Mantle hydration and the role of water in the generation of large igneous provinces.
Mantle hydration and the role of water in the generation of large igneous provinces.
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地幔水合作用和水在大型火成岩省生成中的作用
DOI：
10.1038/s41467-017-01940-3
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发表时间：
2017-11-28
影响因子：
16.6
通讯作者：
Yu HR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu J;Xia QK;Kuritani T;Hanski E;Yu HR
大火成岩省（LIP）的成因受异常地幔温度、地幔源中可熔性可孕组分和挥发分的存在以及减压程度等多种因素的控制。缺乏一个全面的检查，所有这些因素在一个特定的LIP的地幔柱模型值得商榷。在这里，我们报告的水含量的估计，苦橄岩从峨眉山LIP在中国西南部。虽然这些苦橄岩显示岛弧状的H2O含量（高达3.4重量百分比），微量元素的特点不支持俯冲带设置，但指向在地幔深部的含水水库。结合以往的研究，我们认为，在中生代，含水热羽偶尔出现，产生大陆LIPs（例如，塔里木、西伯利亚圈闭、卡鲁）。因此，地幔柱对深部地幔中含水储层的广泛取样表明，地球内部大部分是水化的。大火成岩省（LIPs）的成因仍然存在争议。在这里，作者研究了峨眉山LIP的苦橄岩的含水量，发现尽管含水量高，但高温和微量元素表明地幔柱来自含水的深部储层，而不是俯冲带。
The genesis of large igneous provinces (LIP) is controlled by multiple factors including anomalous mantle temperatures, the presence of fusible fertile components and volatiles in the mantle source, and the extent of decompression. The lack of a comprehensive examination of all these factors in one specific LIP makes the mantle plume model debatable. Here, we report estimates of the water content in picrites from the Emeishan LIP in southwestern China. Although these picrites display an island arc-like H2O content (up to 3.4 by weight percent), the trace element characteristics do not support a subduction zone setting but point to a hydrous reservoir in the deep mantle. Combining with previous studies, we propose that hydrous and hot plumes occasionally appeared in the Phanerozoic era to produce continental LIPs (e.g., Tarim, Siberian Trap, Karoo). The wide sampling of hydrous reservoirs in the deep mantle by mantle plumes thus indicates that the Earth’s interior is largely hydrated. The genesis of large igneous provinces (LIPs) remains controversial. Here, the authors examine the water contents of picrites from the Emeishan LIP and find that despite high water contents, the elevated temperature and trace elements suggest a mantle plume from a hydrous deep reservoir rather than subduction zone related.
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