Como os eventos anóxicos oceânicos afetam a fugacidade do oxigênio de magmas de margem convergente?
Resumo gráfico. Crédito:DOI:10.1016/j.lithos.2021.106529
Os granitóides são classificados em séries magnetita e série ilmenita, sendo que as primeiras apresentam maior fugacidade de oxigênio do que as últimas. A fugacidade magmática do oxigênio é um fator chave no controle do tipo de mineralização.
Em geral, os magmas do arco são oxidados, formando granitóides da série magnetita. No entanto, também existem granitóides da série ilmenita em margens convergentes. Os fatores que controlam a formação dessas duas séries de granitóides são controversos.
Combinando a distribuição temporal e as composições geoquímicas de granitóides no Japão, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Sun Weidong do Instituto de Oceanologia da Academia Chinesa de Ciências (IOCAS) apresentou novos insights sobre a influência de eventos anóxicos oceânicos (EOA) na formação de granitóides da série ilmenita no Japão.
O estudo foi publicado em
Lithos .
Os pesquisadores descobriram que as distribuições temporais dos granitóides da série ilmenita no Japão têm uma boa correlação com as EOA.
Especificamente, o aparecimento inicial de granitóides da série ilmenita no Japão é quase contemporâneo com OAE 1a. Várias EOAs ocorreram consecutivamente de 120 Ma a 86 Ma, e a proporção de séries de ilmenita aumentou gradativamente neste período. Após a EOA 3, a proporção de granitóides da série magnetita começou a aumentar, o que coincide com o intervalo de EOA após 86 Ma.
As EOAs ocorreram com frequência no Cretáceo, formando grandes quantidades de folhelhos negros redutores no fundo do oceano. A consistência temporal entre os granitóides da série ilmenita e as EOAs indica uma ligação genética entre eles. As diferentes composições geoquímicas entre estas duas séries de granitóides suportam esta hipótese.
Comparados com os granitóides da série magnetita, os granitóides da série ilmenita têm composições isotópicas S mais leves e composições isotópicas O mais pesadas, que são semelhantes às composições isotópicas S e O de folhelhos negros.
Além disso, os granitóides da série ilmenita contêm até várias centenas de ppm de CH
4 e também raro C
2 H
6 , enquanto os granitóides da série magnetita contêm quase nenhum CH
4 e C
2 H
6 . Estes também indicam que grandes quantidades de sedimentos ricos em matéria orgânica estão envolvidos na formação de granitóides da série ilmenita.
Os pesquisadores também descobriram que o Zn/Fe
T as razões das séries da ilmenita são maiores do que as da série da magnetita, indicando que a fugacidade de oxigênio diferente entre essas duas séries de granitóides veio das fontes de magma.
Esses folhelhos negros formados durante as EOAs foram subductados em cunha do manto, liberando fluidos redutores que diminuem a fugacidade de oxigênio do manto e magmas de margem convergente, formando granitóides da série ilmenita.