하와이 밑 맨틀의 초과 철성분에 대한 지화학적 증거(Geochemical Evidence for Excess Iron in the Mantle Beneath Hawaii)

전문가 제언

□ 이 자료는 하와이 밑 맨틀의 초과된 철성분에 대한 지화학적 및 지구물리학적 증거를 제시한 것으로, 지구의 맨틀과 액상 외핵간의 지화학적 상호작용이 맨틀의 철(Fe)성분에 영향을 줌.

□ 하와이 용암의 오스뮴(Osmium, Os) 동위원소 비는 핵에서 맨틀로의 “질량유속(mass flux)” ≤1%를 지시하고 있으며, 하와이 하부 맨틀의 “Fe mole fraction”은 1~2%의 증가가 확인되었는데, 이는 태평양 돌출부의 탄성파 토모그래피 모델에서 관찰된 것과 동일한 크기인 약 0.5% 밀도이상과 연관됨.

□ 하와이에 Os 동위원소의 징후가 나타나는 것은 Mn이 풍부한 퇴적물 때문만은 아니며, 맥상으로 기원물질 내에 이질적으로 분산 분포하는 친철의 Os를 함유하는 높은 Fe/Mn 기원물질을 만들게 되어 외핵에 186Os/188Os의 징후가 나타나는 것을 밝힘.

□ 탄성파연구로 핵-맨틀 경계부(CMB)에서 부분 용융지역인 초저속도대(ULVZs, ultralow-velocity zone)를 확인하였으며, 이는 지표의 열점으로 해석.

□ 핵으로부터 FeO가 방출된 장소로 보이는 CMB지역 내의 ULVZs와 연관된 핵의 최상부에는 굳은 부분도 나타남.

□ CMB로부터 기인된 맨틀 열주의 기원은 FeO의 접촉변성작용에 의해 영향을 받게 되었을 것으로 보이며, 이는 하와이 용암에서 관찰된 초과 Fe/Mn 값에 대한 최근의 가장 합리적인 설명이지만, 아이슬란드의 경우는 ULVZ에 수반되지도 않고 높은 Fe/Mn 값을 보이지 않아 논쟁의 여지는 남아있음.

저자

Munir Humayun, Liping Qin, Marc D. Norman

자료유형

원문언어

영어

기업산업분류

기초과학

연도

2004

권(호)

306

잡지명

Science

과학기술
표준분류

기초과학

페이지

91~94

분석자

오*수

분석물

• 하와이 밑 맨틀의 초과 철성분에 대한 지화학적 증거.pdf [180,360 byte]

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