Dans l'étude du cycle global du carbone, l'altération chimique du silicate est considéré comme un important puits pour le CO2 atmosphérique. Parmi eux, la zone de distribution de basalte Bien que seulement 5% de la surface terrestre, mais sa consommation de CO2 aux intempéries de l'altération silicate 1/3 de la consommation mondiale. altération chimique à grande échelle des changements climatiques rapides, l'oxyde marin a un impact direct ou indirect sur l'écosystème et l'événement d'extinction. Après les résidus d'altération a été enterré, peut être formé le compactage et la consolidation « croûte aux intempéries. » croûte aux intempéries de recherche est la clé de la reconstruction du climat ancien et de prévoir les futurs changements climatiques, mais cet aspect de la recherche a été rarement rapportée. Tout d'abord, parce que les roches volcaniques et des sédiments Croûte altération est souvent couvert par nouvellement formé, il est difficile d'obtenir des échantillons de roche, d'autre part, parce que la croûte d'altération de la fin de transformation géologique, il est difficile de conserver les informations d'origine. Beaucoup de développement en général une lave volcanique inférieure basaltique grande, la partie supérieure est souvent accompagnée d'une petite quantité de roches acides. Théoriquement, ces partie supérieure formée ultérieurement volcanique acide capable d'enregistrer des informations sur celui-ci à proximité du magma et de la mise en place montante. Par conséquent, si elle est soumise aux intempéries la formation précoce de la croûte d'altération de basalte et enregistré, la formation de roche volcanique fin devrait être en mesure d'enregistrer les événements de l'antiquité.
Afin d'explorer comment trouver la croûte d'altération de l'information des roches volcaniques de la fin, l'Institut de géologie et de géophysique, Académie des Sciences de Chine Laboratoire clé de la Terre et la physique planétaire Postdoctoral Owada fois au travail avec des mentors Yang Wei et al., (1), d'effectuer les Changbai dans le nord de la Chine volcanique détail des isotopes Sr-Nd-Mg étudié. Les résultats ont montré que le blindage réalisé en basalte 87Sr / 86Sr = 0.70493-0.70506,143Nd / 144Nd = 0,512584 à 0,512619 et 26Mg
Selon des études précédentes, le cône de trachyte fait par un écran de protection en basalte par cristallisation fractionnée d'un haut degré de formage. Cette interprétation perte de trachyte Sr, oligo-éléments, dans lequel P, Ti, Ba et Eu et les résultats de simulation Melts coïncident. A noter toutefois que ces basalte de trachyte ayant un rapport élevé de la composition isotopique Sr et Mg, mais avec une composition isotopique similaire de Nd.
Typiquement, la séparation Sr-Nd-Mg processus isotopique de cristallisation de fractionnement est très limitée. Étant donné en liaison avec les calculs de simulation Melts phases minérales cristallines, calcul de la recherche montrent que les cristaux ont été séparés de basalte (MgO = 8,2% en poids.) Pour trachyte du procédé, à partir de la masse fondue 26Mg (MgO = 0,05% en poids.) - élevé à 0,3 + 0,02 . Cependant, ce qui est beaucoup moins que la valeur théorique trachyte trouvé isotope Mg. les chercheurs de dérivation détaillée croient que ces contaminations trachytique lors de la formation de la composante coquille début altération de basalte. Parce que, pendant les intempéries basalte, Sr et Mg résidus isotopiques deviendra progressivement lourd et isotopique Nd presque inchangé. AFC calculs (de l'assimilation et la cristallisation fractionnée) indiquent que le basalte début doit être forte altération chimique afin de répondre à une telle caractéristiques isotopiques de trachyte lourds Sr-Mg (fig. 2).
Selon des études précédentes, les chercheurs ont émis l'hypothèse que les produits lourds tels 26Mg ( > + 1,5 ) résidu a été soumis aux intempéries à haute résistance Au moins 4-5Mys d'altération. A travers l'étude de la montagne Changbai Basalte, et cet événement fortement résisté est susceptible de se produire dans le Miocène 17-15 Ma. Parce que, en Chine du sud-est au cours de cette période également dans l'environnement chaud et humide (température > 19 / an, les précipitations > 165 cm / an). Par la suite, en raison de la formation de glace dans l'est des calottes glaciaires du Groenland et de l'Antarctique élargi, les températures mondiales depuis 15mA refroidissement progressif. Ces premiers par une forte résidus de basaltes a été soumis aux intempéries à un poste aussi faible altération. Sur cette base, les chercheurs ont proposé de modèle trachyte est formé (figure 3).: Éruption basaltique début paléoaltérations basalte est écrasé et stocké plus tard, dans le cadre du cône volcanique, avec éruption volcanique continue de l'augmentation subséquente, constante cône volcanique et le magma élevé augmente. Magma processus montée conjointement avec la roche volcanique du cône, y compris éruption précoce de la croûte d'altération de basalte.
Cette étude présente une nouvelle méthode pour la paléoaltération d'étude: volcanique formé par la recherche avancée dans les grandes Sr-Nd-Mg et oligo-éléments et les caractéristiques d'explorer l'histoire des débuts de l'altération.
Les résultats de recherche publiés dans Chemical Geology.
1 Chine du Nord Changbai cône de volcan carte topographique numérique (extrait de Zhang et al. 2018). partie inférieure de lave basaltique, la partie supérieure est faite cône trachyte
La figure 2 relation de trachyte entre l'isotope, le rapport des éléments majeurs et oligo-Sr-Mg. lignes rose et noirs représentent les résultats de simulation AFC, ligne grise indique le résultat de la simulation des extrémités de l'élément de mélange
3 Chine formation de roches volcaniques Changbaishan diagramme de modèle
Source: Institut de géologie et de géophysique
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