Flujo de fluidos del manto a través de la corteza inferior dúctil: tendencias de isótopos de helio

Área de la Ciencia:

• La geoquímica es la geoquímica.
• La tectónica es la tectónica.
• La geofísica es la geofísica.

Sus antecedentes:

• Los fluidos del manto contribuyen con calor y masa a la corteza superficial a través del flujo a través de la corteza inferior dúctil.
• Las proporciones de isótopos de helio (3He/4He) en los fluidos superficiales sirven como marcadores para los fluidos derivados del manto.

Objetivo del estudio:

• Investigar la relación entre la deformación de la corteza y el fluido ascendente del manto en la provincia norteña de Basin and Range.
• Evaluar el potencial para identificar recursos de energía geotérmica basados en las firmas de isótopos de helio.

Principales métodos:

• Análisis de las proporciones mínimas de 3He/4He en los fluidos superficiales a través de la cuenca norte y la provincia de Range.
• Correlación de los datos de isótopos de helio con las tasas de extensión activa de la corteza terrestre y la tensión de corte.

Principales resultados:

• Se observó un aumento sistemático de oeste a este en las proporciones de 3He/4He, desde los valores de la corteza hasta el manto.
• Las proporciones más altas de 3He/4He se correlacionan con las mayores tasas de extensión de la corteza y de tensión de corte.
• Las anomalías locales en 3He/4He sugieren actividad magmática oculta o producción de fluidos profundos.

Conclusiones:

• La deformación activa de la corteza mejora la permeabilidad, permitiendo que los fluidos del manto accedan a la litosfera dúctil.
• Las proporciones de isótopos de helio pueden identificar zonas con alto potencial geotérmico, incluso sin magmatismo significativo.
• La permeabilidad mejorada por deformación es un mecanismo clave para la transferencia de calor y masa del manto a la corteza.