In situ X-ray diffraction of silicate liquids and glasses under dynamic and static compression to megabar pressures.

XFEL diffraction amorphous silicates high pressure shock compression static compression

Journal

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
ISSN: 1091-6490
Titre abrégé: Proc Natl Acad Sci U S A
Pays: United States
ID NLM: 7505876

Informations de publication

Date de publication:
02 Jun 2020
Historique:
pubmed: 18 5 2020
medline: 18 5 2020
entrez: 17 5 2020
Statut: ppublish

Résumé

Properties of liquid silicates under high-pressure and high-temperature conditions are critical for modeling the dynamics and solidification mechanisms of the magma ocean in the early Earth, as well as for constraining entrainment of melts in the mantle and in the present-day core-mantle boundary. Here we present in situ structural measurements by X-ray diffraction of selected amorphous silicates compressed statically in diamond anvil cells (up to 157 GPa at room temperature) or dynamically by laser-generated shock compression (up to 130 GPa and 6,000 K along the MgSiO

Identifiants

pubmed: 32414927
pii: 1920470117
doi: 10.1073/pnas.1920470117
pmc: PMC7275726
doi:

Types de publication

Journal Article

Langues

eng

Sous-ensembles de citation

IM

Pagination

11981-11986

Déclaration de conflit d'intérêts

The authors declare no competing interest.

Références

Phys Rev Lett. 1992 Aug 31;69(9):1387-1390
pubmed: 10047204
Rev Sci Instrum. 2013 Jun;84(6):063901
pubmed: 23822351
Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Sep 19;114(38):10041-10046
pubmed: 28874582
J Synchrotron Radiat. 2005 Sep;12(Pt 5):659-64
pubmed: 16120991
Rev Sci Instrum. 2011 Feb;82(2):023904
pubmed: 21361608
Science. 2014 Jun 13;344(6189):1265-8
pubmed: 24926016
Science. 2010 Sep 17;329(5998):1516-8
pubmed: 20847269
Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Oct 18;108(42):17286-9
pubmed: 21969547
Phys Rev Lett. 2008 Dec 19;101(25):255502
pubmed: 19113723
Nat Commun. 2015 Sep 04;6:8191
pubmed: 26337754
Phys Rev Lett. 2017 Nov 24;119(21):215701
pubmed: 29219420
Science. 2014 Nov 28;346(6213):1100-2
pubmed: 25430766
Phys Rev Lett. 2017 Sep 29;119(13):139903
pubmed: 29341693
Science. 2005 Oct 14;310(5746):297-9
pubmed: 16224018
Nature. 2007 Dec 6;450(7171):866-9
pubmed: 18064010
Science. 1998 Mar 13;279(5357):1701-3
pubmed: 9497284
Proc Natl Acad Sci U S A. 2015 Nov 17;112(46):14186-90
pubmed: 26578761
Nat Commun. 2017 Nov 14;8(1):1481
pubmed: 29133910
Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2014 Mar 24;372(2014):20130076
pubmed: 24664915
Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Feb 20;115(8):1742-1747
pubmed: 29432162

Auteurs

Guillaume Morard (G)

Sorbonne Université, Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie, Museum National d'Histoire Naturelle, UMR CNRS 7590, 75005 Paris, France; guillaume.morard@univ-grenoble-alpes.fr.
Université Grenoble Alpes, Université Savoie Mont Blanc, CNRS, Institut de Recherche pour le Développement, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de L'aménagement et des Réseaux, ISTerre, 38000 Grenoble, France.

Jean-Alexis Hernandez (JA)

Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses, Ecole Polytechnique, CNRS, Commissariat à l'Energie Atomique, Sorbonne Université, 91128 Palaiseau, France.
Centre for Earth Evolution and Dynamics, University of Oslo, N-0315 Oslo, Norway.

Marco Guarguaglini (M)

Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses, Ecole Polytechnique, CNRS, Commissariat à l'Energie Atomique, Sorbonne Université, 91128 Palaiseau, France.

Riccardo Bolis (R)

Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses, Ecole Polytechnique, CNRS, Commissariat à l'Energie Atomique, Sorbonne Université, 91128 Palaiseau, France.

Alessandra Benuzzi-Mounaix (A)

Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses, Ecole Polytechnique, CNRS, Commissariat à l'Energie Atomique, Sorbonne Université, 91128 Palaiseau, France.

Tommaso Vinci (T)

Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses, Ecole Polytechnique, CNRS, Commissariat à l'Energie Atomique, Sorbonne Université, 91128 Palaiseau, France.

Guillaume Fiquet (G)

Sorbonne Université, Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie, Museum National d'Histoire Naturelle, UMR CNRS 7590, 75005 Paris, France.

Marzena A Baron (MA)

Sorbonne Université, Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie, Museum National d'Histoire Naturelle, UMR CNRS 7590, 75005 Paris, France.

Sang Heon Shim (SH)

School of Earth and Space Exploration, Arizona State University, Tempe, AZ 85287.

Byeongkwan Ko (B)

School of Earth and Space Exploration, Arizona State University, Tempe, AZ 85287.

Arianna E Gleason (AE)

Geological Sciences, Stanford University, Stanford, CA 94305-2115.
SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, CA 94025.

Wendy L Mao (WL)

Geological Sciences, Stanford University, Stanford, CA 94305-2115.

Roberto Alonso-Mori (R)

SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, CA 94025.

Hae Ja Lee (HJ)

SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, CA 94025.

Bob Nagler (B)

SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, CA 94025.

Eric Galtier (E)

SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, CA 94025.

Dimosthenis Sokaras (D)

SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, CA 94025.

Siegfried H Glenzer (SH)

SLAC National Accelerator Laboratory, Menlo Park, CA 94025.

Denis Andrault (D)

Université Clermont Auvergne, CNRS, Institut de Recherche pour le Développement, Observatoire Physique du Globe de Clermont-Ferrand, Laboratoire Magmas et Volcans, F-63000 Clermont-Ferrand, France.

Gaston Garbarino (G)

European Synchrotron Radiation Facility, 38000 Grenoble, France.

Mohamed Mezouar (M)

European Synchrotron Radiation Facility, 38000 Grenoble, France.

Anja K Schuster (AK)

Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf, D-01328 Dresden, Germany.

Alessandra Ravasio (A)

Laboratoire pour l'Utilisation des Lasers Intenses, Ecole Polytechnique, CNRS, Commissariat à l'Energie Atomique, Sorbonne Université, 91128 Palaiseau, France.

Classifications MeSH