大陸リソスフェアマントル中の高Nb/Ta貯留層の可能性とグローバルなNb収支への影響-中央ドイツの大陸玄武岩からの証拠

PFAENDER Joerg A.; PFAENDER Joerg A.; JUNG Stefan; MUENKER Carsten; MUENKER Carsten; STRACKE Andreas; MEZGER Klaus

文献

J-GLOBAL ID：201202282259465896 整理番号：12A0105231

大陸リソスフェアマントル中の高Nb/Ta貯留層の可能性とグローバルなNb収支への影響-中央ドイツの大陸玄武岩からの証拠

A possible high Nb/Ta reservoir in the continental lithospheric mantle and consequences on the global Nb budget - Evidence from continental basalts from Central Germany

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資料名：
巻： 77 ページ： 232-251 発行年： 2012年01月15日
JST資料番号： C0062A ISSN： 0016-7037 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

コンドライトと比べ,地球でアクセスできるケイ酸塩レザボアはNbが低い。「失われたNb」がマントルや地球コア中の隠されたレザボアに貯留されている想定されているが,グローバルなNb収支での亜大陸リソスフェアマントルの役割は,未だはっきりしない。大陸玄武岩は,亜大陸リソスフェアマントルの組成スペクトルを取り出すプールされたメルトであり,中央ドイツのアルカリ性玄武岩はこうしたメルトの代表となる。同位体希釈MC-ICP-MSにより定量された,中央ドイツの大陸内の火山岩中の,Zr,Hf,Nb,Taの濃度データを,Hf同位体組成とともに示す。これらの岩石は,コンドライトより低いが,マントル起源に富んだ海洋島玄武岩より明らかに高いNb/Ta比を示す。また,大陸地殻およびバルクのケイ酸塩地球のNb/Taより高く,従って,亜大陸リソスフェアマントルが高いNb/Taを持ち,大部分の陸成ケイ酸塩レザボアで見られるNb不足と均衡する可能性がある。微量元素モデリングは,大陸玄武岩のHFSE組成が,アセノスフェアザクロ石またはスピネルかんらん岩起源の単純なメルトによって説明できず,低度のメルトで再富化された交代作用を受けたマントルドメインの存在を必要とすることを示す。低いZr/NbとZr/Smと伴に正相関するNb/TaおよびLu/Hfは,これらメルトがカーボナタイト親和性を有し,大陸玄武岩に見られるわずかなNb過剰が,主として亜大陸リソスフェアマントル内のカーボナタイト同化の結果であるという強い証拠を提供する。これは,中央ドイツの捕獲岩中で見られたカーボナタイト交代作用に関する証拠と一致する。ハフニウム同位体モデリングは,カーボナタイト交代作用が,新生代火成作用開始のずっと前に起こったことを示す。本結果は,リソスフェアマントルが「失われたNb」の一部を受け入れたが,高いNb/Taドメインがカーボナタイト交代作用により影響を受けた領域に限定されることを,示唆した。Nb濃度はカーボナタイト中で非常に高いが,局所的現象で,グローバルなNb欠損全体を説明するには容量が小さい。しかし,モデル計算は,「失われたNb」の最大~30%が亜大陸リソスフェアマントルに受け入れられたことを示す。地球コア,あるいは,マントル深部の他の隠されたレザボアの役割は以前に考えられていたより重要性は低い。(翻訳著者抄録)

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岩石圏の地球化学一般

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