Wadsleyite

Wzór chemiczny: Mg<sub>2</sub>SiO<sub>4</sub>

Wadsleyit to wysokociśnieniowy polimorf oliwinu, kluczowy minerał górnego płaszcza Ziemi, znajdowany głównie w meteorytach.

## Charakterystyka Wadsleyit jest wysokociśnieniowym polimorfem oliwinu, powstającym w warunkach panujących w ziemskim płaszczu, na głębokościach od 410 do 520 km. W naturze na powierzchni Ziemi jest spotykany niemal wyłącznie w silnie zszokowanych meteorytach, gdzie powstaje w wyniku uderzenia. Minerał ten jest zazwyczaj mikroskopijnej wielkości, tworząc agregaty drobnych ziaren zastępujących pierwotny oliwin. Ze względu na swoje pochodzenie i warunki powstawania, dobrze wykształcone, widoczne gołym okiem kryształy są ekstremalnie rzadkie i spotykane jedynie w eksperymentach laboratoryjnych. ## Właściwości fizyczne Syntetyczne kryształy wadsleyitu wykazują twardość około 7 w skali Mohsa. Minerał charakteryzuje się szklistym połyskiem i jest zazwyczaj przezroczysty do przeświecającego. Jego gęstość wynosi około 3.84 g/cm³, co jest wartością znacznie wyższą niż dla oliwinu, co odzwierciedla gęstsze upakowanie atomów w jego strukturze krystalicznej. ## Barwy i odmiany Kolor wadsleyitu zależy od domieszek. Czysta, syntetyczna forma (Mg₂SiO₄) jest bezbarwna. Naturalnie występujący w meteorytach, zawierający żelazo, ma barwę od bladozielonej do oliwkowozielonej. Nie wyróżnia się jego odmian handlowych ani barwnych. ## Historia i nazwa Minerał został nazwany na cześć Arthura Davida Wadsleya (1918-1969), australijskiego krystalochemika, który wniósł znaczący wkład w zrozumienie struktur tlenków metali przejściowych. Po raz pierwszy został zidentyfikowany w naturze w 1982 roku w meteorycie Tenham, który spadł w Australii (Queensland). Jego istnienie zostało jednak przewidziane teoretycznie i potwierdzone eksperymentalnie w laboratoriach wysokociśnieniowych już w latach 60. XX wieku. ## Zastosowania Wadsleyit nie ma żadnych zastosowań przemysłowych ani komercyjnych. Jego znaczenie jest czysto naukowe - jest kluczowym minerałem dla geofizyków i geochemików badających skład i dynamikę wnętrza Ziemi, w szczególności strefy przejściowej płaszcza. Dla kolekcjonerów stanowi unikatowy, choć zazwyczaj mikroskopijny, obiekt zainteresowania, głównie w kontekście kolekcjonowania meteorytów.

Właściwości

Twardość Mohsa
7
Połysk
Szklisty
Rysa
Biała
Gęstość
3.84
Łupliwość
Doskonała wg {010}, dobra wg {001}
Przełam
Nierówny
Przezroczystość
Przezroczysty do przeświecającego
Układ krystaliczny
Rombowy

Cechy diagnostyczne

## Rozpoznawanie Identyfikacja wadsleyitu jest niemożliwa bez zaawansowanych technik laboratoryjnych, takich jak dyfrakcja rentgenowska (XRD), mikroskopia elektronowa (SEM/TEM) lub spektroskopia ramanowska. W praktyce rozpoznaje się go na podstawie kontekstu geologicznego - obecności w silnie zszokowanych chondrytach (meteorytach kamiennych), gdzie tworzy żyłki lub agregaty zastępujące oliwin. ## Odróżnianie od podobnych Wizualnie, w cienkich płytkach pod mikroskopem, może przypominać oliwin lub ringwoodyt (inny wysokociśnieniowy polimorf oliwinu). Odróżnienie od oliwinu wymaga analizy właściwości optycznych (wyższe współczynniki załamania światła) lub strukturalnych. Ringwoodyt, krystalizujący w układzie regularnym, jest izotropowy optycznie, co odróżnia go od anizotropowego wadsleyitu. ## Formy kryształów W naturze występuje wyłącznie w formie mikroskopijnych, anhedralnych (nieprawidłowo wykształconych) ziaren tworzących gęste agregaty. Syntetyczne kryształy uzyskane w warunkach laboratoryjnych mogą tworzyć niewielkie, tabliczkowe lub słupkowe formy, jednak nie są one spotykane w okazach naturalnych.

Środowisko występowania

## Geneza Wadsleyit jest minerałem wysokociśnieniowym. Jego głównym środowiskiem powstawania jest strefa przejściowa górnego płaszcza Ziemi, na głębokościach 410-520 km, gdzie powstaje w wyniku przemiany fazowej oliwinu pod ciśnieniem ok. 14-18 GPa. Na powierzchnię Ziemi nie jest transportowany, gdyż w warunkach niższych ciśnień ulega przemianie powrotnej w oliwin. Jedynym znanym naturalnym mechanizmem jego zachowania na powierzchni jest uderzenie meteorytu. Wówczas szokowe ciśnienie i temperatura na krótko odtwarzają warunki z płaszcza Ziemi, przekształcając oliwin zawarty w meteorycie w wadsleyit i ringwoodyt, które są następnie gwałtownie schładzane, co "zamraża" ich strukturę. ## Asocjacje mineralne W meteorytach wadsleyit współwystępuje z minerałami, z których powstał lub którym towarzyszył, głównie z oliwinem, piroksenami, plagioklazem (lub jego wysokociśnieniowymi formami jak maskelynit), troilitem, stopem żelazo-niklowym oraz innymi minerałami szokowymi, takimi jak ringwoodyt, akimotoit czy majorit. ## Lokalizacje Potwierdzone wystąpienia wadsleyitu ograniczają się do silnie zszokowanych meteorytów. Kluczowe przykłady to meteoryt Tenham (Queensland, Australia), Peace River (Alberta, Kanada), Sixiangkou (Chiny) oraz Tissint (Maroko).

Rzadkość

Ekstremalnie rzadki

Dla kolekcjonerów

## Kryteria jakości Jakość okazu zawierającego wadsleyit jest w praktyce tożsama z jakością samego meteorytu-nosiciela. Dla kolekcjonerów i instytucji naukowych liczy się przede wszystkim potwierdzenie obecności minerału za pomocą analiz. Wartość podnosi dobrze udokumentowane pochodzenie okazu oraz czytelne tekstury szokowe widoczne w przeciętych i wypolerowanych fragmentach (tzw. "plastrach"), gdzie żyłki wadsleyitu mogą być widoczne jako ciemniejsze obszary. Wielkość tych żyłek i agregatów jest również istotna, choć rzadko przekraczają one milimetry. ## Popularne stanowiska Najbardziej znane i cenione okazy pochodzą z klasycznych lokalizacji, w których po raz pierwszy zidentyfikowano ten minerał lub jego najlepsze przykłady. Należą do nich meteoryty Tenham i Peace River. Okazy z tych lokalizacji są niezwykle rzadkie na rynku komercyjnym i znajdują się głównie w kolekcjach instytucjonalnych i badawczych.

Pielęgnacja i przechowywanie

## Czyszczenie Okazy (zazwyczaj fragmenty meteorytów) zawierające wadsleyit należy traktować z najwyższą ostrożnością. Czyszczenie powinno być ograniczone do absolutnego minimum. W razie potrzeby można użyć sprężonego powietrza do usunięcia kurzu. Unikać kontaktu z wodą i chemikaliami, które mogłyby naruszyć matrycę meteorytu. ## Czego unikać Należy bezwzględnie unikać ultradźwiękowych myjek, środków chemicznych, kwasów oraz gwałtownych zmian temperatury. Jako minerał wysokociśnieniowy, jest metastabilny w warunkach panujących na powierzchni Ziemi i teoretycznie może ulec przemianie w oliwin pod wpływem wysokiej temperatury, choć proces ten jest bardzo powolny. ## Przechowywanie Okazy należy przechowywać w stabilnych warunkach, w suchym miejscu, z dala od bezpośredniego światła słonecznego i źródeł ciepła. Najlepiej przechowywać je w wyściełanych pudełkach lub gablotach, aby zminimalizować ryzyko uszkodzeń mechanicznych i wibracji.

Powiązane minerały

Źródła zewnętrzne

Źródła

Czytaj więcej