Astratto grafico. Credito:DOI:10.1016/j.lithos.2021.106529
I granitoidi sono classificati in serie di magnetite e serie di ilmenite e i primi hanno una fugacità di ossigeno maggiore rispetto al secondo. La fugacità dell'ossigeno magmatico è un fattore chiave nel controllo del tipo di mineralizzazione.
In generale, i magmi ad arco sono ossidati, formando granitoidi della serie della magnetite. Tuttavia, ci sono anche granitoidi della serie ilmenite a margini convergenti. I fattori di controllo sulla formazione di queste due serie di granitoidi sono controversi.
Combinando la distribuzione temporale e le composizioni geochimiche dei granitoidi in Giappone, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Sun Weidong dell'Istituto di Oceanologia dell'Accademia Cinese delle Scienze (IOCAS) ha presentato nuove intuizioni sull'influenza degli eventi anossici oceanici (OAE) sul formazione di granitoidi della serie ilmenite in Giappone.
Lo studio è stato pubblicato su Lithos .
I ricercatori hanno scoperto che le distribuzioni temporali dei granitoidi della serie ilmenite in Giappone hanno una buona correlazione con le OAE.
In particolare, l'aspetto iniziale dei granitoidi della serie ilmenite in Giappone è quasi contemporaneo all'OAE 1a. Diverse OAE si sono verificate consecutivamente da 120 mA a 86 mA e la proporzione di serie di ilmenite è aumentata gradualmente in questo periodo. Dopo OAE 3, la proporzione dei granitoidi della serie magnetite ha iniziato ad aumentare, il che corrisponde al gap OAE dopo 86 mA.
Le OAE si sono verificate frequentemente nel Cretaceo, formando grandi quantità di scisti neri riducenti sul fondo dell'oceano. La coerenza temporale tra i granitoidi della serie ilmenite e gli OAE indica un legame genetico tra di loro. Le diverse composizioni geochimiche tra queste due serie granitoidi supportano questa ipotesi.
Rispetto ai granitoidi della serie magnetite, i granitoidi della serie ilmenite hanno composizioni isotopiche S più leggere e composizioni isotopiche O più pesanti, che sono simili alle composizioni isotopiche S e O degli scisti neri.
Inoltre, i granitoidi della serie ilmenite contengono fino a diverse centinaia di ppm di CH4 e anche raro C2 H6 , mentre i granitoidi della serie di magnetite non contengono quasi nessun CH4 e C2 H6 . Questi indicano anche che grandi quantità di sedimenti ricchi di sostanze organiche sono coinvolte nella formazione di granitoidi della serie ilmenite.
I ricercatori hanno anche scoperto che Zn/FeT i rapporti delle serie di ilmenite sono superiori a quelli della serie di magnetite, indicando che la diversa fugacità di ossigeno tra queste due serie granitoidi proveniva dalle sorgenti di magma.
Questi scisti neri formati durante le OAE sono stati subdotti nel cuneo del mantello, rilasciando fluidi riducenti che abbassano la fugacità dell'ossigeno del mantello e dei magmi dei margini convergenti, formando granitoidi della serie ilmenite.