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Updated: May 21, 2026

06:04
Simulation of the Planetary Interior Differentiation Processes in the Laboratory
Published on: November 16, 2013
オリヴィンを含まないマントルの源はハワイのシールド玄武岩である
Alexander V Sobolev1, Albrecht W Hofmann, Stephan V Sobolev
1Max-Planck-Institut für Chemie, Postfach 3060, 55020 Mainz, Germany. asobolev@mpch-mainz.mpg.de
Nature
|April 1, 2005
まとめ
ハワイのマグマは驚くべき起源を示唆している. オリビンに富んだマントルの代わりに,高いニッケルとシリコンの含有量は,リサイクルされた海洋殻から形成されたピロキセニット源を指しています. この改訂された理解は,マントルの融解のモデルに影響を与えます.
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
- 地球科学 地球科学 地球科学
背景:
- 地球の上層マントルは主にオリヴィンで,マントル由来の溶融は通常,マントルとの均衡状態で形成されると考えられています.
- ハワイのマグマの親は,異常に高いニッケルとシリコンの濃度を示しています.
- オリヴィンが主要な鉱物源である場合,既存のモデルはこれらの高濃度を説明するのに苦労します.
研究 の 目的:
- 両親のハワイのマグマに異常に高いニッケルとシリコンの含有量の源を調査する.
- これらのマグマのオリヴィンで支配されたマントルの源であるという支配的な仮定に異議を唱えるため.
- ハワイの火山活動のための代替的なマグマ生成モデルを提案し,モデル化すること.
主な方法:
- マグマ源の組成物の地化学モデリング.
- マントル鉱物 (オリビンとピロキセン) のニッケルとシリコンのバッファリング能力の分析.
- リサイクルされた海洋地殻から派生した二次性ピロキセニット源からのマグマ生成のモデリング.
主要な成果:
- オリビンとピロキセンは,典型的なマントルのペリドートで,ニッケルとシリコンをバッファリングし,観測されたハワイのマグマの組成と一致しないレベルに達します.
- モデリングは,過去100万年のハワイのマグマの50%以上がピロキセニット源から生じたことを示しています.
- このピロキセニット源は,オリヴィンが海洋殻のリサイクルからの溶解物との反応によって形成されます.
- 源泉におけるリサイクルされた海洋地殻の割合は空間的に変化し,羽根の中央の30%から,縁の軽微な量まで変化します.
- これらの発見は,火山の体積,マグマ流,地震観測に関する独立したデータと一致しています.
結論:
- ハワイのマグマの高いニッケルとシリコン含有量は,オリヴィンを含有する主要な源ではなく,二次的なピロキセニット源を強く示唆しています.
- リサイクルされた海洋地殻は,ハワイのマグマの石油生成,特にこのピロキセニット源の形成に重要な役割を果たしています.
- この研究は,マントルの融解過程と,ハワイのような羽根環境におけるマグマ源の組成に関する我々の理解を修正している.
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