Transport and eruption of mantle xenoliths creates a lagging problem
Transport and eruption of mantle xenoliths creates a lagging problem
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地幔捕虏体的运输和喷发造成了滞后问题
DOI：
10.1038/s43247-023-00843-0
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发表时间：
2023
影响因子：
7.9
通讯作者：
Russell J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Russell J
低粘度岩浆夹带的幔源捕虏体表明它们是通过厚达50-80 km的造山带和厚达20 km的造山带地幔岩石圈进行搬运的。捕虏体的大小和密度决定了，相对于上升的岩浆，它们在运输过程中不断沉降。这在最初采样的岩浆到达地球表面和捕虏体到达之间产生了一段滞后时间。这种滞后时间的大小取决于捕虏体的性质，采样深度和岩浆上升速度。在这里，使用沉降计算，我们开发了这种滞后时间的概念，并显示了喷发持续时间和体积如何影响分布，丰度和属性（例如，捕虏体的取样深度、大小）。滞后时间可以解释火山沉积物中的异质捕虏体分布，地幔岩石圈的潜在偏差采样，并可以限制运输和喷发最深源捕虏体（如生产含金刚石金伯利岩的捕虏体）所需的最小喷发量。
Mantle-derived xenoliths entrained by low viscosity magmas indicate transport through great thicknesses of orogenic (≲50-80 km) and cratonic (20 km) mantle lithosphere. The size and density of xenoliths dictate that, relative to the ascending magma, they continuously settle during transport. This creates a lag time between when the initial sampling magma reaches the Earth’s surface and the arrival of the xenoliths. The magnitude of this lag time depends on xenolith properties, sampling depth and the magma ascent velocity. Here, using settling calculations, we develop this lag time concept and show how eruption durations and volumes can impact the distribution, abundance, and properties (e.g., sample depths, size) of xenoliths. Lag times can account for heterogenous xenolith distributions within volcanic deposits, the potential biased sampling of the mantle lithosphere, and can constrain minimum eruption volumes required to transport and erupt the deepest sourced xenoliths such as those producing diamondiferous kimberlites.
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--
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