地球科学：サブリソスフェアダイヤモンドの年代と超大陸サイクル

太古の超大陸サイクルに関連した沈み込みは、マントルの試料によって十分に絞り込まれていない。サブリソスフェアダイヤモンドの結晶化は、沈み込んだ海洋リソスフェアからの300～700 kmの深さでのメルトの放出を記録しており、深部マントル過程の時期と超大陸に対する影響の追跡に特に適している。今回我々は、ブラジルのジュイナとギニアのカンカンから得られた13個のサブリソスフェアダイヤモンド内のFe硫化物包有物とCaSiO₃包有物に4つの同位体系（Rb–Sr、Sm–Nd、U–Pb、Re–Os）を適用すると、約6億5000万〜4億5000万年前というおおむね重なり合った結晶化年代が得られることを示す。ゴンドワナ大陸のダイヤモンド鉱床がクラトン内部に位置することと、包有物の年代、初期同位体比、微量元素組成は、ゴンドワナ周辺部の沈み込み系での形成を示している。こうした新原生代から古生代のサブリソスフェアダイヤモンドが、白亜紀に分裂するまでゴンドワナ大陸下に保存されたことは、メージャライト地質圧力測定の結果と合わせて、サブリソスフェアダイヤモンドが超大陸の移動中にリソスフェアのキールに集積して3億年以上にわたり保持されたことを示唆している。我々は、枯渇した浮力のある物質やスラブ地殻の断片のダイアピル的上昇によって超大陸のキールにダイヤモンドが付着したこのようなリソスフェアの成長過程が、超大陸の安定性を高めた可能性があると提案する。

目次へ戻る