doi.org/10.1016/j.gca.2024.03.028
Credibilidade: 989
#Lua
Investigações experimentais foram conduzidas sobre os coeficientes de partição dos elementos da primeira linha de transição entre olivina e silicato fundido
A olivina é o primeiro mineral a cristalizar do magma basáltico, e o conhecimento preciso dos coeficientes de partição olivina/fusão (DOl-fusão) para elementos da primeira linha de transição (FTREs) Ga e Ge é necessário na modelagem quantitativa de processos petrogenéticos em basaltos planetários.
Numerosos estudos experimentais se concentraram neste tópico, mas a maioria das investigações se concentrou em elementos menores encontrados na olivina, e as fugacidades de oxigênio (fO2) em muitos desses experimentos foram comumente projetadas para serem semelhantes às encontradas no manto da Terra.
No entanto, para aplicações envolvendo a formação de basalto em outros corpos planetários rochosos, incluindo a Lua, Marte e asteroides, as fugacidades de oxigênio durante a formação de basalto podem variar amplamente de 2 unidades de log abaixo do buffer de ferro-wu00fcstite (aqui referido como IW-2) a IW+6. Além disso, os basaltos lunares são geralmente ricos em ferro em comparação aos basaltos terrestres.
Estudos experimentais em FTREs
Para avaliar os efeitos da fugacidade do oxigênio e do conteúdo de ferro nos coeficientes de partição de FTREs, Ga e Ge, o Dr. Jiejun Jing (um bolsista de pós-doutorado da JSPS na Universidade de Ehime) conduziu uma série de experimentos de alta temperatura (em torno de IW-2 a IW+5,5) a 1 atm usando um forno de mistura de gás com a cooperação de colegas na Universidade de Ehime e em outras universidades na Holanda, China e Alemanha.
Os resultados mostram que a maioria dos DOl-melt não mostra sensibilidade aos conteúdos de ferro do sistema em massa, mas o DOl-meltCr é significativamente maior em nossos experimentos em comparação ao DOl-meltCr derivado de pares de inclusão de olivina-melt em amostras lunares com conteúdo de FeO muito maior. Os valores de DOl-meltNi são quase constantes em uma faixa de fugacidades de oxigênio acima do buffer IW, mas diminuem abruptamente quando o sistema está saturado de metal de ferro (abaixo do buffer IW). Usando os coeficientes de partição recém-derivados, os autores reavaliaram dois aspectos da geração de basalto lunar.
Primeiro, eles concluem que a natureza rica em Cr das olivinas em basaltos lunares em comparação com basaltos terrestres deve ser atribuída à natureza Cr da fonte do manto cumulado de basaltos lunares, que está ligada à cristalização precoce de minerais pobres em Cr, olivina e ortopiroxênio no oceano de magma lunar, resultando em cumulados rasos ricos em Cr.
Segundo, as maiores proporções Co/Ni na olivina em basaltos lunares de alto titânio em comparação com a olivina em basaltos lunares de baixo titânio sugerem que os primeiros foram formados em uma condição mais reduzida no manto lunar (abaixo do buffer IW, saturado com metal).
Publicado em 25/08/2024 19h47
Artigo original:
Estudo original: