マントルのメタソマチズムの証拠は,海底の海殻からの水性シリシウム溶液によるものです
G Prouteau1, B Scaillet, M Pichavant
1UMR 6538, UBO, 6 avenue Le Gargeu, P.B. 809, 29285 Brest, France.
流体だけでなく,スラブ由来の溶融は,潜水地帯のマントル岩を変化させることができます. これらのシリカ濃度の高い融解は,島弧の玄武岩における低ニオビウム,タンタール,およびタイタンの存在を説明し,融解メタソマチズムは以前に考えられていたよりも一般的であることを示唆しています.
科学分野:
- 地質化学 地質化学
- ペトロロジー・ペトロロジーとは
- テキトニック・プロセス テキトニック・プロセス
背景:
- アイランド・アークの玄武岩は,ニオビウム,タンタール,チタンの濃度が低いのが特徴です.
- この枯渇は,沈下した海洋地殻からのメタソマティック剤によるマントルの改変に起因する.
- このエージェントの性質 (水素流体 vs. シリカ濃度の高い溶液) とそのサブダクションゾーンの熱システムとの関連が議論されている.
研究 の 目的:
- 様々な条件下で縮した玄武岩を溶かして生成される液体の組成を調べる.
- これらの液体が,島弧の玄武岩で観測された微量元素の枯渇を説明できるかどうかを判断する.
- マントルのメタソマチズムにおけるスラブ由来溶融の役割を評価する.
主な方法:
- H2O添加と低温条件下でのベースルトの実験的な溶解.
- アルカリ,チタン,ニオビウム,タンタール含有量に焦点を当てた結果の溶融組成の分析.
- 実験的な溶融組成と自然サンプル (マントル・キセノリト・グラス,変形静脈) とオリビン・マントルの相互作用産物との比較.
主要な成果:
- バサルトの溶解は,H2Oが加えられても,低温で,アルカリに富んだシリシウム液体を生成します.
- 溶けたアルカリの含有量は圧力とともに増加しますが,チタン,ニオビウム,タンタルの濃度は低いままです.
- これらの実験的な溶融は,マントルのキセノリートと化石収束地帯の静脈からのガラスと密接に一致します.
- オリヴィンとの相互作用により,メタソマチズされたペリドタイトと一致する鉱物組成が生成されます.
結論:
- マントルメタソマチズムは,海底の海殻から得られたシリカが豊富な溶液によって効果的に誘発される可能性があります.
- スラブ由来の溶融は,特定の条件下で,島弧ベースルトで観察された微量元素のシグネチャーを生成することができます.
- 融解メタソマチズムは,これまで考えられていたよりも,潜水地帯におけるより重要なプロセスである可能性が高い.
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