16:13 2022-05-26
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Vulcanii cu arc sunt mai umezi decât se credea anterior, cu implicații științifice și economice
_ Vulcanii arcului sunt mai umezi decât se credea anterior, cu științifice și implicații economice
Procentul de apă din vulcanii arc, care se formează deasupra zonelor de subducție, poate fi mult mai mare decât au calculat multe studii anterioare.
Această cantitate crescută de apă are implicații ample. pentru înțelegerea modului în care se formează scoarța inferioară a Pământului, a modului în care magma erupe prin crustă și a modului în care se formează depozitele de minereu mineral importante din punct de vedere economic, conform unei noi lucrări publicate în Nature Geoscience.
Concentrațiile estimate de apă în magmele arcului primitiv din acest studiu sunt mai variabile și semnificativ mai mari decât media de aproximativ patru procente în greutate de apă găsită în alte studii, potrivit lucrării. Rezultatele arată că magmele arcului primitiv pot conține ~0,6–10% în greutate H2O și pot atinge o saturație cu H2O de ~20% în greutate H2O după fracționarea extinsă a cristalelor în crusta inferioară a arcului, adaugă lucrarea.
„Imaginea de ansamblu. iată că apa este în esență lubrifiantul plăcilor tectonice. Conținutul de apă va afecta tot felul de parametri diferiți implicați în modul în care se mișcă plăcile tectonice", spune autorul principal Benjamin Urann, care a fost doctorand la Institutul de Tehnologie din Massachusetts ( MIT) — Programul comun WHOI în oceanografie/știință și inginerie aplicată a oceanelor la momentul studiului.
„Poate să ne facem o idee despre conținutul real de apă al magmelor arcului, care este ceea ce am făcut în acest studiu, poate ajuta la rafinarea estimărilor despre cât de multă apă este subdusă adânc în manta la nivel global; cuantifică diferite rezervoare de apă de pe Pământ, inclusiv rezervoare de apă de suprafață și adâncime; și înțelege mai bine transportul dintre aceste rezervoare diferite", spune Urann. , wh o este în prezent un bursier de cercetare postdoctoral în științe oceanice la Universitatea din Wyoming. Urann a adăugat că lucrarea discută, de asemenea, implicațiile conținutului de apă pentru formarea zăcămintelor de minereu importante din punct de vedere economic, cum ar fi zăcămintele de porfir de cupru. Aceste depozite reprezintă aproximativ 60% din sursa mondială de cupru, conform U.S. Geological Survey.
Multe studii anterioare s-au bazat pe tehnici precum măsurarea incluziunilor din topitură, care sunt picături mici de magmă care au fost prinse de un cristal care crește în jurul lor — și măsurând lava și alte depozite vulcanice care au erupt la suprafața Pământului. „Cu toate acestea, aceste metode au limitări inerente care ofusca întreaga gamă de H2O în magmele arcului”, afirmă lucrarea.
Urann și Ph.D. supervizorul, Véronique Le Roux, care este co-autor al lucrării, a dezvoltat metode cu instrumentul de spectrometrie de masă cu ioni secundari situat la WHOI pentru a măsura conținutul de apă din minerale, munca lor bazându-se pe alte eforturi care sugerau că magmele arcului ar trebui să conțină semnificativ mai mult H2O decât se deduce din măsurătorile topiturii.
Cercetătorii au stabilit că, în loc să examineze mostre de lavă care au erupt la suprafața Pământului, ar fi fructuos să se examineze magmele de crustă profundă care nu au pierdut prea mult din conținutul lor de apă.
„Deși nu puteți recupera magma lichidă la aceste adâncimi, ceea ce puteți preleva este un cumulat: este magma care s-a solidificat la adâncime în crustă. Suntem destul de norocoși că, uneori, cu tectonica plăcilor, unele dintre acele cruste cu adevărat adânci sunt exhumate la suprafață”, spune Le Roux, om de știință asociat în departamentul de Geologie și Geofizică de la WHOI și membru al Facultății al Programului Comun MIT-WHOI. Cercetătorii au folosit cumulații pe care coautorii lucrării le-au colectat de pe terana paleo-arc Kohistan din lanțul munților Himalaya din nord-vestul Pakistanului.
În loc să examineze rocile de suprafață care călătoresc mult în sus prin crustă sub formă de magmă și își pierd o mare parte din conținutul de apă în acest proces, cercetătorii au examinat magma - cumulate de crustă inferioară - care se cristalizase în adâncul scoarței. la o presiune suficient de mare pentru a-și păstra semnătura conținutului inițial de apă.
Le Roux spune că „analizarea apei în mineralele cumulate este o nouă abordare promițătoare pentru a accesa nivelurile adânci ale crustei din zonele de subducție.”
p>Cercetătorii au calculat că magma pe care au analizat-o conținea între 10-20% în greutate apă, în funcție de compoziția magmei. „În timp ce acest procentaj de greutate a apei a fost prezis experimental ca fiind posibil, nu a fost niciodată arătat pe probe naturale”, a spus Le Roux.
„Concluzia este că magmele arcului pot fi mai umede decât am crezut. ”, a spus Urann.
Comentarii:
Adauga Comentariu