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Simulation of the Planetary Interior Differentiation Processes in the Laboratory
Published on: November 16, 2013
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Evidencia isotópica de helio para el derretimiento episódico del manto y el crecimiento de la corteza
1Department of Earth Sciences, University of Durham, South Road, Durham DH1 3LE, UK. stephen.parman@durham.ac.uk
Nature
|April 20, 2007
Resumen
Los isótopos de helio en los basaltos de las islas oceánicas revelan que la formación de la corteza continental de la Tierra se produjo en ráfagas episódicas. Este hallazgo proporciona un registro más claro del agotamiento del manto que los isótopos previamente estudiados.
Área de la Ciencia:
- La geoquímica es la geoquímica.
- Geoquímica de isótopos La geoquímica de isótopos es la química de los isótopos.
- Ciencias planetarias Ciencias planetarias.
Sus antecedentes:
- Se debate el momento de la formación de la corteza continental de la Tierra, con modelos que sugieren una formación temprana, un crecimiento pulsado o un aumento constante.
- La corteza continental se forma principalmente por la fusión parcial del manto, un proceso que se espera que deje firmas isotópicas.
- La mayoría de los sistemas isotópicos del manto (por ejemplo, Sr, Nd, Pb) están oscurecidos por la subducción de la corteza oceánica y la mezcla del manto, lo que dificulta la reconstrucción de la historia de formación de la corteza.
Objetivo del estudio:
- Investigar si los isótopos de helio pueden proporcionar un registro más claro del agotamiento del manto y la historia de la formación de la corteza continental.
- Para correlacionar las proporciones de isótopos de helio en los basaltos de las islas oceánicas con los pulsos de crecimiento continental propuestos.
- Para probar un nuevo modelo para el agotamiento del manto y el crecimiento de la corteza.
Principales métodos:
- Análisis del espectro de las proporciones de 4He/3He en basaltos de islas oceánicas.
- Correlación de los datos de isótopos de helio con las edades propuestas de los pulsos de crecimiento continental.
- Utilizando isótopos de helio como un marcador para el agotamiento del manto debido a su naturaleza de no reciclaje.
Principales resultados:
- El espectro de las proporciones de 4He/3He en los basaltos de las islas oceánicas se correlaciona estrechamente con el momento de los pulsos de crecimiento continental propuestos.
- Esta correlación predice con éxito el pico dominante de 4He/3He en los basaltos de la cordillera oceánica media.
- El modelo también proporciona estimaciones de la relación inicial 4He/3He de la Tierra.
Conclusiones:
- La formación de la corteza continental fue episódica, marcada por eventos de fusión significativos, potencialmente globales.
- Los isótopos de helio sirven como un rastreador confiable para la historia del agotamiento del manto, preservando un registro más claro que otros sistemas isotópicos.
- El modelo propuesto de evolución isotópica del helio apoya la convección del manto entero y no requiere un reservorio primitivo del manto sin gas.
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