Experimental investigation of the stability of Fe‐rich carbonates in the lower mantle
Notice bibliographique
Résumé
The fate of carbonates in the Earth's mantle plays a key role in the geodynamical carbon cycle. Although iron is a major component of the Earth's lower mantle, the stability of Fe‐bearing carbonates has rarely been studied. Here we present experimental results on the stability of Fe‐rich carbonates at pressures ranging from 40 to 105 GPa and temperatures of 1450–3600 K, corresponding to depths within the Earth's lower mantle of about 1000–2400 km. Samples of iron oxides and iron‐magnesium oxides were loaded into CO 2 gas and laser heated in a diamond‐anvil cell. The nature of crystalline run products was determined in situ by X‐ray diffraction, and the recovered samples were studied by analytical transmission electron microscopy and scanning transmission X‐ray microscopy. We show that Fe (II) is systematically involved in redox reactions with CO 2 yielding to Fe (III) ‐bearing phases and diamonds. We also report a new Fe (III) ‐bearing high‐pressure phase resulting from the transformation of FeCO 3 at pressures exceeding 40 GPa. The presence of both diamonds and an oxidized C‐bearing phase suggests that oxidized and reduced forms of carbon might coexist in the deep mantle. Finally, the observed reactions potentially provide a new mechanism for diamond formation at great depth.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».