超低酸素流動性によって記録された深層,熱い,古代の融解
Suzanne K Birner1, Elizabeth Cottrell2, Fred A Davis3
1Division of Natural Sciences, Nursing, and Mathematics, Berea College, Berea, KY, USA. birners@berea.edu.
Nature
|July 24, 2024
まとめ
現代の海の山脊で見つかった 超低密度のマントル・ペリドータイトは 古代の耐火性マントル物質が 今日も残っていることを示唆しています これらの岩は,初期の地球コマチートに似た条件下で形成され,マントルの異質性や酸化還元状態の洞察を明らかにしています.
科学分野:
- 地化学
- ペトロロジー
- 地理学
背景:
- 頂上マントルの酸素流動性 (fO2) は,リッジ・ペリドーティスで顕著な変化を示している (>4桁の大きさ).
- 研究は地質学的な設定と岩石の年齢の間のfO2の変動に焦点を当てているが,現代の海中のペリドータイトの変動にはあまり焦点を当てていない.
- fO2の多様性の起源を理解することは,マントルの進化の研究にとって極めて重要です.
研究 の 目的:
- 現代の海中の環境における高酸素流動性の変動の起源を調査する.
- ガッケル・リッジとイースト・パシフィック・ライズ (EPR) のペログラフィと地化学を分析する.
- 高精度なfO2値をGakkelリッジとEPRペリドタイトに決定する.
主な方法:
- ガッケル・リッジとEPRのペリドライトの石版と地化学分析
- 16個のサンプルの酸素流動性 (fO2) を高精度で測定する.
- 溶融条件をシミュレートするための熱力学および鉱物分割モデリング.
主要な成果:
- ガッケル・リッジの耐火性ペリドータイトは,マントルの平均 (>4桁の大きさ) を大幅に下回るfO2値を示している.
- 超低fO2への遠征は,高潜在温度での高度な融解と関連しており,ガーネットとスピネルのフィールドで発生します.
- これらの条件は古代コマチート形成の条件を反映し,現代のベースルト生成ではありません.
結論:
- 現代のマントルの超低解熱マントルの存在は,観測されたfO2の変動性を説明する.
- これらの古代のマントルの部分は,現代の山脊の火山活動にほとんど貢献していないが,持続し,循環しています.
- これは,マントルのリドックス状態がアーカイアン時代から均一に変化していないことを意味し,古代の減少物質のポケットが残っている.
