182W 初期のマントルの分化産物の長期保存のための証拠

科学分野:

• 地質化学 地質化学
• 同位体地質学とは,同位体地質学である.
• 惑星科学は惑星科学である.

背景:

• 地球のマントルは,遅い増殖,早期の分化,コア-マントルの相互作用などのプロセスによる同位体異質性を含んでいる可能性があります.
• トングステン (W) のイソトープ,特に182Wは,初期の惑星進化とマントルの過程の敏感なトレーサーである.
• 以前の研究では,地球のマントルの内部で保存された原始貯水池の可能性を示唆しています.

研究 の 目的:

• 地球のマントルにおけるボルンガム同位体の異質性の起源を調査する.
• 太陽系の歴史の初期に形成された原始貯水池が,マントルに存続したかどうかを判断する.
• 同位体分析によりマントルの混合のタイミングと範囲を制限する.

主な方法:

• 古代コマチート (コストムクシャとコマティ) のボルンガム (182W) の同位体組成の分析.
• Os (186,187Os) とNd (142,143Nd) システムを用いた同位体分析を組み合わせた.
• 異なる地質学的サンプルと時間帯からの同位体データの比較.

主要な成果:

• コストムクシャ・コマタイト (280億年前の) は,現代の地上の標本と比較して182Wの有意な余剰を示しています.
• コマティコマチート (35億年前の) は,この182Wの余剰を示さない.
• 結合された同位体データは,コストムクシャ・コマチートのマントルの源泉には,初期の金属・シリケート均衡またはマグマ的微分から,おそらく原始貯蔵庫が含まれていたことを示唆しています.

結論:

• 太陽系の最初の3000万年以内に形成されたと考えられる原始貯水池は,少なくとも28億年前まで地球のマントルに存在していた.
• この貯水池の存在と保存は,地球のマントルが完全な混合を経験していないことを示しています.
• これらの発見は,地上の惑星の初期の分化と進化を理解するための意味を持つ.