Las plumas del manto y el arrastre: evidencia isotópica

Área de la Ciencia:

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

Sus antecedentes:

• Los basaltos de las islas oceánicas (OIB) a menudo muestran matrices isotópicas lineales en estudios geoquímicos.
• El manto superior agotado suele considerarse una fuente primaria o un miembro final de mezcla para las plumas del manto.
• Los modelos anteriores sugerían que las plumas del manto arrastran material significativo del manto superior durante el ascenso desde una capa límite de 670 km.

Objetivo del estudio:

• Investigar la composición isotópica de los OIB e identificar sus componentes de origen.
• Para probar la hipótesis de que las columnas del manto se originan en una capa límite de 670 km y atraen el manto superior.
• Para caracterizar un nuevo componente isotópico potencial en las OIB.

Principales métodos:

• Análisis de las proporciones isotópicas de estroncio (Sr), neodimio (Nd) y plomo (Pb) en basaltos de islas oceánicas.
• Modelado geoquímico de matrices de mezcla de isótopos.
• Comparación de las composiciones isotópicas observadas con las predicciones de los modelos de pluma del manto.

Principales resultados:

• Las matrices isotópicas OIB observadas tienen forma de abanico, no son matrices lineales simples.
• El manto superior agotado rara vez es un miembro final en estas matrices OIB.
• Los conjuntos convergen en un componente isotópico con baja 87Sr/86Sr y alta 143Nd/144Nd, 206Pb/204Pb, y 3He/4He relaciones.

Conclusiones:

• Las matrices en forma de abanico sugieren que un componente isotópico distinto y no radiogénico está involucrado en la petrogénesis de OIB.
• Este componente es consistente con una fuente del manto inferior, posiblemente originada en la capa límite núcleo-manto.
• Las plumas del manto pueden arrastrar material del manto inferior, en lugar de solo el manto superior, durante el ascenso.