С 1970-х годов считалось, что ферромагнитные минералы отсутствуют в мантии Земли, и даже если они присутствовали, температуры считались слишком высокими для таких фаз, чтобы нести магнитную намагниченность.
Однако новые экспериментальные данные, измерения мантийных ксенолитов и улучшенное понимание длинноволновых особенностей аэромагнитных данных требуют пересмотра намагниченности мантии.
В этой экспедиции мы исследуем мантийный магнетизм на основе записей ксенолитов, оцениваем последние экспериментальные достижения, оцениваем методы обнаружения глубинных мантийных источников и выявляем важные, нерешенные вопросы о магнитных источниках в мантии Земли.
Важно отметить, что магнитные данные по всемирной коллекции ксенолитов мантии показали, что чистый магнетит обычен в самой верхней части мантии (<150 км), особенно в зонах субдукции и кратонах. Кроме того, эксперименты с гематитом и его полиморфами показывают, что они могут нести магнитную остаточную магнитную индукцию до ~ 600 км, например, в холодных субдуцированных пластинах.
Наконец, современный спектральный анализ аэромагнитных данных подтверждает, что намагниченный слой присутствует ниже границы кора-мантия во многих тектонических условиях.
Моя дальнейшая работа состоит в изучении магнитных минералов в наиболее глубоких доступных ксенолитах мантии (150–660 км) в сочетании с экспериментами с материалами мантии при давлениях, соответствующих этим глубинам.
Ключевые моменты
- Следует пересмотреть старый взгляд на глобально немагнитную мантию.
- Некоторые оксиды железа стабильны и обладают магнитной остаточной магнитной индукцией до 660 км.
- Магнетит широко распространен в ксенолитах верхней мантии.
- Новые спектральные методы показывают, что некоторые магнитные источники находятся внутри мантии.
- Области с низкой геотермой - лучшие места для мантийных магнитных источников.