Una fuente de manto libre de olivina de basaltos del escudo hawaiano

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• Petrología Petrología.
• Ciencias de la Tierra Ciencias de la Tierra Ciencias de la Tierra

Sus antecedentes:

• El manto superior de la Tierra es predominantemente olivino, y se asume típicamente que los fundidos derivados del manto se forman en equilibrio con él.
• Los magmas hawaianos parentales exhiben concentraciones inusualmente altas de níquel y silicio.
• Los modelos existentes luchan por explicar estas altas concentraciones si la olivina es la fuente mineral primaria.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la fuente de los contenidos inusualmente altos de níquel y silicio en los magmas hawaianos parentales.
• Desafiar el supuesto prevaleciente de fuentes de manto dominadas por olivino para estos magmas.
• Proponer y modelar un modelo alternativo de generación de magma para el vulcanismo hawaiano.

Principales métodos:

• Modelado geoquímico de las composiciones de las fuentes de magma.
• Análisis de las capacidades de amortiguación de níquel y silicio de los minerales del manto (olivina y piroxeno).
• Modelado de la generación de magma a partir de una fuente piroxenítica secundaria derivada de la corteza oceánica reciclada.

Principales resultados:

• La olivina y el piroxeno en un manto típico de peridotita amortiguan el níquel y el silicio a niveles inconsistentes con las composiciones de magma hawaiano observadas.
• Los modelos indican que más del 50% de los magmas hawaianos en el último millón de años se originaron a partir de una fuente piroxenítica.
• Esta fuente piroxenítica se forma por la reacción de la olivina con los fundidos de la corteza oceánica reciclada.
• La proporción de corteza oceánica reciclada en la fuente varía espacialmente, desde el 30% en el centro del penacho hasta cantidades insignificantes en el borde.
• Estos hallazgos se alinean con datos independientes sobre los volúmenes de los volcanes, el flujo de magma y las observaciones sismológicas.

Conclusiones:

• El alto contenido de níquel y silicio de los magmas hawaianos sugiere fuertemente una fuente piroxenítica secundaria, no una fuente primaria de olivino.
• La corteza oceánica reciclada juega un papel importante en la petrogénesis de los magmas hawaianos, particularmente en la formación de esta fuente piroxenítica.
• Este estudio revisa nuestra comprensión de los procesos de fusión del manto y la composición de las fuentes de magma en entornos de pluma como Hawai.