Solubilidad del helio en olivino e implicaciones para el alto 3He/4He en basaltos de islas oceánicas

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• La geoquímica de los isótopos es la geoquímica de los isótopos.
• Petrología Petrología.

Sus antecedentes:

• Las altas proporciones de 3He/4He en los basaltos de las islas oceánicas (OIB) son una evidencia clave de los depósitos del manto no gaseosos.
• Los modelos de fusión del manto se basan en el comportamiento químico del helio, pero las estimaciones de partición entran en conflicto.

Objetivo del estudio:

• Para determinar experimentalmente la solubilidad del helio en olivina.
• Para aclarar el comportamiento de partición del helio durante la fusión del manto.

Principales métodos:

• Medición experimental de la solubilidad del helio en olivino natural y sintético a presión atmosférica.
• Equilibrio con una atmósfera de helio seguido de análisis de trituración y fusión.

Principales resultados:

• Determinados coeficientes de partición olivino-fusión para el helio que van desde 0.0025 ± 0.0005 a 0.0060 ± 0.0007.
• El helio parece ser más compatible que el uranio y el torio durante la fusión del manto.

Conclusiones:

• Los datos experimentales sugieren la compatibilidad del helio durante la fusión, preservando potencialmente altas proporciones de 3He/4He en los residuos agotados.
• Esto resuelve las discrepancias entre las concentraciones de helio de OIB y las concentraciones de helio de basalto de la cordillera oceánica media, lo que apoya una fuente agotada de altos OIB de 3He/4He.