Численное моделирование поведения энстатита до 1.4 TPa
Маевский К.К.
11Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия
Email: konstantinm@hydro.nsc.ru
Поступила в редакцию: 17 марта 2023 г.
В окончательной редакции: 21 апреля 2023 г.
Принята к печати: 23 апреля 2023 г.
Выставление онлайн: 31 мая 2023 г.
Для понимания строения и состава мантии Земли и подобных планет требуется точное описания влияния экстремальные давления и температуры на физические свойства составляющих материалов. Одним из таких материалов является энстатит MgSiO3, что вызывает повышенный интерес к исследованиям данного материала при интенсивных динамических нагрузках. На основании данных полученных на основании экспериментов, в которых наблюдалось разложение силикатов магния, предлагается рассмотреть ударно-волновое нагружение энстатита как смеси оксидов SiO2 и MgO в равном стехиометрическом соотношении. Расчеты выполняются по термодинамически равновесной модели, учитывающей фазовые переходы компонентов. При моделировании высокоэнергетического воздействия на энстатит учитываются фазовые переходы SiO2 и MgO. Результаты сравниваются с данным, полученным на основании экспериментов по ударно-волновому нагружению, а также с расчетам по модели PREM выполненным по результатам сейсморазведки. Ключевые слова: уравнение состояния, фазовые переходы, силикаты магния, оксид кварца, оксид магния.
- W.J. Borucki. Rep. Prog. Phys. 79, 3, 036901 (2016)
- P.E. Driscoll. Planetary Interiors, Magnetic Fields, and Habitability. In: Handbook of Exoplanets / Eds H. Deeg, J. Belmonte. Springer, Cham (2018)
- T. Gasparik. Phase Diagrams for Geoscientists. Springer, N. Y. (2014). 462 p
- A.R. Oganov, R. Martovnak, A. Laio, P. Raiteri, M. Parrinello. Nature 438, 04439, 1142 (2005)
- K. Umemoto, R.M. Wentzcovitch, P.B. Allen. Sci. 311, 5763, 983 (2006)
- M. Kumazawa, H. Sawamoto, E. Ohtani, K. Mazaki. Nature 247, 356 (1974)
- E. Ohtani. Annu. Rev. Earth. Planet. Sci. 49, 253 (2021)
- W. Xu, C.L. Bertelloni, L. Stixrude, J. Ritsema. Earth. Planet. Sci. Lett. 275, 78 (2008)
- T.S. Sokolova, P.I. Dorogokupets, A.I. Filippova. Phys. Chem. Minerals 49, 9, 37 (2022)
- M. Millot, S. Zhang, D.E. Fratanduono, F. Coppari, S. Hamel, B. Militzer, D. Simonova, S. Shcheka, N. Dubrovinskaia, L. Dubrovinsky, J.H. Eggert. Geophys. Res. Lett. 47, 4, e2019GL085476 (2020)
- R.M. Bolis. Investigations of high pressure phase diagrams of MgO-SiO2 systems with laser shock compression. Physics. Universite Paris Saclay (COmUE), English. NNT: 2017SACLX056 (2017)
- D.K. Spaulding, R.S. McWilliams, R. Jeanloz, J.H. Eggert, P.M. Celliers, D.G. Hicks, G.W. Collins, R.F. Smith. Phys. Rev. Lett. 108, 6, 065701 (2012)
- П.И. Дорогокупец, А.М. Дымшиц, Т.С. Соколова, Б.С. Данилов, К.Д. Литасов. Геология и геофизика 56, 1-2, 224 (2015)
- R.M. Bolis, G. Morard, T. Vinci, A. Ravasio, E. Bambrink, M. Guarguaglini, M. Koenig, R. Musella, F. Remus, J. Bouchet, N. Ozaki, K. Miyanishi, T. Sekine, Y. Sakawa, T. Sano, R. Kodama, F. Guyot, A. Benuzzi-Mounaix. Geophys. Res. Lett. 43, 18, 9475 (2016)
- R. Musella, S. Mazevet, F. Guyot. Phys. Rev. B 99, 6, 064110 (2019)
- Л.В. Альтшулер, Р.Ф. Трунин, Г.В. Симаков. Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли 29, 10, 1 (1965)
- Р.Ф. Трунин. Исследования экстремальных состояний конденсированных веществ методом ударных волн. Уравнения Гюгонио. РФЯЦ--ВНИИЭФ, Саров (2006). 286 с
- М.А. Подурец, Г.В. Симаков, Р.Ф. Трунин. Изв. АН СССР 4, 28 (1968)
- К.К. Маевский. ЖТФ 91, 5, 815 (2021). [K.K. Maevskii. Tech. Phys. 66, 6, 749 (2021).]
- К.К. Маевский. ЖТФ 92, 12, 1820 (2022). [K.K. Maevskii. Tech. Phys. 67, 12, 1580 (2022).]
- К.К. Маевский. Вестн. Томского гос. ун-та. Математика и механика 79, 111 (2022)
- В.В. Милявский, В.Е. Фортов, А.А. Фролова, К.В. Хищенко, А.А. Чарахчьян, Л.В. Шуршалов. ЖВМиМФ 46, 5, 913 (2006). [V.V. Milyavskii, V.E. Fortov, A.A. Frolova, K.V. Khishchenko, A.A. Charakhch'yan, L.V. Shurshalov. Computat. Math. Mathemat. Phys. 46, 5, 873 (2006).]
- K.K. Maevskii. J. Phys. Conf. Ser. 894, 1, 012057 (2017)
- K.K. Maevskii. AIP Conf. Proc. 2051, 1, 020181 (2018)
- K.K. Maevskii, S.A. Kinelovskii. AIP Conf. Proc. 1783, 1, 020143 (2016)
- К.К. Маевский, С.А. Кинеловский. ТВТ 56, 6, 876 (2018). [K.K. Maevskii, S.A. Kinelovskii. High Temperature 56, 6, 853 (2018).]
- K. Maevskii. AIP Conf. Proc. 2103, 1, 020009 (2019)
- Compendium of shock wave data / Ed. M. Thiel. Report UCRL-50108, Livermore, Lawrence Livermore Laboratory (1977). 401 p
- K. Miyanishi, Y. Tange, N. Ozaki, T. Kimura, T. Sano, Y. Sakawa, T. Tsuchiya, R. Kodama. Phys. Rev. E 92, 2, 023103 (2015)
- A.M. Dziewonski, D.L. Anderson. Phys. Earth Planet. Int. 25, 4, 297 (1981)
- LASL Shock Hugoniot Data / Ed. S.P. Marsh. Univ. California Press, Berkeley (1980). 658 p
- Р.Ф. Трунин, Л.Ф. Гударенко, М.В. Жерноклетов, Г.В. Симаков. Экспериментальные данные по ударно-волновому сжатию и адиабатическому расширению конденсированных веществ. РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров (2006). 531 с
- М.А. Подурец, Г.В. Симаков, Р.Ф. Трунин. Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли 4, 28 (1968)
- Ю.Н. Жугин, К.К. Крупников, Н.А. Овечкин, Е.В. Абакшин, М.М. Горшков, В.Т. Заикин, В.Т. Слободенюков. Изв. АН СССР. Сер. Физика земли 10, 16 (1994)
- Г.А. Ададуров, А.Н. Дремин, С.В. Першин, В.Н. Родионов, Ю.Н. Рябинин. ПМТФ 4, 81 (1962)
- J.L. Mosenfelder, P.D. Asimow, D.J. Frost, D.C. Rubie, T.J. Ahrens. J. Geophys. Res. 114, B1, B01203 (2009)
- Y. Fei. Nature Commun. 12, 876 (2021)
- D.K. Spaulding, R.S. McWilliams, R. Jeanloz, J.H. Eggert, P.M. Celliers, D.G. Hicks, G.W. Collins, R.F. Smith. Phys. Rev. Lett. 108, 6, 065701 (2012)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.