アルゴンと鉛の同位体相関は,大西洋中部のの玄武岩に存在する
1Laboratoire de Geochimie et Cosmochimie, Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), 4 place Jussieu, 75252 Paris Cedex 05, France.
まとめ
ミッド・アトランティック・リッジのガラスのアルゴン (Ar) と鉛 (Pb) の同位体比は,マントルのリサイクルを明らかにしている. これらの相関関係から,アルゴンは鉛のようにマントルの過程をたどることができることを示唆しています.
科学分野:
- 地質化学 地質化学
- イソトープ地球化学 イソトープ地球化学
- マントルの地力学 マントルの地力学
背景:
- マントルの構成と進化を理解することは,プレート構造と地球の熱史にとって極めて重要です.
- 鉛 (Pb) イソトープは,マントルの貯蔵庫とリサイクルプロセスのための確立されたトレーサーです.
- マントルのトレーサとしてアルゴン (Ar) などの他の貴気体の役割はあまり理解されていない.
研究 の 目的:
- ミッド・アトランティック・リッジ (MAR) のガラスにおけるアルゴン (Ar) と鉛 (Pb) の同位体間の関係を調査する.
- Arイソトープが,Pbイソトープと類似して,マントルのリサイクルのためのトレーサーとして機能できるかどうかを判断する.
- 地球のマントル内の源と混合プロセスを特定するために.
主な方法:
- ステップヒート分析は,ミッド・アトランティック・リッジのガラスサンプルで行われました.
- 測定対象にはアルゴン (40Ar/36Ar) と鉛 (206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb) の同位素比が含まれていた.
- 同位体データは相関を分析し,マントルの混合モデルの文脈で解釈しました.
主要な成果:
- 最大40Ar/36Ar値は,206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb比率との強い正の相関を示しています.
- これらの相関は,大西洋全体で一貫しており,浅いレベルの汚染を排除しています.
- データは,脱ガスされた枯渇した上層マントルと,高い206Pb/204Pb,低い40Ar/36Ar比を持つリサイクルされたコンポーネントのハイパーボラの混合に適合しています.
結論:
- 観測された相関は,アルゴンイソトープがマントルのリサイクルプロセスを効果的に追跡できることを強く示唆しています.
- これは,マントルには,異なった同位体シグネチャーで特徴づけられるリサイクルされた成分が含まれていることを意味します.
- アルゴンは鉛のように,地球深層の動態を理解するための強力な地化学的トレーサーとして利用できます.
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