Whole-rock Fe isotope compositions as mantle source and process tracers across the Hawaiian archipelago
Notice bibliographique
Résumé
We present a geographically extensive Hawaiian Fe isotope dataset, with the primary goal of testing the use of stable Fe isotopes to identify mantle heterogeneities in the source of Hawaiian volcanoes, including whether the isotopically distinct Hawaiian geochemical groups (Loa, Kea, and Enriched Loa) exhibit distinct Fe isotope compositions. Hawai‘i is an excellent natural laboratory for assessing newer isotopic systems as it is well-studied and thoroughly geochemically characterized. We analyzed 43 carefully selected shield-stage tholeiitic basalt samples from 14 subaerial and submarine volcanoes that represent the past ∼ 5 Ma of volcanic activity along the Hawaiian chain. These samples have previously been thoroughly characterized for their major and trace element concentrations, and Pb, Sr, Nd, Hf, and Tl isotope compositions. Their compositions span the entire range of Kea, Loa and Enriched Loa Hawaiian geochemical groups. Iron isotope results reported to IRMM-14 vary from a δ 56 Fe (±2SD) of 0.00 (±0.06 ‰) to 0.21 (±0.02 ‰). The data adjusted for olivine fractionation show a similar range, and the mean δ 56 Fe of the new data (0.10 ± 0.10 ‰) overlaps with the average MORB value (∼0.10 ‰). This work provides the first comprehensive, large-scale overview of Fe isotope compositions in shield-stage tholeiitic basalt across the Hawaiian archipelago. Important observations include: 1) there is no statistical difference in δ 56 Fe values between Loa, Kea, and Enriched Loa geochemical groups; 2) δ 56 Fe and lithophile radiogenic isotope ratios (Pb, Sr, Nd, Hf) show no correlations; and 3) δ 56 Fe and ε 205 Tl (used to track the presence of recycled pelagic sediments in Hawaiian basalts) are not correlated. Hawaiian δ 56 Fe values are slightly lower than those from other enriched oceanic islands (EM-I, EM-II, HIMU), including Pitcairn, Azores, and Samoa, which is a feature also observed in Iceland. On a broader scale, these observations suggest that the mantle heterogeneities contributing to the unique radiogenic isotopic signatures in Hawaiian lavas, which are interpreted as being linked to the Pacific Large Low Shear Velocity Province, do not exhibit distinct or heavy Fe isotope compositions. Alternatively, if the deep mantle reservoirs sampled by the Hawaiian plume have distinct Fe isotope compositions, these signatures are not preserved during the ascent through the mantle, melting, and eruption at the surface.
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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 | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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.
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 ».