Letter 地球：地球上部マントル中における長寿命の不均質と平衡過程に対するRe-Os同位体からの証拠 2002年10月17日 Nature 419, 6908 doi: 10.1038/nature01067 地球上部マントルの地球化学的組成は、地殻物質の再循環だけでなく、45億年に及ぶ液相からの抽出を反映していると考えられている。上部マントルにおいて部分溶融の間に起きるレニウムとオスミウムの分別作用のために、Re-Os同位体系は液相の抽出とその結果の大洋中央海嶺玄武岩の再循環をたどるために最適である。ここでは、上部マントル由来の700個以上のオスミウムに富んだ白金属元素混合物のオスミウム同位体組成について報告する。オスミウム同位体データは基本的にはガウス分布だが大きく広がっていて、Re-Os同位体系列に関しては上部マントルは極度に不均質であることを立証している。特定の元素が枯渇あるいは豊富な領域は、このことから10億年という時間スケールでは非平衡状態のままで続くらしいので、効率よく平衡状態に達するためには、浸透した液相がオスミウムとレニウムの動きやすさを高めている大洋中央海嶺下や背弧などのように、高度に部分溶融が起きることが必要と考えられる。オスミウム同位体分布がガウス分布の形状を持つことは、特定の元素が枯渇あるいは豊富な領域の間でランダムな混合過程が生じていることを特徴的に表している。それは個別の液相が枯渇する事件ではなく、上部マントル中の「プラムプディング」型という極めて不均質な分布の結果であると推測される。 Full Text PDF 目次へ戻る
