当受到冲击影响时,石英(SiO2)会突然转变为玻璃薄片,即平面变形特征(PDF)。这种冲击效应是撞击的最可靠的指标,在识别地球记录中的灾难性碰撞(如奇克苏鲁布撞击)方面具有决定性作用。尽管PDFs具有重要意义,但它们如何形成仍然没有共识。近日,来自弗里德里希·席勒大学耶拿分校的Falko Langenhorst等人展示了在动态金刚石砧室中快速压缩的单晶石英的时间分辨原位同步X射线衍射数据。
文章要点:
1) 该研究发现,石英在压力高于15 GPa时会转化为具有八面体配位硅的亚稳硅铝石(PbSb2O6)型高压相的薄片,该相在减压过程中则塌陷成无定形薄片,与自然冲击石英中的PDF非常相似;
2) 因此,该研究对于罗赛石结构二氧化硅的鉴定为石英的层状非晶化提供了深入解释,并且这也表明Hugoniot曲线的混合相区域可能与罗赛特结构二氧化硅的逐渐形成有关。
参考资料:
Otzen, C., Liermann, HP. & Langenhorst, F. Evidence for a rosiaite-structured high-pressure silica phase and its relation to lamellar amorphization in quartz. Nat Commun 14, 606 (2023).
DOI: 10.1038/s41467-023-36320-7
https://doi.org/10.1038/s41467-023-36320-7