Pirolita es un término utilizado para caracterizar una composición modelo del manto de la Tierra . Este modelo se basa en que una fuente de pirolita puede producir el basalto de Mid-Ocean Ridge por fusión parcial. [1] [2] Fue propuesto por primera vez por Ted Ringwood (1962) [3] como 1 parte de basalto y 4 partes de dunita , pero luego se revisó para que fuera 1 parte de basalto toleítico y 3 partes de dunita . [1] [4] El término se deriva de los nombres minerales PYR-oxeno y OL-ivina . [5]Sin embargo, sigue siendo objeto de debate si la pirolita es representativa del manto de la Tierra. [6]
Composición química y transición de fase.
La composición de elementos principales de la pirolita es aproximadamente 44,71 por ciento en peso (% en peso) de SiO 2 , 3,98% en peso de Al 2 O 3 , 8,18% en peso de FeO, 3,17% en peso de CaO, 38,73% en peso de MgO, 0,13% en peso de Na 2 O. [9 ]
1) Un manto superior pirolítico se compone principalmente de olivino (~ 60 por ciento en volumen (% en volumen)), clinopiroxeno , ortopiroxeno y granate . [7] El piroxeno se disolvería gradualmente en granate y formaría granate mayorítico. [10]
2) Una zona de transición del manto pirolítico se compone principalmente de 60% en volumen de polimorfos de olivino ( wadsleyita , ringwoodita ) y ~ 40% en volumen de granate mayorítico. Los límites superior e inferior de la zona de transición del manto están marcados principalmente por la transición olivino-wadsleyita y la transición ringwoodita-perovskita, respectivamente.
3) Un manto inferior pirolítico se compone principalmente de perovskita de magnesio (~ 80% en volumen), ferroperclasa (~ 13% en volumen) y perovskita de calcio (~ 7%). Además, la posperovskita puede presentarse en la parte inferior del manto inferior.
Propiedades de velocidad y densidad sísmicas
![](http://wikiimg.tojsiabtv.com/wikipedia/commons/thumb/2/2a/Seismic_velocities_of_pyrolite_along_the_1600_K_adiabatic_geotherm_.jpg/440px-Seismic_velocities_of_pyrolite_along_the_1600_K_adiabatic_geotherm_.jpg)
Las velocidades de las ondas P y S (Vp y Vs) de la pirolita a lo largo de la geotermia adiabática de 1600 K se muestran en la Fig. 2, [2] y su perfil de densidad se muestra en la Fig. 3. [2]
En el límite entre el Manto Superior y la Zona de Transición del Manto (~ 410 km), Vp, Vs y la densidad saltan en ~ 6%, ~ 6% y ~ 4% en un modelo de pirolita, [2] respectivamente, que son atribuido principalmente a la transición de fase olivino-wadsleyita . [11]
En el límite entre la zona de transición del manto y el manto inferior, Vp, Vs y la densidad saltan en ~ 3%, ~ 6% y ~ 6% en un modelo de pirolita, respectivamente. [2] Con más parámetros de elasticidad disponibles, se actualizarían los perfiles de Vp, Vs y densidad de la pirolita.
Defectos
Aún se debate si la pirolita podría representar el manto ambiental.
En el aspecto geoquímico, no satisface los elementos traza o los datos isotópicos de los basaltos de Mid-Ocean Ridge porque la hipótesis de la pirolita se basa en elementos principales y algunas suposiciones arbitrarias (por ejemplo, cantidades de basalto y fusión en la fuente). [1] También puede violar la heterogeneidad del manto. [12]
En el aspecto geofísico, algunos estudios sugieren que las velocidades sísmicas de la pirolita no coinciden bien con los modelos sísmicos globales observados (como PREM ) en el interior de la Tierra, [6] mientras que algunos estudios apoyan el modelo de pirolita. [13]
Otros modelos de Mantle Rock
Hay otros modelos de rocas para el manto de la Tierra:
(1) Piclogita: a diferencia de la pirolita enriquecida con olivino, la piclogita es un modelo pobre en olivino (~ 20% de olivino) propuesto para proporcionar una mejor correspondencia con las observaciones de velocidad sísmica en la zona de transición. [15] [16] La composición de la fase piclogita es similar a la de 20% de olivina + 80% de eclogita. [17]
(2) Eclogita , se transforma del basalto de Mid-Ocean Ridge a una profundidad de ~ 60 km, [18] existe en el manto de la Tierra principalmente dentro de las losas subducidas. Se compone principalmente de granate y clinopiroxeno (principalmente onfacita ) hasta ~ 500 km de profundidad (Fig. 4).
(3) Harzburgita, existe principalmente debajo de la capa de basalto de Mid-Ocean Ridge de la litosfera oceánica y puede entrar en el manto profundo junto con la litosfera oceánica subducida. Su composición de fases es similar a la pirolita, pero muestra una mayor proporción de olivino (~ 70% en volumen) que la pirolita. [19]
En general, la pirolita y la piclogita son modelos de roca para el manto ambiental, la eclogita y la harzburgita son modelos de roca para la litosfera oceánica subducida . Formada a partir de la fusión parcial de la pirolita, la litosfera oceánica se compone principalmente de la capa de basalto, la capa de harzburgita y la pirolita empobrecida de arriba a abajo. [20] Las litosferas oceánicas subducidas contribuyen a la heterogeneidad en el manto de la Tierra porque tienen una composición diferente (eclogita y harzburgita) del manto ambiental (pirolita). [2] [14]
Ver también
- Peridotita
Referencias
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