HED 母体部分熔融与分离结晶的实验研究
地球与行星天体物理
2015-11-13 v1
摘要
我们对 HED 母体的部分熔融行为及其地幔衍生液体的分离结晶进行了实验和模拟研究。我们通过假设难熔亲石元素的球粒陨石比值，调整 Mg# 和核大小以匹配 Vesta 的密度和转动惯量，以及 diogenites 中发现的富镁橄榄石成分，来估算地幔成分。Mg# (=100*(Mg/(Mg+Fe))) 为 80 的地幔的液相线温度约为 1625°C，在平衡条件下，熔体单独结晶橄榄石，直到 1350°C 时斜方辉石加入。我们通过 1350°C 实验合成了熔体，并模拟了其分离结晶路径。斜方辉石结晶直到 1200°C 被易变辉石替代。低于 1250°C 时，液体变为玄武质（eucritic），晶体组合类似于 diogenites。MELTS 正确预测了橄榄石液相线，但将斜方辉石液相线高估了约 70°C。预测的熔体成分与实验生成的成分合理吻合。我们使用 MELTS 确定，在岩浆洋模型中能产生玄武质液体和 diogenitic 固体的地幔成分范围为 Mg# 75-80（具有难熔元素的球粒陨石比值）。Mg# ~ 70 的地幔可通过连续部分熔融产生 eucrites 和 diogenites。
引用
@article{arxiv.1511.03861,
title = {An experimental study of partial melting and fractional crystallization on the HED parent body},
author = {Helen Ashcroft and Bernard Wood},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.03861},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 3 figures, Published in MAPS