Noble gas state of the Precambrian mantle

前寒武纪地幔的稀有气体状态

基本信息

项目摘要

A significant fraction of the terrestrial atmosphere has formed by degassing of the Earth´s mantle very early in Earth’s history. This fundamental conclusion is mainly derived from the excess of radiogenic isotopes in mantle sources (MORB, OIB), e.g. 40Ar from 40K and more stringently 129Xe from decay of short-lived 129I decay, along with fission Xe from 238U and / or 244Pu. While the present-day mantle isotopic state is quite well known, there is hardly information about the Precambrian mantle. The ancient mantle is expected to contain a higher proportion of primordial and lower proportion of radiogenic nuclides, depending on - and therefore constraining - the degassing history and lithophile parent nuclide depletion of Earth´s mantle. However, there are only a few helium isotopic data on Neo-Archean mantle rocks, and it is uncertain to what degree cosmogenic nuclides may compromise isotopic data. Here I propose to analyze different suites of mantle rocks: Archean ultramafic rocks (peridotite lenses of the Itsaq Gneiss Complex south of the Isua Supracrustal belt, nominally 3.7 Ga old); komatiites (Barberton Greenstone Belt, South Africa and Pilbara craton, Western Australia, age range 3.6-2.9 Ga,); Indian Proterozoic carbonatites (Hogenakkal, 2.4 Ga; Newania, 1.55 Ga; Sevattur, 800 Ma) spanning an age range from 3.7 Ga to 800 Ma. More recent ultramafic rocks and carbonatites have turned out to host mantle noble gases in fluid inclusions trapped from their host magmas or from metasomatizing mantle fluids. These still have preserved well-defined abundances of mantle gases (e.g. in 380 Ma old carbonatites from the Kola Peninsula, Russia). In Precambrian samples major obstacles for identifying mantle gases are incorporation of crustal gases during greenschist facies metamorphism, addition of in situ produced radiogenic or cosmogenic nuclides, and alteration-induced atmospheric gases. The applicant plans to apply well-established stepwise crushing noble gas extraction that largely minimizes interference of in situ radiogenic and cosmogenic components. In addition, application of microthermometry of fluid inclusions will enable identifying trails and groups with similar trapping conditions. Individual fluid inclusions or groups can be opened using a laser probe and subsequently analyzed by a highly sensitive Noblesse noble gas mass spectrometer especially designed for small sample analyses. Detection of several isotope systems further facilitates quantifying non-mantle components, in particular of crustal origin.
地球大气层的很大一部分是在地球历史的早期由地幔脱气形成的。这一基本结论主要来源于地幔源中过量的放射性成因同位素(MORB, OIB),例如40K中的40Ar和129Xe,以及238U和/或244Pu中的裂变Xe。虽然现今的地幔同位素状态是众所周知的,但关于前寒武纪地幔的信息却很少。预计古地幔中含有较高比例的原始核素和较低比例的放射性核素,这取决于——因此也限制了——地球地幔的脱气历史和亲石母核素耗损。然而,新太古代地幔岩石的氦同位素数据很少,宇宙核素对同位素数据的影响程度尚不确定。在这里,我建议分析不同的套幔岩:太古宙超基性岩(伊苏亚上地壳带以南伊萨克片麻岩杂岩的橄榄岩透镜体,名义年龄3.7 Ga);科马长岩(南非巴伯顿绿岩带和西澳大利亚皮尔巴拉克拉通,年龄范围3.6-2.9 Ga);印度元古代碳酸盐岩(Hogenakkal, 2.4 Ga; Newania, 1.55 Ga; Sevattur, 800 Ma)年龄跨度为3.7 Ga - 800 Ma。最近的超镁铁质岩石和碳酸盐岩被证明含有地幔惰性气体,这些气体来自于它们的岩浆宿主或地幔流体的交代包裹体。它们仍然保留了明确的地幔气体丰度(例如,在俄罗斯科拉半岛380 Ma的碳酸盐岩中)。在前寒武纪样品中,识别地幔气体的主要障碍是绿片岩相变质过程中地壳气体的掺入、原位产生的放射性核素或宇宙成因核素的添加以及蚀变诱发的大气气体。申请人计划采用成熟的逐步破碎稀有气体提取,这在很大程度上减少了原位放射性成因和宇宙成因成分的干扰。此外,流体包裹体显微测温技术的应用将有助于识别具有相似捕获条件的痕迹和群体。单个流体包裹体或组可以使用激光探头打开,随后通过高灵敏度Noblesse惰性气体质谱仪进行分析,该质谱仪专为小样本分析而设计。几个同位素系统的检测进一步有助于量化非地幔成分,特别是地壳起源。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Privatdozent Dr. Jens Hopp其他文献

Privatdozent Dr. Jens Hopp的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Privatdozent Dr. Jens Hopp', 18)}}的其他基金

I-Xe and Ar-Ar chronology of enstatite chondrite and enstatite achondrite parent bodies in the Early Solar System
早期太阳系顽辉石球粒陨石和顽辉石无球粒陨石母体的 I-Xe 和 Ar-Ar 年代学
  • 批准号:
    146310209
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Edelgase im globalen Kreislauf: Untersuchung des Fluideintrages in den tieferen Erdmantel durch Subduktionsvorgänge
全球循环中的稀有气体:研究通过俯冲过程进入更深地幔的流体
  • 批准号:
    38662467
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Untersuchung von Fluidtransportprozessen im tieferen subkontinentalen lithosphärischen Mantel mit Hilfe der Analyse von Edelgas-Isotopen
利用稀有气体同位素分析研究更深部次大陆岩石圈地幔中的流体输送过程
  • 批准号:
    22710114
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Untersuchung von Fluidtransportprozessen im tieferen subkontinentalen lithosphärischen Mantel mit Hilfe der Analyse von Edelgas-Isotopen
利用稀有气体同位素分析研究更深部次大陆岩石圈地幔中的流体输送过程
  • 批准号:
    5422977
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Fellowships

相似国自然基金

LncRNA GAS5竞争性结合外泌体miR-21-5p靶向TNFAIP3调控巨噬细胞极化促进肩袖腱骨界面修复作用的机制研究
  • 批准号:
    2025JJ80589
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
骨肉瘤干细胞通过分泌GAS6诱导肌成纤 维细胞促进免疫逃逸的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
内源性SO2通过抑制DNMT1甲基化LncRNA GAS5拮抗硫酸吲哚酚诱发的心肌细胞焦亡及心肌纤维化
  • 批准号:
    2025JJ50606
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
lncRNA Gas5调控M1巨噬细胞极化在糖尿病肾病肾纤维化中的作用机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
LncRNA GAS5竞争性结合miR-21/PTEN轴靶向乳酸脱氢酶调控子宫内膜异位症糖酵解
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于Gas6/Axl信号轴调控铁死亡探索bFGF@adExos/GelMA复合水凝胶促脊髓损伤修复的研究
  • 批准号:
    MS25H090029
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
LncRNA GAS5调控RUNX3/CD80/CD28轴促进甲状腺癌免疫激活的分子机制研究
  • 批准号:
    2025JJ70535
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于TAZ/miR-942-3P/GAS1通路探讨补肾活血方介导子宫内膜上皮细胞糖代谢重编程对宫腔粘连的作用机制研究
  • 批准号:
    2025JJ80912
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ESM1抑制GAS5影响PTEN/PI3K/Akt信号通路促进卵巢癌细胞顺铂耐药
  • 批准号:
    2025JJ50543
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
cGAS-STING阻断联合功能化纳米酶催化策略在逆转脓毒血症相关性 急性肺损伤的作用研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目

相似海外基金

EMBRACE-AGS-Seed: Decadal Trends of Atmospheric Ethane - Building Capacity for Trace Gas Analysis and Modeling at Portland State University
EMBRACE-AGS-Seed:大气乙烷的十年趋势 - 波特兰州立大学痕量气体分析和建模能力建设
  • 批准号:
    2409413
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Identifying interconnections of the disparities in childhood obesity
确定儿童肥胖差异之间的相互关系
  • 批准号:
    10654256
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Peripheral Limitations in Pulmonary Hypertension and Effects of Muscle Training
肺动脉高压的外周局限性和肌肉训练的影响
  • 批准号:
    10661187
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
MRI: Track 1: Acquisition of a Gas Chromatography-Mass Spectrometer for Advancing Research and Education at Montclair State University
MRI:轨道 1:采购气相色谱-质谱仪以推进蒙特克莱尔州立大学的研究和教育
  • 批准号:
    2320458
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Novel behavioral screening tool for therapeutics against organophosphorus agents
用于有机磷药物治疗的新型行为筛选工具
  • 批准号:
    10631009
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
MRI: Acquisition of Gas fluxes and Analyzers to Strengthen Interdisciplinary Research and Education at Murray State University
MRI:采购气体通量和分析仪以加强默里州立大学的跨学科研究和教育
  • 批准号:
    2215877
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
RESPIRATORY CONTROL AND EMOTION REGULATION
呼吸控制和情绪调节
  • 批准号:
    10676562
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
RESPIRATORY CONTROL AND EMOTION REGULATION
呼吸控制和情绪调节
  • 批准号:
    10706592
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Novel nanocarbon-based materials for in-depth and efficient gas decontamination through combined solid-state reaction, heterogeneous catalysis and adsorption paths
新型纳米碳基材料通过固态反应、多相催化和吸附路径相结合,实现深度、高效的气体净化
  • 批准号:
    RGPIN-2020-07019
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
A Naloxone Parachute: Novel Wearable Dual-Sensor Regional Oximeter to Detect Opioid-Induced Hypoxia and Enable Emergent Naloxone Rescue
纳洛酮降落伞:新型可穿戴双传感器区域血氧计,用于检测阿片类药物引起的缺氧并实现紧急纳洛酮救援
  • 批准号:
    10339144
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了