地球化学：マントル・ダイヤモンドの揺り籠としての深部超高温溶融の残滓

太古の安定した大陸は、深さが最大250 kmで、その根はダイヤモンドの安定領域に広がっていた。こうしたクラトンの力学的な強度は、冷たく硬いことに起因し、その特徴は広範なメルト抽出によって受け継がれたものである。クラトン形成の最も優れたモデルでは、ダイヤモンドの安定領域の上の比較的浅い深さ（50～100 km）において溶融が支配的で、その後の覆瓦構造によってより深部の根が形成されると予想されている。今回我々は、高マグネシアカンラン石のクラトンの根を生成するのに十分高い温度における、溶融の熱力学的および地球化学的なモデル化から得られた結果を提示する。新しい閉鎖系と開放系のモデル化によって、深部（約200 km）と極めて高い温度（≧ 1800°C）での溶融による、観測されているクラトン・マントルの鉱物組成が再現され、浅部での溶融と積層化の必要性が除去された。モデル化された高マグネシア流体（コマチアイト）は、クラトンの化石表面の緑色岩帯で観測されるように、Alに富みTiが枯渇した形態に進化した。Tiが枯渇したコマチアイトがあまり見られないことは、進行した閉鎖系の等化学的溶融（> 1825°C）が、深部の液体と既存の溶けにくいマントルの溶融の間の開放系の相互作用より一般的でないことを示唆している。ダイヤモンド包有鉱物が極めて溶けにくい組成を持っていることは、始生代の終わりに消滅したより深部のより古い境界層からの熱プリュームに応答した超高温溶融によって枯渇した、クラトンの根のより還元的な部分でダイヤモンドが選択的に成長したことを示唆している可能性がある。

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