A new Mg-in-plagioclase geospeedometer for the determination of cooling rates of mafic rocks
A new Mg-in-plagioclase geospeedometer for the determination of cooling rates of mafic rocks
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用于测定镁铁质岩石冷却速率的新型斜长石镁地球速度计
DOI：
10.1016/j.gca.2014.06.005
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发表时间：
2014
影响因子：
5
通讯作者：
Chakraborty
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Coogan;Chakraborty
我们提出了一种新型斜长石中镁地球速度计，其基于斜长石和单斜辉石之间镁的扩散交换，可以确定各种镁铁质岩石的冷却速率。斜长石的主要元素组成在驱动镁的通量以及镁在斜长石和单斜辉石之间的分配方面发挥着重要作用。因此，常用的扩散方程解析解不适用于该系统，因此开发了一种替代方法。讨论了该方法的实际方面，例如钙长石分区模式的作用以及冷却路径形状和晶粒几何形状在控制镁浓度分布形状中的影响。扩散和分配系数知识中的不确定性传播表明，该方法能够解决冷却速率的微小差异（例如，在一个示例中，log[dT/dt°C yr−1] = −3 ± 0.3）。通过对来自下洋壳的两个样本的应用来说明该方法。
We present a newMg-in-plagioclase geospeedometerbased on the diffusive exchange of Mg between plagioclase and clinopyroxene that allows cooling rates of a wide range of mafic rocks to be determined. The major element composition of plagioclase is shown to play an important role in driving the flux of Mg as well as the partitioning of Mg between plagioclase and clinopyroxene. Therefore, commonly used analytical solutions to the diffusion equation are not applicable in this system and an alternate approach is developed. Practical aspects of the method such as the role of anorthite zoning patterns and influence of shapes of cooling paths and grain geometries in controlling the Mg concentration profile shapes are discussed. Propagation of uncertainties in the knowledge of diffusion and partition coefficients shows that the method is capable of resolving small differences in cooling rates (e.g., log[dT/dt°C yr−1] = −3 ± 0.3 in one example). The approach is illustrated by application to two samples from the lower oceanic crust.
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