Khí Thải Chủ Động Từ Các Dòng Chảy Từ Độ Sâu Ở Trung Âu: Bằng Chứng Mới Từ Nghiên Cứu Địa Hóa Học Tại Serbia

American Geophysical Union (AGU) - Tập 22 Số 11 - 2021
Paolo Randazzo1, Antonio Caracausi2, Alessandro Aiuppa1, Carlo Cardellini3,4, Giovanni Chiodini4, W. D’Alessandro2, Lorenza Li Vigni1, Petar Papić5, Goranh Marinkovic6, Artur Ionescu7,3,8
1Dipartimento di Scienze della Terra e del Mare, Università di Palermo, Palermo, Italy
2Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, sezione di Palermo, Palermo, Italy
3Dipartimento didi Fisica e Geologia Università di Perugia Università degli Studi di Perugia Perugia Italy
4Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sezione di Bologna, Bologna, Italy
5Faculty of Mining and Geology, University of Belgrade, Beograd, Serbia
6Geological Survey of Serbia, Belgrade, Serbia
7Department of Geology, Babes-Bolyai University, Cluj-Napoca, Romania
8Faculty of Environmental Science and Engineering, ISUMADECIP, Babes-Bolyai University, Cluj-Napoca, Romania

Tóm tắt

Tóm tắtChúng tôi báo cáo về kết quả của một cuộc khảo sát địa hóa học quy mô lớn về các chất lỏng được giải phóng trong khu vực Vardar (Serbia trung tây), một vùng xếp lớp khổng lồ tại ranh giới giữa các mảng địa chất Âu-Á và Phi. Ba mươi mốt mẫu khí đầy bọt được điều tra về thành phần hóa học và đồng vị (He, C, Ar) và phân thành ba nhóm riêng biệt (nóng CO2, dominan N2, và dominan CH4) dựa trên loại khí chiếm ưu thế. Tỷ lệ đồng vị He đo được dao động từ 0.08 đến 1.19 Ra (trong đó Ra là tỷ lệ khí quyển), và lần đầu tiên phát hiện sự hiện diện của một thành phần bắt nguồn từ manti nhỏ (<20%) nhưng có thể phát hiện được ở Serbia. Giá trị δ13C dao động từ −20.2‰ đến −0.1‰ (so với PDB), với các thành phần âm hơn được quan sát thấy ở các mẫu chứng minh dominan N2. Mối quan hệ giữa carbon và helium chỉ ra rằng các thành phần δ13C âm này có thể do các quá trình phân tách đồng vị trong quá trình hòa tan CO2 vào nước ngầm. Ngược lại, các mẫu chứa nhiều CO2 phản ánh sự pha trộn giữa CO2 từ vỏ trái đất và CO2 bắt nguồn từ manti. Dòng chảy He bắt nguồn từ manti mà chúng tôi ước tính (9.0 × 109 atome m−2 s−1) cao hơn tới 2 bậc độ lớn so với các dòng chảy điển hình ở các khu vực lục địa ổn định, cho thấy một cấu trúc/địa chất tĩnh ân thuận lợi cho việc di chuyển của các chất lỏng từ manti sâu qua lớp vỏ trái đất.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1016/0016-7037(95)00370-3

Baciu C., 2007, Mud volcanoes and methane seeps in Romania: Main features and gas flux, Annals of Geophysics, 50, 501

10.1144/GSL.SP.2004.233.01.06

10.1515/9781501509056-015

10.2138/rmg.2002.47.12

10.1016/0012-821X(91)90133-3

10.1038/35053046

10.1016/S0016-7037(02)00850-5

10.1016/j.chemgeo.2020.119722

10.1016/j.lithos.2008.09.011

10.1016/j.epsl.2020.116686

Bortolotti V., 2008, New geochemical and age data on the ophiolites from the Othrys area (Greece): Implication for the Triassic evolution of the Vardar Ocean, Ofioliti, 33, 135

10.1016/B978-008044704-9/50055-0

10.1016/j.chemgeo.2015.12.016

10.1029/2004GL022205

10.1016/j.chemgeo.2013.08.013

10.1029/2007GC001921

10.1016/j.gca.2004.05.032

10.1016/j.gca.2019.11.032

10.1007/978-3-319-25379-4_4

10.1016/j.epsl.2012.05.042

10.1007/978-3-642-28836-4_1

10.1038/s41598-019-55678-7

10.1016/j.jvolgeores.2012.12.005

10.1029/2018GC008046

10.1016/j.jvolgeores.2009.10.008

10.1016/j.epsl.2011.02.016

10.1029/2004GL019480

10.1126/sciadv.abc2938

Clever H. L., 1979

10.1016/j.lithos.2003.12.004

Cvetković V., 2000, Lamprophyric rocks of the Miocene Borac eruptive complex (Central Serbia, Yugoslavia), Acta Geologica Hungarica, 43, 25

10.1007/978-3-319-25379-4_1

10.1016/j.apgeochem.2020.104660

10.1016/j.apgeochem.2019.04.018

10.1016/j.apgeochem.2010.01.010

10.2298/gabp0566063d

10.1029/2009GC002745

10.2298/IJGI1602221D

10.1029/2002GL016287

10.1111/j.1365-3121.2004.00542.x

10.1002/2013RG000444

Frunzeti N., 2013, Geogenic emissions of greenhouse gases in the Southern part of the Eastern Carpathians

10.1038/nature08051

10.1016/S0012-821X(02)00563-0

10.1016/j.gca.2007.10.009

10.1038/nature07852

10.1007/978-3-642-28836-4_8

10.1016/0012-821X(82)90144-3

10.1016/j.geothermics.2014.07.009

10.1016/j.chemgeo.2017.04.017

10.1016/j.chemgeo.2016.12.019

10.1016/j.chemgeo.2012.07.027

Jelenković R., 2008, Mineral resources of Serbia, Geologica Carpatica, 59, 345

10.1126/science.1147537

10.1029/2018GC008153

10.1016/j.jvolgeores.2017.05.025

10.1016/j.gca.2005.03.001

10.1038/s41586-020-2173-4

10.1038/s41598-019-51719-3

Lenkey L., 2002, 1

10.1038/nature12992

Mamyrin B. A., 1984, Developments in geochemistry

10.5194/smsps-3-277-2002

Marović M., 2007, Neoalpine tectonics of Serbia, 87

10.1016/j.epsl.2020.116574

10.1002/2015JB012023

10.1007/BF01624600

10.1016/S0040-1951(00)00031-7

Moores E. M., 1997, Encyclopedia of European and Asian regional geology, 804

10.1016/j.chemgeo.2007.10.021

10.1016/j.chemgeo.2015.10.003

10.1016/0012-821X(88)90134-3

Ozima M., 2002, Noble gas geochemistry, 286

10.1016/j.marpetgeo.2014.03.013

Pamic J., 1997, Volcanic rocks from the Sava‐Drava interfluve and Baranja in the South Pannonian Basin (Croatia), 192

10.1016/S0024-4937(02)00162-7

10.1093/petrology/egi022

Randazzo P., 2021, Location, chemical and isotopic composition of bubbling gases collected in the central west Serbia, Version 1.0

10.3389/feart.2018.00215

10.1007/978-3-319-25379-4_6

10.1016/0009-2541(94)00097-R

10.1016/S0377-0273(96)00098-4

10.1029/JB090iB10p08729

10.5038/1827-806x.47.2.2164

10.1016/j.lithos.2008.06.001

Scharlin P., 1996, 1996

10.1007/s00531-010-0599-x

10.1007/s00015-008-1247-3

10.1016/j.gr.2019.07.005

10.1016/S0016-7037(97)00083-5

10.1016/j.jvolgeores.2004.08.016

10.1016/j.tecto.2013.02.035

10.1785/0120190190

10.1016/j.apgeochem.2012.10.006

10.1038/s41467-018-07087-z

10.1007/978-3-319-25379-4_5

10.1029/93JB00891

10.1029/2009GC002930

10.1029/91GL00915

10.1016/S0009-2541(01)00348-5

10.1016/S0016-7037(99)00187-8

Zelić M., 2010, Geological and geochemical features of the Kopaonik intrusive complex (Vardar zone, Serbia), Ofioliti, 35, 33

Thông tin
Thông tin xuất bản

American Geophysical Union (AGU)

Tập 22 Số 11

Thông tin tác giả