Ισότοπα ψευδαργύρου από λάβες που σχετίζονται με το τόξο αποκαλύπτουν την ανακύκλωση των σερπεντινιτών του εμπρός τόξου σε υποαγκοειδή μανδύα


λάβα

Πίστωση: Unsplash/CC0 Public Domain

Ο σερπεντινίτης, που σχηματίζεται από υδροθερμική αλλοίωση χαμηλής θερμοκρασίας του περιδοτίτη του μανδύα, κατανέμεται στον λιθοσφαιρικό μανδύα στον πυθμένα της πλάκας βύθισης (πλάκα-σερπεντινίτης) και η σφήνα του μανδύα του εμπρός τόξου πάνω από την πλάκα βύθισης (σερπεντινίτης σφήνας μανδύα) στην υποβύθιση.


Δεδομένου ότι συνήθως περιέχουν μεγάλη ποσότητα νερού, στοιχεία κινητά σε ρευστό (Cs, Rb, Sr, Ba, Pb, Li, κ.λπ.) και βαριά ισότοπα Β, χρησιμοποιώντας παραδοσιακά γεωχημικά μέσα για τη διάκριση των δύο διαφορετικών πηγών που προέρχονται από σερπεντινίτη. υγρά στη γένεση του τόξου μάγματος είναι πρόκληση.

Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Zeng Zhigang από το Ινστιτούτο Ωκεανολογίας της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών (IOCAS), σε συνεργασία με τον καθηγητή Chen Jiubin από το Πανεπιστήμιο Tianjin, ερεύνησε ισότοπα ψευδαργύρου από λάβες που σχετίζονται με την καταβύθιση από τον Δυτικό Ειρηνικό και τις επιπτώσεις στον φλοιό-μανδύα ανακύκλωση.

Η μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε στο Journal of Geophysical Research: Solid Earth, παρείχε ένα αποτελεσματικό μέσο για τη διάκριση της συμβολής των ρευστών που προέρχονται από σερπεντινίτη από πλάκες και σφήνα μανδύα στα μάγματα τόξου, κάτι που είναι σημαντικό για την κατανόηση του ρόλου του σερπεντινίτη στην ανακύκλωση υλικών σε ζώνες βύθισης.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι λάβες που σχετίζονται με το τόξο είχαν χαμηλότερο δ66Τιμές Zn από εκείνες των βασάλτων της κορυφογραμμής του μέσου ωκεανού (MORB), ενώ οι λάβες πίσω τόξου εμφάνισαν δ66Τιμές Zn. Εξάλλου, δ66Ο Zn έχει καλή συσχέτιση με υποδοχείς για την προσθήκη υγρών (87Sr/86Sr και Ba/La) και βάθη πλακών.

Δεδομένου ότι η τήξη του μανδύα και η μαγματική διαφοροποίηση επάγουν εμπλουτισμό βαρέων ισοτόπων Zn σε πρωτογενή και εξελιγμένα μάγματα, αντίστοιχα, ενώ η εκχύλιση τήγματος αποδίδει την περιορισμένη κλασμάτωση ισοτόπων Zn στον μανδύα, λάβες με χαμηλή δ66Οι τιμές Zn υποδεικνύουν έτσι πιθανώς τη συμμετοχή ισοτοπικά ελαφρών ρευστών στις πηγές του μανδύα τους.

Σε αντίθεση με το βαρύ ισότοπο Zn των πλακοειδών σερπεντινιτών, οι σερπεντινίτες του εμπρός τόξου χαρακτηρίζονται τυπικά από εξαιρετικά ελαφρύ ισότοπο Zn. Αντίστοιχα, τα υγρά που απελευθερώνονται από την αφυδάτωση του σερπεντινίτη του μπροστινού τόξου έχουν σημαντικά χαμηλότερη ισοτοπική σύνθεση Zn σε σχέση με τη σφήνα του μανδύα.

Ως εκ τούτου, τέτοια υλικά του αντιβραχίου πιθανότατα σύρθηκαν προς τα κάτω σε υποτοπικά βάθη και απελευθέρωσαν ισοτοπικά ελαφρύ Zn σε υγρά για να τροποποιήσουν την υπερκείμενη σφήνα του μανδύα, παράγοντας έτσι χαμηλό δ66Τιμές Zn σε μάγματα που σχετίζονται με τόξο. Πέρα από τα υποτοπικά βάθη, οι σερπεντινίτες του εμπρόσθιου τόξου διασπάστηκαν πλήρως, έτσι τα ελαφρά ισότοπα Zn απουσίαζαν.

Αντίστοιχα, οι λάβες από τη λεκάνη του οπίσθιου τόξου εμφάνιζαν δ που μοιάζει με MORB66Τιμές Zn. Παρείχε πειστικές αποδείξεις για την υπόθεση ότι οι σερπεντινίτες σφηνών του μανδύα του μπροστινού τόξου θα μπορούσαν να εμπλέκονται στο κανάλι βύθισης και να μεταφερθούν στο βάθος του υποτόξου και στη συνέχεια να αφυδατώσουν και να τροποποιήσουν τη σφήνα του μανδύα του υποτόξου.


Η ανακύκλωση τεκτονικών πλακών είναι βασικός μοχλός του προϋπολογισμού οξυγόνου της Γης


Περισσότερες πληροφορίες:
Οι Zuxing Chen et al, Ισότοπα ψευδαργύρου των λάβας Mariana και Ryukyu Arc-related Reveal Recycling of Forearc Serpentinites Into the Subarc Mantle, Journal of Geophysical Research: Solid Earth (2021). DOI: 10.1029/2021JB022261

Παραπομπή: Ισότοπα ψευδαργύρου από λάβες που σχετίζονται με τόξο αποκαλύπτουν την ανακύκλωση σερπεντινιτών του μπροστινού τόξου σε μανδύα υποτόξου (2021, 23 Δεκεμβρίου) που ανακτήθηκε στις 27 Δεκεμβρίου 2021 από τη https://phys.org/news/2021-12-zinc-isotopes-arc-related-lavas -reveal.html

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε πνευματικά δικαιώματα. Εκτός από κάθε δίκαιη συναλλαγή για σκοπούς ιδιωτικής μελέτης ή έρευνας, κανένα μέρος δεν επιτρέπεται να αναπαραχθεί χωρίς τη γραπτή άδεια. Το περιεχόμενο παρέχεται μόνο για ενημερωτικούς σκοπούς.



Source link

By koutsobolis

koutsobolis.com

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται.