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Publications des scientifiques de l'IRD

Ganne Jérôme, Feng Xiaojun. (2017). Primary magmas and mantle temperatures through time. Geochemistry Geophysics Geosystems, 18 (3), 872-888. ISSN 1525-2027

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Lien direct chez l'éditeur doi:10.1002/2016gc006787

Primary magmas and mantle temperatures through time
Année de publication2017
Type de documentArticle référencé dans le Web of Science WOS:000399677600004
AuteursGanne Jérôme, Feng Xiaojun.
SourceGeochemistry Geophysics Geosystems, 2017, 18 (3), p. 872-888. ISSN 1525-2027
RésuméChemical composition of mafic magmas is a critical indicator of physicochemical conditions, such as pressure, temperature, and fluid availability, accompanying melt production in the mantle and its evolution in the continental or oceanic lithosphere. Recovering this information has fundamental implications in constraining the thermal state of the mantle and the physics of mantle convection throughout the Earth's history. Here a statistical approach is applied to a geochemical database of about 22,000 samples from the mafic magma record. Potential temperatures (T-ps) of the mantle derived from this database, assuming melting by adiabatic decompression and a Ti-dependent (Fe2O3/TiO2 - 0.5) or constant redox condition (Fe2+/Sigma Fe= 0.9 or 0.8) in the magmatic source, are thought to be representative of different thermal "horizons' (or thermal heterogeneities) in the ambient mantle, ranging in depth from a shallow sublithospheric mantle (T-p minima) to a lower thermal boundary layer (T-p maxima). The difference of temperature (Delta T-p) observed between T-p maxima and minima did not change significantly with time (similar to 170 degrees C). Conversely, a progressive but limited cooling of similar to 150 degrees C is proposed since similar to 2.5 Gyr for the Earth's ambient mantle, which falls in the lower limit proposed by Herzberg et al. [ 2010] (similar to 15-250 degrees C hotter than today). Cooling of the ambient mantle after 2.5 Ga is preceded by a high-temperature plateau evolution and a transition from dominant plumes to a plate tectonics geodynamic regime, suggesting that subductions stabilized temperatures in the Archaean mantle that was in warming mode at that time.
Plan de classementGéophysique interne [066] ; Géologie et formations superficielles [064]
LocalisationFonds IRD [F B010069502]
Identifiant IRDfdi:010069502
Lien permanenthttp://www.documentation.ird.fr/hor/fdi:010069502

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