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柯石英(Coesite)是二氧化硅(SiO2)的一種高壓多形體,由Loring Coes Jr.于1953年首次合成。
概述
柯石英是石英在幾萬巴(1巴=10的5次方帕)的超高壓變質作用下形成的,通常要在地下80公里左右地層中
才達到這種高壓。它和橄欖巖通常都是上地幔的巖石產物。自然產出的柯石英,晶粒大小在5-50μm,1953年人工合成柯石英,晶體與石膏相似,它是從3.5GPa壓力,500-800℃的SiO2熔融體中析出。1960年,柯石英首次在美國阿利桑那隕石坑中發現,在德國、阿拉伯的隕石坑中也有發現,形成于沖擊變質作用有關。
性質
柯石英是硅原子成四次配位的SiO2各同質多象中結構最緊密的一種變體,亦稱單斜石英。通常呈小于5微米的粒狀產出。無色透明,玻璃光澤。無解理,莫氏硬度約為8°在5%的冷氫氟酸中近于不溶,但易溶于熱濃氫氟酸中。
產生
1953年,L.Jr.科斯首先在大約35×10Pa和500~800℃的條件下人工合成了柯石英。1960年,美籍華裔礦物學家趙景德在美國亞利桑那州“流星”隕石坑內的石英砂巖中首次發現了天然產出的柯石英。形成柯石英的壓力下限是 19×10?Pa。柯石英除在隕石坑中出現以外,在榴輝巖中也已發現,后者是在地下深處形成的。
意義
天然柯石英的發現使其上升為一個真正的礦物種,其出現可作為所賦存的巖石曾處于很高壓力條件下的可靠標志;特別是在陷坑中出現時,更可作為隕石撞擊起源的有力證據。它們的石隕石沖擊成因,提出了由沖擊負荷來人工制備其他物質的高壓同質多象變體的現實可能性;同時還開拓了沖擊負荷超高壓實驗的領域。
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