La migración del derretimiento transcristalino y el manto de la Tierra

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• La geofísica es la geofísica.
• Física mineral Física de los minerales

Sus antecedentes:

• La tectónica de placas y el vulcanismo son impulsados por el magma y la dinámica de los gases.
• Comprender el comportamiento del derretimiento y los gases dentro del manto de la Tierra es crucial para el vulcanismo y la tectónica.

Objetivo del estudio:

• Para investigar los mecanismos de migración de las inclusiones de fusión dentro de los cristales de olivina bajo gradientes térmicos.
• Para comprender el comportamiento de las burbujas de gas disueltas durante la migración del derretimiento.
• Aplicar los hallazgos experimentales a procesos geológicos a gran escala y reevaluar la existencia de fases fluidas profundas.

Principales métodos:

• Experimentos de laboratorio que simulan gradientes térmicos en las inclusiones de fusión dentro de los cristales de olivino.
• Observación del movimiento y la interacción de las burbujas de fusión y de gas.
• Análisis cinético de los mecanismos de interfaz de fusión de cristales.
• Escalando los resultados experimentales a las condiciones del manto de la Tierra.

Principales resultados:

• Las inclusiones de fusión migran a través de los cristales de olivino, controlados por la cinética de la interfaz cristal-fusión.
• Las burbujas de gas disueltas se vuelven inmóviles y se separan de la fusión migratoria.
• Los resultados experimentales explican la segregación a escala de grano de los fundidos primitivos en el manto.
• Las inclusiones de fluidos ricos en CO2 se reinterpretan como gas escapado de la fusión.

Conclusiones:

• El estudio proporciona un mecanismo para la segregación del fundido en la escala de grano dentro del manto.
• Los hallazgos desafían el concepto de una fase fluida libre penetrante y profundamente percolada.
• Los experimentos de migración de fusión ofrecen información sobre la cinética del crecimiento de los cristales en condiciones geológicamente relevantes.