Изотопы бора помогают отслеживать флюидные процессы в зонах субдукции

Исследователи из Научно-технического университета Китая (USTC) и их коллеги успешно использовали изотопы бора в минерале турмалин в качестве индикатора для отслеживания источников и свойств флюидов в зонах субдукции. Работа была опубликована в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta.

Флюиды в зонах субдукции являются ключевыми переносчиками элементов и вещества между земной корой и мантией. Их изучение важно для понимания глубинных геохимических процессов, таких как взаимодействие коры и мантии. Однако прямые исследования затруднены, так как погружающаяся океаническая кора редко возвращается на поверхность.

Команда провела in-situ анализ изотопного состава бора (δ¹¹B) в турмалине из массива Дора-Майра в Западных Альпах. Было обнаружено, что турмалин в метасоматических породах (Tur-S) имеет аномально высокое значение X_Mg и значительно более высокие значения δ¹¹B по сравнению с турмалином в метагранитоидах (Tur-G). Это указывает на формирование Tur-S под действием флюидного метасоматоза.

Количественное моделирование показало, что источником метасоматизирующего флюида был серпентинит, а не вещество коры или осадков субдуцирующей плиты. Данные геохимии целых пород и предыдущие исследования свидетельствуют, что этот серпентинит происходил из мантийного клина, а не из самой плиты. Эти выводы согласуются с более ранними данными по изотопам Mg-Fe для тех же пород.

Таким образом, изотопы бора в турмалине доказали свою эффективность в качестве инструмента для идентификации источников и свойств глубинных флюидов, раскрывая детали взаимодействия коры и мантии в процессах субдукции и коллизии континентов.