Testing pyroxenite versus peridotite sources for marine basalts using U-series isotopes
Testing pyroxenite versus peridotite sources for marine basalts using U-series isotopes
复制标题
使用 U 系列同位素测试海洋玄武岩的辉石岩与橄榄岩来源
DOI：
10.1016/j.lithos.2019.02.011
复制
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
3.5
通讯作者：
Lambart, Sarah
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Elkins, Lynne J.;Bourdon, Bernard;Lambart, Sarah
长期以来，全球海洋玄武岩的地球化学富集特征表明了地幔的非均质来源，但岩性非均质在产生地幔部分熔体（特别是肥沃的辉石岩）中的作用仍不清楚。玄武岩中的铀系不平衡对辉石岩的石榴石模式和熔融速率的增加特别敏感，使该系统成为海洋玄武岩熔体区域地幔岩性非均质性的有用指标。本文总结了辉石岩在上地幔存在和重要性的证据，以及它们在洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩熔体生成中的作用，并综合了洋中玄武岩的u系列不平衡系统，以及对全球上地幔岩性非均质性的启示。我们进一步综合了用于解释玄武岩u系列不平衡的熔体建模方法，并演示了在热平衡状态下双岩性地幔减压过程中随时间变化的反应性多孔流动和动态熔融的数值解模型的使用。我们的模型结果证实了之前对相对均匀、橄榄岩为主的地幔体系的反应性多孔流动和双孔隙输运的解释，并进一步支持辉石岩部分熔体对聚集熔体的贡献，从而重现非均匀的全球玄武岩数据。为了通过与实测数据的比较来最准确地预测熔融条件，双岩性熔融计算应仔细考虑热平衡、矿物/熔体分配、矿物模式的非线性变化以及熔融过程中的熔融程度的作用。
Geochemically enriched signatures in global oceanic basalts have long indicated a heterogeneous mantle source, but the role of lithologic heterogeneity in producing mantle partial melts, particularly fertile pyroxenite rocks, remains unclear. Uranium-series disequilibria in basalts are particularly sensitive to the increased garnet mode and melting rates of pyroxenite rocks, making the system a useful indicator of mantle lithologic heterogeneity in the melt region for oceanic basalts. Here we summarize evidence for the presence and importance of pyroxenite rocks in the upper mantle and their role in melt generation of mid-ocean ridge basalts and ocean island basalts, with a synthesis of U-series disequilibrium systematics in oceanic basalts and implications for global lithologic heterogeneity of the upper mantle. We further synthesize the melt modeling approaches for the interpretation of U-series disequilibria in basalts and demonstrate the use of numerical solution models for time-dependent reactive porous flow and dynamic melting during decompression of a two-lithology mantle in thermal equilibrium. Our model outcomes corroborate prior interpretations in favor of reactive porous flow and two-porosity transport for relatively homogeneous, peridotite-dominated mantle regimes, and further support contributions of pyroxenite partial melts to aggregated melts in order to reproduce the heterogeneous global basalt data. To most accurately predict the conditions of melting by comparison with measured data, two-lithology melting calculations should carefully consider the role of thermal equilibrium, mineral/melt partitioning, non-linear variations in mineral modes, and degree of melting during the melting process.
登录
查看更多内容
东南印度洋中脊的地幔熔融和岩浆供应：岩性和 U 系列不平衡的熔融条件的作用
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
影响因子：
--
作者：
C. Russo;C. Russo;Kenneth H. Rubin;D. Graham
通讯作者：
D. Graham
加那利群岛火山岩中的 U 系列不平衡：羽流与岩石圈熔融
DOI：
--
发表时间：
2003
期刊：
影响因子：
--
作者：
C. Lundstrom;K. Hoernle;J. Gill
通讯作者：
J. Gill
影响因子：
64.8
作者：
B. Bourdon;N. Ribe;A. Stracke;A. Saal;S. Turner
通讯作者：
S. Turner
部分熔化对铀衰变系列的影响
DOI：
--
发表时间：
1989
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. Williams;J. Gill
通讯作者：
J. Gill
加拉帕戈斯扩散中心研究的羽-脊相互作用：来自 226Ra-230Th-238U 和 231Pa-235U 同位素不平衡的证据
DOI：
--
发表时间：
2005
期刊：
影响因子：
--
作者：
C. Lundstrom;K. Hoernle;F. Hauff;R. Werner
通讯作者：
R. Werner