Multistage hydration during oceanic serpentinisation revealed by in situ oxygen isotope and trace element analyses
Notice bibliographique
Résumé
Serpentinisation of mantle peridotites below the seafloor is the most important hydration reaction in the Earth's deep water cycle. This critical step in water-rock interaction occurs over multiple serpentinisation stages and at variable temperatures and fluid compositions. We present the first study using spatially coupled in-situ analysis of oxygen isotopes (secondary ionization mass spectrometry) and trace elements (laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry) to unravel the multistage hydration history of oceanic serpentinites. We study samples from the Newfoundland-Iberia extended passive margins, which represents a magma-poor ocean-continent transition zone (Ocean Drilling Program cores, Leg 173 Site 1070 from Iberia, Leg 210 Site 1277 from Newfoundland). The concentrations of the fluid mobile elements chlorine and boron in serpentine are used as a proxy for the salinity of the serpentinising fluid. The correlation of Cl/B with δ18Oserpentine compositions provides new insights to disentangle temperature from fluid composition effects. The transition metal composition (V, Co, Sc, Mn, Zn, Ni, Cr) of dominantly lizardite in mesh after olivine and in bastite after orthopyroxene shows a chemical redistribution between textural sites in the Newfoundland samples, indicating the simultaneous serpentinisation of olivine and orthopyroxene. This feature is not observed in the Iberian samples, for which we propose sequential reactions. Lizardite in samples from both localities varies considerably in oxygen isotope composition at the scale of tens of micrometres depending on texture, with a range in δ18O of 3.3–13.5‰ for Iberia samples and a more restricted range of 5.7–9.3‰ for Newfoundland samples. Temperatures calculated from the δ18Oserpentine corresponding to the lowest Cl/B ratio (interpreted as closest to seawater composition) indicate sequential serpentinisation with decreasing temperature from ∼190 to ∼60°C in the Iberia setting. The Newfoundland samples were serpentinised at a lower temperature (100–130°C), possibly at a shallower depth. Serpentinisation in the Newfoundland samples probably produced a concentrated amount of H2 in a shorter period of time, whereas in the Iberian samples a small but prolonged amount of H2 was produced, possibly creating more favourable conditions for microbial activity.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 ».