Mid-Ocean Ridge Basalts (MORBS), der ligger langt fra subduktionszoner, menes typisk at være upåvirket af subduktionsprocesser. Nogle Morbs viser imidlertid ARC-lignende geokemiske underskrifter-inklusive negative NB-anomalier og forhøjede H2O/ce- og BA/TH-forhold-henvist til som “spøgelsesbue-underskrifter.”
Oprindelsen af disse underskrifter forbliver kontroversielle. Faktorer såsom mantelplume -materiale, genanvendte sedimenter, gamle kratoniske mantel og subduceret ændret mantel komplicerer identifikationen af deres kilde ved hjælp af traditionelle radiogene isotoper.
En nylig undersøgelse ledet af professor Zeng Zhigang fra Institute of Oceanology of the Chinese Academy of Sciences (IOCAS) sammen med samarbejdspartnere har vist, at Molybden (MO) isotoper kan give ny indsigt i oprindelsen af spøgelsesbue-underskrifter i Morbs.
Denne forskning er offentliggjort i Jord- og planetarisk videnskabsbrev.
Holdet analyserede MO-isotoper i friske basalter fra det sydatlantiske mid-ocean ryg (15–24 ° S). De opdagede tunge MO-signaturer, der ligner dem, der findes i bue-basalter påvirket af subduktionsvæsker, sammen med lave (LA/SM) N, NB/ZR og CE/PB-forhold samt ikke-berigede SR-ND-isotoper. Disse egenskaber kan ikke tilskrives interaktioner med genanvendte sedimenter, den litosfæriske mantel eller St. Helena plume.
Ved at integrere seismisk tomografi og pladekonstruktioner forbandt forskerne disse geokemiske signaturer til den subduktionsmodificerede mantel under den sydvestlige margin af Gondwana i den mesozoiske æra. Denne mantelkomponent blev transporteret mod den øverste mantel under Gondwana ved en proces, der kaldes supersiseret flad subduktion og i sidste ende tjente som kilden til de studerede MORB’er.
“Denne undersøgelse giver ikke kun vigtige beviser for rollen som den gamle subduktionsmodificerede mantel i udformningen af den nuværende heterogenitet af Morb-mantel, men tilbyder også et nyt perspektiv på oprindelsen af spøgelsesbue-underskrifter i globale Morbs,” sagde Dr. Chen, den første forfatter af undersøgelsen.