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Updated: Jun 19, 2025
Metal-silicate Partitioning at High Pressure and Temperature: Experimental Methods and a Protocol to Suppress Highly Siderophile Element Inclusions
Published on: June 13, 2015
Fusión profunda, caliente y antigua registrada por fugacidad de oxígeno ultrabaja en peridotitas
Suzanne K Birner1, Elizabeth Cottrell2, Fred A Davis3
1Division of Natural Sciences, Nursing, and Mathematics, Berea College, Berea, KY, USA. birners@berea.edu.
Las peridotitas del manto ultra-reducidas, encontradas en las modernas cordilleras oceánicas, sugieren que el antiguo material refractario del manto persiste hoy en día. Estas rocas, formadas bajo condiciones similares a las comatiitas de la Tierra temprana, revelan información sobre la heterogeneidad del manto y los estados redox.
Área de la Ciencia:
- Geoquímica
- Petrología
- La geofísica
Sus antecedentes:
- La fugacidad de oxígeno del manto superior (fO2) en las peridotitas de la cresta muestra una variación significativa (> 4 órdenes de magnitud).
- La investigación se ha centrado en las variaciones de fO2 entre los entornos tectónicos y las edades de las rocas, pero menos en la variabilidad de la cresta peridotita moderna.
- Comprender los orígenes de la variabilidad de fO2 en las modernas peridotitas de la cresta del océano medio es crucial para los estudios de evolución del manto.
Objetivo del estudio:
- Investigar los orígenes de la alta variabilidad de la fugacidad del oxígeno en las peridotitas de las modernas cordilleras oceánicas.
- Para analizar la petrografía y la geoquímica de las peridotitas de Gakkel Ridge y East Pacific Rise (EPR).
- Determinar valores de fO2 de alta precisión para la cresta de Gakkel y las peridotitas EPR.
Principales métodos:
- Análisis petrográfico y geoquímico de las peridotitas de Gakkel Ridge y EPR.
- Determinación de alta precisión de la fugacidad del oxígeno (fO2) para 16 muestras.
- Modelado termodinámico y de partición de minerales para simular las condiciones de fusión.
Principales resultados:
- Las peridotitas refractarias de la cresta de Gakkel muestran valores de fO2 significativamente por debajo del promedio del manto (> 4 órdenes de magnitud).
- Las excursiones a fO2 ultrabajos están vinculadas a altos grados de fusión a altas temperaturas potenciales, que ocurren en campos de granate y espinela.
- Estas condiciones reflejan las de la antigua formación de komatiite, no la generación moderna de basalto.
Conclusiones:
- La presencia de balsas de manto refractarias ultra-reducidas en el manto moderno explica la variabilidad observada de fO2.
- Estas antiguas secciones del manto, aunque contribuyen poco al volcanismo moderno de la cresta, persisten y circulan.
- Esto implica que el estado redox del manto no ha cambiado uniformemente desde el Arqueo, con bolsas de material reducido antiguo restante.
