Nhiệt độ trong lớp manti môi trường và các cột nhiệt: Các ràng buộc từ bazan, picrit, và komatiit
Tóm tắt
Nhiều phương pháp đã được phát triển để đánh giá trạng thái nhiệt của manti dưới các sống núi đại dương, đảo, và cao nguyên, dựa trên thạch học và hóa địa chất của dung nham phun trào. Một phương pháp dẫn đến kết luận rằng nhiệt độ tiềm năng của manti (gọi là TP) của manti môi trường dưới các sống núi đại dương là 1430°C, giống như Hawaii. Phương pháp khác cho thấy các sống núi có một phạm vi lớn về nhiệt độ tiềm năng của manti môi trường (gọi là TP = 1300–1570°C), so sánh trong một số trường hợp với các điểm nóng (Klein và Langmuir, 1987; Langmuir et al., 1992). Phương pháp thứ ba cho thấy nhiệt độ thấp đồng nhất cho manti môi trường dưới các sống núi, khoảng 1300°C, với các dị thường 250°C có tính điểm liên quan đến các cột manti. Tất cả các phương pháp đều có các giả định và không chắc chắn mà chúng tôi đánh giá phê phán. Một đánh giá mới được thực hiện về thành phần dung nham mẹ có thể kết tinh olivin với hàm lượng forsterit tối đa quan sát thấy ở các dòng chảy dung nham. Những điều này nhìn chung phù hợp với các thành phần dung nham chính được tính bằng phương pháp cân bằng khối lượng của Herzberg và O'Hara (2002), và sự khác biệt phản ánh các hiệu ứng nổi tiếng của sự kết tinh phân đoạn. Kết quả về thành phần dung nham chính mà chúng tôi thu được cho bazan sống núi giữa đại dương và các đảo, cao nguyên đại dương khác nhau nói chung ủng hộ loại mô hình thứ ba nhưng với nhiệt độ tiềm năng của manti môi trường trong phạm vi 1280–1400°C và các dị thường nhiệt có thể vượt trên khoảng nền này từ 200–300°C. Kết quả của chúng tôi phù hợp với mô hình cột manti.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Arndt N. T., 1986, Komatiites: A dirty window to the Archean mantle, Terra Cognita, 6, 59
Bickle M. J., 1993, The Geology of the Belingwe Greenstone Belt, Zimbabwe, 175
Bowen N. L., 1928, The Evolution of the Igneous Rocks
Fitton G. J., 2004, Origin and Evolution of the Ontong Java Plateau, 151
Fitton G. J., 2004, Origin and Evolution of the Ontong Java Plateau, 1
Green D. H., 1979, The Earth: Its Origin, Structure and Evolution, 265
Herzberg C., 2004, Origin and Evolution of the Ontong Java Plateau, 179
Irvine T. N., 1977, Definition of primitive liquid compositions for basic magmas, Carnegie Inst. Wash. Year Book, 76, 454
Karato S.‐I., 2004, Inside the Subduction Factory, 135
Kareem K. M. andG. R.Byerly(2003) Petrology and geochemistry of 3.3 Ga Komatiites—Weltevreden Formation Barberton greenstone belt paper presented atthe 34th Lunar and Planetary Science Conference Lunar and Planet. Inst. League City Tex.
Lewis J. D. andJ. R.Williams(1973) The petrology of an ultramafic lava near Murphy Well Eastern Goldfields western Australia Annu. Rep. 60‐68 Geol. Surv. of West. Aust. East Perth.
Lewis J. V., 1907, Annual Report of the State Geologist, Part IV, 97
McNeill A. W., 1996, Composition and crystallization temperatures of primary melts from Hole 896A basalts: Evidence from melt inclusion studies, Proc. Ocean Drill. Program Sci. Results, 148, 21
Murata K. J., 1966, Chemistry of the lavas of the 1959–1960 eruption of Kilauea volcano, Hawaii, U. S. Geol. Surv. Prof. Pap., 537, 1
Pollack H. N., 1997, Greenstone Belts, 223
Presnall D. C., 1987, High pressure phase equilibrium constraints on the origin of mid‐ocean ridge basalts, Geochem. Soc. Spec. Publ., 1, 75
Putirka K. D. M.Perfit andF. J.Ryerson(2006) Ambient and excess mantle temperatures olivine thermometry and active vs. passive upwelling Chem. Geol.in press.
Roberge J., 2004, Origin and Evolution of the Ontong Java Plateau, 239
Sano T., 2004, Origin and Evolution of the Ontong Java Plateau, 185
Sobolev A. V., 1994, Petrology of long‐lived mantle plume magmatism: Hawaii, Pacific and Reunion island, Indian Ocean, Petrology, 2, 111
Tejada M. L. G., 2004, Origin and Evolution of the Ontong Java Plateau, 133
Wilson J. T., 1963, A possible origin of the Hawaiian Islands, Can. J. Earth Sci., 41, 863
Wright T., 1972, Chemistry of Kilauea and Mauna Loa lava in space and time, U.S. Geol. Surv. Prof. Pap., 735, 1
Wright T., 1973, Magma mixing as illustrated by the 1959 eruption, Kilauea Volcano, Hawaii, Geol. Soc. Am. Bull., 84, 849, 10.1130/0016-7606(1973)84<849:MMAIBT>2.0.CO;2
Yaxley G. M., 1998, Reactions between eclogite and peridotite: Mantle refertilisation by subduction of oceanic crust, Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt., 78, 243