한성 비정질 투휘석(Ca,Mg)SiO3에 대한 상변이 연구를 압력은 다이아몬드앤빌기기를 이용하여 ∼30 GPa까지, 온도는 약(YAG) 레이저 가열기기를 이용하여 ∼1000℃에서 조사(scanning)하여 시행하였다. 비정질 투휘석은 고온-고압 하에서 곧바로 등축정계에 속하는 단상의 (Ca,Mg)SiO3페롭스카이트 결정구조로 상변이 하였다. 이러한 결과는 고온-고압 하에서 사방정계에 속하는 MgSiO3페롭스카이트 상과 등축정계에 속하는 CaSiO3페롭스카이트 상으로 분리되는 상변이를 하는 결정질 투휘석의 상변이 계통과는 큰 차이를 보이고 있다. 이러한 차이는 출발시료의 차이점이나 특히 온도가 상변이에 큰 영향인자로 작용하여 기인한 것으로 판단된다. 이러한 강변이 관계는 맨틀의 온도, 압력 및 산소분압 차이 등에 의해 맨틀전이대나 하부맨틀을 구성하는 광물상의 조합에 영향을 줄 수 있다.

A phase transformation study on a synthetic amorphous diopside, (Ca,Mg)SiO3has been carried out up to ∼30 GPa, and ∼1000℃ using a diamond anvil cell and YAG laser heating system, respectively. A starting amorphous material shows a direct transition to cubic (Ca,Mg)SiO3perovskite at high pressure, which contradicts to the crystalline diopside phase transformation sequence disproportionating into mixtures of the orthorhombic MgSiO3perovskite and the cubic CaSiO3perovskite phases. This discrepancy might be due to the different starting materials as well as the temperature variations at each specific experiment performed. The present phase transfor mation sequence would modify the mineralogical assemblage in the Earth transition region and the lower mantle depending upon the pressure, temperature and the oxygen partial pressure.

• 김영호