Geothermobarometry of spinel peridotites from southern British Columbia: implications for the thermal conditions in the upper mantle
Notice bibliographique
Résumé
Spinel lherzolite xenoliths within alkali basalts exposed at Rayfield River and Big Timothy Mountain, south-central British Columbia, represent samples of the underlying lithospheric mantle. Electron microprobe analysis shows that most xenoliths comprise compositionally homogeneous grains of olivine, orthopyroxene, clinopyroxene, and spinel. We applied the following mineral-pair geothermometers to these rocks: orthopyroxene–clinopyroxene, spinel–orthopyroxene, and spinel–olivine. Temperatures calculated using the Brey and Köhler calibration of two-pyroxene thermometry were constrained in pressure by being required to lie on a model geotherm we develop for this region of B.C. The model geotherm is constrained to produce a temperature at the Moho (33 km) of 825 ± 25 °C to match the lowest temperature peridotite xenoliths recovered in this study. Although the overall effect of pressure on the temperature calculations is negligible (∼2 °C for 0.1 GPa), the simultaneous solution of the model geotherm and the pressure-dependent Brey–Köhler two-pyroxene thermometry removes the need for adopting an arbitrary pressure. We take these temperatures to represent peak mantle lithosphere temperatures. Fourteen Rayfield River xenoliths return two-pyroxene temperatures between 841 and 962 °C corresponding to depths of 34–42 km. Orthopyroxene–spinel and olivine–spinel results are 889 ± 60 and 825 ± 88 °C, respectively. Five Big Timothy xenoliths have two-pyroxene temperatures spanning 840–1058 °C and corresponding to depths of 34–48 km. Mean orthopyroxene–spinel and olivine–spinel temperatures are 844 ± 63 and 896 ± 232 °C, respectively. We argue that the differences in ranges of temperature do not represent closure temperatures imposed during cooling either in the mantle or during transport by the magma. Rather, these differences reflect differences in the original calibrations of the geothermometers or different degrees of equilibration in exchange reactions in dry rocks. Isochemical phase diagrams (pseudosections) constrain the pressure–temperature (P–T) field in which spinel is stable. These diagrams suggest that the spinel-bearing peridotites equilibrated at pressures ranging from ∼9.6 to 14 kbar (10 kbar = 1 GPa).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».