena ORCID: 0000-0001-8652-024X, Kupenko, Ilya ORCID: 0000-0003-3783-8360, Merlini, Marco ORCID: 0000-0002-1146-2468, Ismailova, Leyla, McCammon, Catherine ORCID: 0000-0001-5680-9106, Bykov, Maxim ORCID: 0000-0003-0248-1728, Chumakov, Alexandr I., Petitgirard, Sylvain, Kantor, Innokenty ORCID: 0000-0001-5132-8354, Svitlyk, Volodymyr, Jacobs, Jeroen, Hanfland, Michael, Mezouar, Mohamed, Prescher, Clemens, Ruffer, Rudolf, Prakapenka, Vitali B. and Dubrovinsky, Leonid ORCID: 0000-0002-3717-7585 (2017). Stability of iron-bearing carbonates in the deep Earth's interior. Nat. Commun., 8. LONDON: NATURE PUBLISHING GROUP. ISSN 2041-1723
Full text not available from this repository.Abstract
The presence of carbonates in inclusions in diamonds coming from depths exceeding 670 km are obvious evidence that carbonates exist in the Earth's lower mantle. However, their range of stability, crystal structures and the thermodynamic conditions of the decarbonation processes remain poorly constrained. Here we investigate the behaviour of pure iron carbonate at pressures over 100 GPa and temperatures over 2,500 K using single-crystal X-ray diffraction and Mossbauer spectroscopy in laser-heated diamond anvil cells. On heating to temperatures of the Earth's geotherm at pressures to similar to 50 GPa FeCO3 partially dissociates to form various iron oxides. At higher pressures FeCO3 forms two new structures-tetrairon(III) orthocarbonate Fe43+C3O12, and diiron(II) diiron(III) tetracarbonate Fe22+Fe23+C4O13, both phases containing CO4 tetrahedra. Fe4C4O13 is stable at conditions along the entire geotherm to depths of at least 2,500 km, thus demonstrating that self-oxidation-reduction reactions can preserve carbonates in the Earth's lower mantle.
Item Type: | Journal Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Creators: |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
URN: | urn:nbn:de:hbz:38-224872 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DOI: | 10.1038/ncomms15960 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Journal or Publication Title: | Nat. Commun. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Date: | 2017 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Publisher: | NATURE PUBLISHING GROUP | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Place of Publication: | LONDON | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISSN: | 2041-1723 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Language: | English | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Faculty: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Divisions: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Subjects: | no entry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Uncontrolled Keywords: |
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Refereed: | Yes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
URI: | http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/22487 |
Downloads
Downloads per month over past year
Altmetric
Export
Actions (login required)
View Item |