Fraccionamiento de torio-uranio por granate: evidencia de una fuente profunda y un rápido aumento de basaltos...

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Los basaltos de la cresta oceánica media (MORB) y los basaltos de las islas oceánicas (OIB) se originan a partir de la fusión parcial del manto superior.
• Estos basaltos exhiben un exceso característico de actividad de torio-230 (230Th) en comparación con su madre, el uranio-238 (238U).

Objetivo del estudio:

• Para investigar los procesos de fusión del manto responsables del desequilibrio observado de 230Th-238U en los basaltos oceánicos.
• Para determinar la profundidad y las condiciones de fusión parcial inicial en el manto superior de la Tierra.

Principales métodos:

• Mediciones experimentales de la partición del torio (Th) y el uranio (U) entre las fases principales del manto y la fusión.
• Modelado termodinámico de los procesos de fusión del manto.

Principales resultados:

• El granate se identifica como la única fase importante del manto superior capaz de retener el uranio sobre el torio, una fraccionamiento opuesto al clinopiroxeno.
• Esta retención de granato-uranio explica los excesos de 230Th observados en los basaltos oceánicos jóvenes.
• Los cálculos sugieren que el desequilibrio de 230Th-238U en las MORB es el resultado de la fusión parcial dinámica que comienza a una profundidad de aproximadamente 80 km con una porosidad de fusión ≥0.2%.

Conclusiones:

• Tanto las MORB como las OIB inician la fusión parcial dentro del campo de estabilidad del granate (por debajo de ~ 70 km).
• El derretimiento debajo de las cordilleras oceánicas se produce en una amplia región, con el magma ascendiendo a velocidades de al menos 0,9 m / año.