Letter 地球：バフィン島のピクライト玄武岩の高い 3He/4He比とマントルプリューム内の混合貯蔵庫の役割 2003年7月3日 Nature 424, 6944 doi: 10.1038/nature01711 マントルプリューム由来と考えられている火山岩の高い 3He/4He比は、地球が凝集して以降、大規模な脱ガスをしないままで残っているマントル貯蔵庫が存在することの証拠とされている。この貯蔵庫のヘリウム同位体組成は、地球内部の揮発性物質の起源、及び地球のマントルの進化と構造について制約条件を与えている。本論文では、カナダのバフィン島で得られたおそらく原アイスランドプリューム由来と考えられるピクライト玄武岩内のカンラン石斑晶はマグマの 3He/4He比としてはこれまで記録された中で最も高い値を持っていることを示す。 3He/4Heと、87Sr/86Sr、143Nd/144Ndおよび微量元素比との間でそれぞれに強い相関があることは、 3Heに富んだ端成分が、大量の枯渇した上部マントル岩の液相から生じた玄武岩内に存在することを立証している。この貯蔵庫は、対流としては孤立した貯蔵庫の間の熱境界層で、少量の始源的な揮発性物質に富んだ下部マントル物質が、枯渇した上部マントル岩に再注入したこと一致する。ハワイとアイスランドで得られた玄武岩の最も高い 3He/4He比の値は観測された混合直線の上にのっている。このことは、3Heが再注入された枯渇したマントル(HRDM)貯蔵庫はマントルプリューム内の 3He/4He比が高いことの主な原因となっている可能性があり、海洋島玄武岩内の「プリューム」的成分のヘリウム濃度が、なぜマントル構造の二層定常モデルから予想される値より低いかを説明できる可能性がある。 Full Text PDF 目次へ戻る
