Recientemente, Wang Sijie, estudiante de maestría de la Escuela de Ciencias de la Tierra y el Espacio de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China,Investigación en profundidad sobre el comportamiento de fraccionamiento de isótopos de Mg en sistemas magmáticos de la cresta del océano medio bajo la dirección del profesor Huang FangA través de datos de isótopos de Mg de alta precisión, se reveló el impacto de los procesos de separación y cristalización de minerales en la composición isotópica de Mg de los fundidos residuales.Los resultados de la investigación fueron publicados en Earth and Planetary Science Letters bajo el título "Comportamiento del isótopo de magnesio en sistemas magmáticos oceánicos": Restricciones de la lava de la cresta del océano medio del Este del Pacífico".
El magnesio (Mg) es uno de los componentes básicos importantes de la Tierra.Aunque los isótopos de Mg de los basaltos oceánicos se han utilizado ampliamente para comprender la evolución del manto y el ciclo del material del manto de la corteza, el impacto de la fusión parcial del manto y la cristalización de la separación mineral en la composición isotópica de Mg de la fusión aún no está claro.La razón principal es que la precisión de medición de los isótopos de Mg no es lo suficientemente alta, lo que dificulta la distinción de pequeñas fracciones de isótopos de Mg durante los procesos magmáticos.
En los últimos años, el equipo del profesor Huang Fang ha establecido un método de medición basado en estadísticas de pruebas t. Actualmente, la precisión del análisis de isótopos de Mg es mejor que 0,03 ‰.El equipo de investigación midió la composición isotópica de Mg de las rocas magmáticas de la cresta oceánica media (Figura 1) de la parte norte del levantamiento del Pacífico Este (EPR), 9-10 ° N) y el centro de propagación superpuesto (9 ° N OSC) para estudiar el comportamiento de fraccionamiento de isótopos de Mg en fundidos basálticos durante el proceso de separación y cristalización.Estas muestras incluyen basaltos relativamente primitivos y andesitas evolucionadas.La tendencia es de aumento inicial, seguido de una meseta y, finalmente, una disminución.Esta tendencia corresponde claramente a las tres etapas de la cristalización de separación., siendo los minerales dominantes la olivina+plagioclasa, el clinopiroxeno+plagioclasa y la magnetita de titanio+clinopiroxeno+plagioclasa.
El equipo de investigación utilizó un modelo de balance de masas de isótopos para estimar el coeficiente de fraccionamiento aparente Δ 26Mg de fusión mineral entre los principales minerales Mg que contienen olivina (Ol), clinopiroxeno (Cpx),y magnetita de titanio (Ti Mgt) y la fusiónLos resultados de la simulación mostraron que cuando Δ 26MgOl se derrite ≈ -0,10 ‰, Δ 26MgCpx se derrite ≈ 0,00 ‰ y Δ 26MgTi Mgt se derrite ≈ 0,20 ‰,La cristalización mineral podría explicar bien los cambios de isótopos de Mg en las muestras (Figura 2)Una conclusión importante de este estudio es que cuando se utilizan fundidos derivados del manto, los cambios de isótopos de Mg en las muestras pueden explicarse bien.Cuando se utiliza la composición isotópica para limitar la composición de la región fuente del manto, debe considerarse la influencia de la cristalización fraccionaria durante la evolución del magma.
El primer autor del artículo es Wang Sijie, estudiante de maestría en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, y el autor correspondiente es el profesor Huang Fang.Los coautores también incluyen al investigador asociado Ding Xin y al profesor asociado Kang Jinting de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, y M. R. Profesor Perfit y V. Universidad Estatal de Boise en los Estados Unidos D. Profesor asociado Wanless.Esta investigación está apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (42073007).