经过超低氧气流动性记录的深度,热,古老的化
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
概括
在现代海洋山脊中发现的超低层地幔石, 表明古老的,耐火地幔材料今天仍然存在. 这些岩石在类似于早期地球岩的条件下形成,揭示了地幔异质性和氧化还原状态的洞察力.
科学领域:
- 地质化学
- 石油学
- 地质学
背景情况:
- 上层地幔氧气流动性 (fO2) 在脊中显示出显著的变化 (> 4 个数量级).
- 研究集中在构造环境和岩石年龄之间的fO2变化上,但不太关注现代中海脊的变化.
- 对于地幔演化研究来说,了解现代中海脊的fO2变异性的起源至关重要.
研究的目的:
- 从现代的中海设置中调查高氧流动性变化的起源.
- 分析来自Gakkel山脊和东太平洋山脊 (EPR) 的石岩和地质化学.
- 为了确定高精度的fO2值,Gakkel Ridge和EPR石.
主要方法:
- 来自Gakkel山脊和EPR的石和地化学分析.
- 对16个样本的氧气流动性 (fO2) 的高精度测定.
- 用热力学和矿物分区建模来模拟融条件.
主要成果:
- 来自Gakkel山脊的耐火石的fO2值明显低于地幔平均值 (>4个数量级).
- 超低二氧化碳排放与在高潜在温度下发生的高化程度有关,这种情况发生在石榴石和螺旋石田中.
- 这些条件反映了古代科马石形成的情况,而不是现代玄武岩的形成.
结论:
- 在现代地幔中存在极小的耐火地幔,解释了观察到的fO2变异性.
- 这些古老的地幔部分,虽然对现代的山脊火山活动贡献很少,但仍然存在和循环.
- 这意味着地幔的氧化还原状态自古时代以来并未均变化,仍然有古老的减少物质.
