對(duì)大洋中脊玄武巖 (MORBs) 的研究表明，大洋上地幔的 Fe 同位素組成可變，超出了統(tǒng)一來(lái)源的地幔熔融過(guò)程和巖漿演化的解釋，表明大洋上地幔中 Fe 同位素的異質(zhì)性。然而，上地幔鐵同位素異質(zhì)性的起源仍然是個(gè)謎。
為了驗(yàn)證 MORB地幔重 Fe 同位素(56、57 Fe與輕54 Fe)富集與地球歷史上與低度熔體地幔交代作用相關(guān)的不相容元素富集過(guò)程相同的假說(shuō)，由中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 (IOCAS) 的郭鵬遠(yuǎn)博士對(duì)來(lái)自大西洋中脊 (MAR) 巖漿穩(wěn)健段 (OH-1) 的特征明確的 MORB 樣品進(jìn)行了 Fe 同位素研究，地點(diǎn)為 ~北緯 35°。
該研究發(fā)表在《地球與行星科學(xué)快報(bào)》上。
所研究的 18 個(gè)樣品顯示出較大的δ56 Fe 變化，反映出在這種脊段尺度上相當(dāng)大的 MORB Fe 同位素變異性。“引人注目的是δ56 Fe corr與不相容元素的豐度和比率，甚至與 Sr-Nd-Hf 同位素的顯著相關(guān)性，”郭博士說(shuō)。
OH-1 熔巖δ56 Fe的大變化以及與不相容元素的豐度和比率以及與放射性同位素的顯著相關(guān)性不是由海水蝕變、部分熔融、巖漿演化和巖漿房混合引起的;它們反映了MAR這一部分下方明顯的地幔源繼承。
低度熔化可以有效地分餾不同不相容性的元素，尤其是不相容性差異小或細(xì)微的元素之間。因此，相關(guān)的 Fe 同位素變化 ( δ56 Fe = +0.03 至 +0.18 ‰) 與不相容元素的豐度和比率表明導(dǎo)致重 Fe 和不相容元素富集的共同過(guò)程。
“我們將這一過(guò)程解釋為地球歷史上發(fā)生在大洋巖石圈-軟流圈邊界的低 F 熔體地幔交代作用，”郭博士說(shuō)。如在 MAR 的山脊段 OH-1 所觀察到的，在現(xiàn)今的次脊之下，這種再循環(huán)復(fù)合巖性的熔化產(chǎn)生了具有地球化學(xué)相關(guān)性的 MORB 熔體。δ56 Fe 與87 Sr/ 86 Sr 呈正相關(guān)，與143 Nd / 144 Nd 和176 Hf/ 177 Hf 呈負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步表明低 F 熔體交代地幔的古老形成。
“我們認(rèn)為導(dǎo)致上地幔重 Fe 同位素富集的低 F 熔體地幔交代作用是一個(gè)全球普遍的過(guò)程，并且廣泛存在，因?yàn)榭捎玫娜?MORB Fe 同位素顯示出與其不相容元素的豐度和比率的系統(tǒng)相關(guān)性，”郭博士說(shuō)。 .
標(biāo)簽：
免責(zé)聲明：本文由用戶上傳，與本網(wǎng)站立場(chǎng)無(wú)關(guān)。財(cái)經(jīng)信息僅供讀者參考，并不構(gòu)成投資建議。投資者據(jù)此操作，風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。 如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除！