研究小組指出了火山巖獨(dú)特化學(xué)成分的來(lái)源

一項(xiàng)新的分析揭示了氧化的巖石樣品中發(fā)現(xiàn)來(lái)自希臘，地質(zhì)活動(dòng)大約45萬(wàn)年前催生爆炸弧火山，一個(gè)團(tuán)隊(duì)的研究人員報(bào)告，在該雜志的海岸源自然-地球科學(xué)。

波士頓大學(xué)地球與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教授伊森·巴克斯特說(shuō)，弧形火山巖被高度氧化，這促使科學(xué)家推測(cè)來(lái)自俯沖的海洋巖石的流體可能是氧化劑。

為了檢驗(yàn)該假設(shè)，波士頓學(xué)院的百特團(tuán)隊(duì)與索邦大學(xué)，南卡羅來(lái)納大學(xué)和達(dá)勒姆大學(xué)(英國(guó))的同事一起，試圖鑒定出古希臘俯沖洋殼殘余物中的流體來(lái)源指紋圖譜。錫夫諾斯島。

研究人員小組研究了大石榴石晶體的樣本，這些晶體包含同心的生長(zhǎng)環(huán)，就像一棵樹(shù)的環(huán)一樣。巴克斯特說(shuō)，在這些環(huán)中是化學(xué)上獨(dú)特的區(qū)域，從晶體的核心到邊緣都在變化。這些區(qū)域反映了石榴石在數(shù)百萬(wàn)年中生長(zhǎng)的巖石系統(tǒng)的演化。在這些巖石中，鐵同位素組成因其核心與邊緣之間的變化而變化，以支持氧化流體的釋放。

巴克斯特說(shuō)，該團(tuán)隊(duì)使用電子探針?lè)治龊丸F同位素分析來(lái)記錄在這些強(qiáng)烈劃分的石榴石中記錄的巖石系統(tǒng)的漸進(jìn)變化，他的研究由國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助。

巴克斯特說(shuō)：“石榴石化學(xué)和鐵同位素分區(qū)支持了這些巖石在俯沖過(guò)程中釋放出氧化流體的想法。” “我們已經(jīng)化學(xué)地'指紋'了俯沖帶中這些氧化流體的來(lái)源。”

研究小組報(bào)告說(shuō)，這些新穎的測(cè)量首次揭示了石榴石晶體可以將鐵同位素組成從早期形成的巖心一直保留到后來(lái)形成的巖圈。

與波士頓大學(xué)研究人員Anna R. Gerrits和Paul G共同撰寫(xiě)該報(bào)告的巴克斯特說(shuō)：“當(dāng)我們?cè)谶@些石榴石中發(fā)現(xiàn)鐵同位素組成顯著分區(qū)時(shí)，我們知道我們發(fā)現(xiàn)了與流體有關(guān)的化學(xué)變化的未開(kāi)發(fā)檔案。” Starr，Sorbonne的Edward C. Inglis，南卡羅來(lái)納大學(xué)的Besim Dragovic和英國(guó)達(dá)勒姆大學(xué)的Kevin W. Burton。

百特說(shuō)，這項(xiàng)研究的下一步包括通過(guò)探索造成流體氧化的原因來(lái)進(jìn)一步檢驗(yàn)該假設(shè)。

巴克斯特說(shuō)：“這些氧化性流體帶有某些能夠氧化進(jìn)入的巖石的物質(zhì)。” “最常見(jiàn)的例子是氧化液在老化時(shí)會(huì)導(dǎo)致含鐵材料生銹的方式?；谑袷幕瘜W(xué)區(qū)劃，我們知道從樣品中釋放出的流體正在被氧化，但是我們不知道為什么它們會(huì)氧化是氧化劑或氧化劑是什么。”