Publication

Thermoelasticity of Fe3+- and Al-bearing bridgmanite: Effects of iron spin crossover

Matteo Cococcioni
2016
Article
Résumé

We report ab initio (LDA + U-sc) calculations of thermoelastic properties of ferric iron (Fe3+)- and aluminum (Al)-bearing bridgmanite (MgSiO3 perovskite), the main Earth forming phase, at relevant pressure and temperature conditions and compositions. Three coupled substitutions, namely, Al-Al, Fe3+-Fe3+, and Fe3+-Al have been investigated. Aggregate elastic moduli and sound velocities are successfully compared with limited experimental data available. In the case of Fe3+-Fe3+ substitution, the high-spin (S = 5/2) to low-spin (S = 1/2) crossover in Fe3+ induces a volume collapse and elastic anomalies across the transition region. However, the associated anomalies should disappear in the presence of aluminum in the most favorable substitution, i.e., Fe3+-Al. Calculated elastic properties along a lower mantle model geotherm suggest that the elastic behavior of bridgmanite with simultaneous substitution of Fe2O3 and Al2O3 in equal proportions or with Al2O3 in excess should be similar to that of (Mg,Fe2+)SiO3 bridgmanite. However, excess of Fe2O3 should produce elastic anomalies in the crossover pressure region.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.

Graph Chatbot

Chattez avec Graph Search

Posez n’importe quelle question sur les cours, conférences, exercices, recherches, actualités, etc. de l’EPFL ou essayez les exemples de questions ci-dessous.

AVERTISSEMENT : Le chatbot Graph n'est pas programmé pour fournir des réponses explicites ou catégoriques à vos questions. Il transforme plutôt vos questions en demandes API qui sont distribuées aux différents services informatiques officiellement administrés par l'EPFL. Son but est uniquement de collecter et de recommander des références pertinentes à des contenus que vous pouvez explorer pour vous aider à répondre à vos questions.