Transformations structurelles résolues dans le temps dans le plagioclase en raison d’un choc d’impact

Crédit : SLAC National Accelerator Laboratory.

Les feldspaths plagioclases forment le groupe de minéraux le plus abondant dans la croûte terrestre et sont omniprésents sur les corps extraterrestres tels que Mars, la Lune et les astéroïdes. En raison de son comportement unique en réponse au choc, le plagioclase est couramment utilisé pour reconstruire les historiques d’impact et les conditions des roches choquées. Par exemple, les ondes de choc générées par les événements d’impact font que le plagioclase subit des transformations structurelles telles que l’amorphisation (perte de sa structure minérale et devenir vitreux) et le développement de caractéristiques de déformation plane, qui sont utilisées comme indicateurs géologiques des pressions d’impact dans les roches d’impact terrestres et fortement choquées. météorites chondritiques. Bien qu’il y ait eu des études approfondies sur les transformations du feldspath sous choc, de nombreuses questions concernant les détails de ces transformations et les pressions exactes auxquelles elles se produisent sont restées en suspens.

Une équipe de recherche dirigée par Arianna Gleason du Laboratoire national des accélérateurs du Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) imite les impacts météoritiques en laboratoire pour explorer comment le plagioclase se transforme lors d’impacts extrêmes. Ils ont utilisé la diffraction des rayons X in situ de la source de lumière cohérente Linac du SLAC pour sonder la voie de transformation de phase sur une échelle de temps inférieure à la nanoseconde. Les diagrammes de diffraction des rayons X obtenus révèlent comment la structure atomique du plagioclase change en réponse aux pressions accrues générées par les événements d’impact. Les expériences ont montré que l’amorphisation du plagioclase commence à des pressions d’environ 5 gigapascals (environ 50 000 fois la pression atmosphérique terrestre), ce qui est bien inférieur à ce qui avait été suggéré précédemment. L’expérience a également démontré un effet mémoire à environ 32 gigapascals, dans lequel l’échantillon devient amorphe mais revient ensuite partiellement à sa structure d’origine à l’échelle de la nanoseconde. Cette recherche pourrait faire la lumière sur la façon dont les minéraux sont affectés par les impacts à l’échelle atomique avec une résolution inférieure à la nanoseconde. À l’avenir, des études similaires menées sur d’autres minéraux pourraient fournir des informations supplémentaires sur les conditions d’impact et les histoires sur les corps planétaires du système solaire. LIRE LA SUITE

Cette entrée a été publiée dans Science News et étiquetée météorite, plagioclase sur par Contributeur de Planetary News.

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