Heterogeneidad del tungsteno-182 en los basaltos de las islas oceánicas modernas

Área de la Ciencia:

• Geoquímica
• Geología Isotópica
• Ciencias planetarias

Sus antecedentes:

• Los basaltos de las islas oceánicas (OIB) proporcionan información sobre la composición y evolución del manto de la Tierra.
• Estudios anteriores han notado variaciones en las composiciones isotópicas de OIB, insinuando fuentes de manto heterogéneas.
• La historia temprana de la Tierra y el sistema solar dejó firmas químicas distintas en ciertos dominios del manto.

Objetivo del estudio:

• Investigar el origen de las proporciones anómalas de isótopos de tungsteno (W) en OIB de Hawai, Samoa e Islandia.
• Para correlacionar los datos de isótopos de tungsteno con las relaciones de isótopos de helio (He) (3He/4He) en OIB.
• Para identificar las estructuras profundas de la Tierra responsables de albergar antiguos depósitos de manto químicamente distintos.

Principales métodos:

• Análisis de nuevos datos de isótopos de tungsteno (182W/184W) obtenidos a partir de muestras modernas de OIB.
• Comparación de los datos del isótopo W con los datos existentes de 3He/4He para las mismas muestras de OIB.
• Modelado geoquímico para inferir las características de las posibles regiones de origen del manto.

Principales resultados:

• Las proporciones de isótopos de tungsteno en OIB de Hawai, Samoa e Islandia muestran una variabilidad significativa, con algunas proporciones de hasta 18 ppm más bajas que el manto superior ambiental.
• Se observó una correlación negativa entre las relaciones 182W/184W y las relaciones 3He/4He.
• Estas variaciones isotópicas sugieren la participación de dominios del manto formados dentro de los primeros 60 millones de años de la historia del sistema solar.

Conclusiones:

• Los sistemas OIB muestran dominios terrestres antiguos que han permanecido aislados desde la formación temprana de la Tierra.
• Estos antiguos dominios se caracterizan por la presencia de metal y actúan como depósitos de gases nobles.
• Las zonas de mega-ultra-baja velocidad (ULVZ) debajo de Hawai, Samoa e Islandia se proponen como los candidatos más probables para estos antiguos embalses, explicando las anomalías isotópicas observadas.