Etude des propriétés structurales, élastiques et sismiques des composants FeO, MgO et (Fex,Mg(1-x))O en utilisant le modèle PREM

Abstract

En se basant sur l’une de nos études portant sur le FeO ou celle de Karki et al, 1997 abordant le MgO, les propriétés structurales, élastiques et sismiques ont été déterminées à différentes pressions. A travers les résultats obtenus et par l’application des relations de Hashin et Shtrikman, Ces mêmes propriétés ont été déterminées pour les composants (Mg (1-x), Fex)O considérant la fusion d'un taux x de fer dans MgO, notamment aux pressions conformes au modèle PREM représentant la matière terrestre. La comparaison des résultats obtenus dans ces calculs fait ressortir une conclusion importante: ils montrent la sensibilité des propriétés à la transition de phase du FeO, à l'exception de la densité, du module d’incompressibilité et de la vitesse de l'onde hydrodynamique. La plupart des valeurs des propriétés augmentent surtout pour le cas de MgO où elles sont généralement plus élevées. Les valeurs des propriétés des composants (Mg (1-x), Fex)O sont caractérisées par la formation d'une bande et une superposition selon la fraction molaire x, et les valeurs de chaque propriété se rapprochent de celles du FeO avec le l'augmentation de cette fraction, donc les valeurs des propriétés structurales, du module d’incompressibilité et la vitesse hydrodynamique sont délimitées par celles des deux oxydes. Il a été également possible de déterminer un grand nombre de profondeurs ou de pressions auxquelles les valeurs des propriétés de ces constituants coïncident, résultant d'un changement du signe de différence ou de la définition des valeurs de propriété entre les constituants comparés. Le nombre de ces profondeurs est différent d'un cas à l'autre, et le plus grand nombre qui peut être atteint est de six profondeurs. De plus, la séparation totale ne s’est produite que pour les deux vitesses longitudinale et transversale lors de la comparaison du FeO avec les composants (Mg (1-x), Fex) O et pour la densité et le module de cisaillement étant comparé avec la matière terrestre. Dans toutes les vitesses d'onde dans le cas de MgO comparé à la matière terrestre, pour le module de cisaillement dans le cas des composants de (Mg (1-x), Fex)O étant comparé avec la matière terrestre. La non-conformité de toutes les propriétés à la fois avec le modèle de la matière terrestre, bien que sa faible occurrence dans les vitesses d'onde dans le cas des composants (Mg (1-x), Fex) O, prouve la non-présence de n’importe quel constituant objet de cette étude seul dans les couches de la terre profonde .