Evolución redox de un magma desgasificado que se eleva a la superficie

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Los gases volcánicos influyen en la atmósfera de la Tierra y la dinámica del magma.
• Se cree que el estado redox de los gases volcánicos refleja las condiciones de la fuente de magma.
• Las variaciones observadas en la fugacidad del oxígeno (O2) de los gases volcánicos permanecen sin explicación.

Objetivo del estudio:

• Para investigar cómo el ascenso del magma afecta el estado redox de los gases volcánicos.
• Determinar la influencia de la composición y cantidad de gas en la evolución de la fugacidad del oxígeno (O2).
• Para evaluar la confiabilidad del estado redox del magma en erupción como un sustituto de las emisiones de gases.

Principales métodos:

• Utilizó un modelo químico-físico acoplado del flujo del conducto de magma.
• Evolución simulada del estado redox de los magmas ascendentes y sus fases gaseosas.
• Se analizó el impacto de la variación de la composición del gas (incluido el azufre) y las cantidades del depósito.

Principales resultados:

• Los magmas ascendentes sin azufre aumentan sistemáticamente la fugacidad del oxígeno (fO2) hasta en 2 unidades logarítmicas.
• Los magmas que contienen azufre exhiben cambios de estado redox dependientes de las condiciones iniciales del depósito.
• Las relaciones modeladas de H2S/SO2 se alinean con las observaciones de configuraciones volcánicas convergentes.

Conclusiones:

• El estado redox de los gases en la superficie puede no representar con precisión la fugacidad de oxígeno de la fuente de magma (O2).
• Se producen cambios significativos en el estado redox (hasta 1,5 unidades log) entre el depósito de magma y la salida del conducto volcánico.
• Se justifica la reevaluación de los modelos relativos al papel de los volátiles magmáticos en los procesos geológicos.