Ændret oceanisk skorpe kan bidrage til buemagmaer
Som en vigtig subduktionskomponent er ændret oceanisk skorpe (AOC) vidt udbredt på den oceaniske subduktionsplade og kan bidrage væsentligt til kemien i buemagmaer. Det er imidlertid en udfordring at identificere dette bidrag i buemagmaer, fordi AOC ikke er så beriget med inkompatible elementer som sedimenter, og det har heller ikke så højt H2 O-koncentrationer ligesom serpentinitter. Derfor er det nødvendigt at finde et følsomt sporstof for subduceret AOC.
Dr. Zhang Yuxiang fra prof. Zeng Zhigangs team fra Institut for Oceanologi ved Det Kinesiske Videnskabsakademi (IOCAS) fandt sammen med prof. Turner Simon fra Macquarie University og prof. Huang Fang fra University of Science and Technology i Kina, at en kombination af Ba-Sr-Nd isotoper kunne effektivt identificere tilstedeværelsen af genbrugt AOC i buemagmaer.
Undersøgelsen blev offentliggjort i Journal of Geophysical Research:Solid Earth .
Et karakteristisk geokemisk træk ved AOC er afkoblingen af dets Sr-Nd isotoper, dvs. sammenlignet med uændrede oceaniske skorpebjergarter har AOC højere 87 Sr/ 86 Sr men lignende 143 Nd/ 144 Nd. Derfor adskiller AOC sig fra kappearrayet i Sr-Nd isotopplottet.
Interessant nok er dette træk ved Sr-Nd isotopafkobling almindeligvis observeret i intra-oceaniske buebjergarter. Mange forskere betragter således Sr-Nd-isotopafkoblingen som en indikator for bidraget fra genanvendt AOC. Men før man drager denne konklusion, er det nødvendigt at eliminere indflydelsen fra sedimentafledt smelte eller væske.
I denne undersøgelse kompilerede forskerne Sr-Nd isotoper og koncentrationer af Ba, Th, Yb for globale buesten. De fandt ud af, at størrelsen af Sr-Nd isotopafkoblingen af buesten er positivt korreleret med Ba/Th, men negativt korreleret med Th/Yb, hvilket tyder på, at Sr-Nd isotopafkoblingen ikke er relateret til sedimentbidrag.
Derudover fandt de ud af, at buebjergarterne med mere udtalt Sr-Nd isotopafkobling har en tendens til at have højere Ba-isotopforhold, hvilket også er et træk ved den AOC-afledte væske; endnu vigtigere, dette fænomen forekommer i mange subduktionszoner såsom Mariana, Tonga og Kermadec.
Derfor kan der etableres en stærk forbindelse mellem subduceret AOC, tunge Ba-isotopsammensætninger og Sr-Nd isotopafkoblingssignaturen i ø-buer, hvilket giver et effektivt værktøj til at spore AOC-genanvendelsen i subduktionszoner.
Desuden fandt forskerne ud af, at størrelsen af Sr-Nd isotopafkobling på globalt plan er positivt korreleret med B-isotopforholdet, som er et effektivt sporstof for subduceret serpentinit.
"Dette betyder, at subduceret AOC og serpentinit kan have koblet adfærd under pladedehydrering, hvilket har stor betydning for forståelsen af materialeoverførslen i subduktionszoner," sagde Dr. Zhang Yuxiang, førsteforfatter af undersøgelsen.
Flere oplysninger: Yuxiang Zhang et al., Deciphering Contribution of Recycled Altered Oceanic Crust to Arc Magmas Using Ba‐Sr‐Nd Isotopers, Journal of Geophysical Research:Solid Earth (2024). DOI:10.1029/2023JB028407
Journaloplysninger: Journal of Geophysical Research
Leveret af Chinese Academy of Sciences
Varme artikler
-
Video:Hvordan ved vi Jordens alder?Jorden er 4,565 milliarder år gammel, give eller tage et par millioner år. Hvordan ved forskerne det? Da der ikke er nogen etableret i plak, der sidder fast i en klippe et eller andet sted, geologer u -
Dusinvis potentielt udsat for giftigt kviksølv i Houston-udslipI denne søndag, 15. december, 2019 foto, embedsmænd reagerer på stedet for et kviksølvudslip på krydset mellem Westview Drive og West Sam Houston Parkway North i Houston. En person er blevet varetægts -
Havekspeditionen til det vestantarktiske indlandsis søger at afsløre klimahistorienForskere på havboreekspeditionen vil udforske det afsidesliggende Amundsenhav ud for Antarktis. Kredit:NASA Den vestantarktiske indlandsis i Amundsenhavet ud for Antarktis kan spille en afgørende -
Utætte VVS hæmmer den grønlandske indlandsstrømPå den grønlandske indlandsis, isstrømmen mere end fordobles i hastighed i mange regioner om sommeren, som overfladesmelt dræner til sengen og smører bevægelsen. Denne acceleration sender is hurtigere
- Indstilling af en TRAP for pandemi-fremkaldende vira
- Copernicus-satellitter holder øje med isbjerge for Vendée Globe
- Maskinlæringsteknologi til at spore ulige hændelser blandt LHC-data
- Fremtiden for kæmpe radioteleskop i Puerto Rico i limbo
- Snegle, snegle er ikke alene om at forårsage rottelungeormsygdom hos mennesker
- Astronomer observerer effekten af mørkt stof på galaksernes udvikling