Grafiskt abstrakt. Kredit:DOI:10.1016/j.lithos.2021.106529
Granitoider klassificeras i magnetitserier och ilmenitserier, och de förra har högre syrefugacity än de senare. Magmatisk syrefugacity är en nyckelfaktor för att kontrollera mineraliseringstypen.
I allmänhet oxideras bågmagman och bildar granitoider i magnetitserien. Det finns emellertid också granitoider i ilmenitserien med konvergerande marginaler. De styrande faktorerna för bildandet av dessa två serier av granitoider är kontroversiella.
Genom att kombinera den tidsmässiga fördelningen och geokemiska sammansättningarna av granitoider i Japan, presenterade ett forskarlag under ledning av prof. Sun Weidong från Institutet för Oceanologi vid den kinesiska vetenskapsakademin (IOCAS) nya insikter om inverkan av oceaniska anoxiska händelser (OAE) på bildning av granitoider i ilmenitserien i Japan.
Studien publicerades i Lithos .
Forskare fann att den tidsmässiga fördelningen av granitoider i ilmenitserien i Japan har en god korrelation med OAE.
Specifikt är det initiala utseendet av granitoider i ilmenitserien i Japan nästan samtidigt med OAE 1a. Flera OAE inträffade i följd från 120 Ma till 86 Ma, och andelen ilmenitserier ökade gradvis under denna period. Efter OAE 3 började andelen granitoider i magnetitserien att öka, vilket matchar OAE-gapet efter 86 Ma.
OAE förekom ofta i krita och bildade stora mängder reducerande svarta skiffer på havsbotten. Tidskonsistensen mellan ilmenitseriens granitoider och OAE indikerar en genetisk koppling mellan dem. De olika geokemiska sammansättningarna mellan dessa två serier granitoider stödjer denna hypotes.
Jämfört med magnetitseriens granitoider har ilmenitseriens granitoider lättare S-isotopkompositioner och tyngre O-isotopkompositioner, som liknar S- och O-isotopkompositionerna för svarta skiffer.
Dessutom innehåller ilmenitseriens granitoider upp till flera hundra ppm CH4 och även sällsynt C2 H6 , medan granitoider i magnetitserien nästan inte innehåller CH4 och C2 H6 . Dessa indikerar också att stora mängder organiskt rika sediment är involverade i bildandet av granitoider i ilmenitserien.
Forskarna fann också att Zn/FeT förhållandena mellan ilmenitserier är högre än magnetitserier, vilket indikerar att olika syrefugacity mellan dessa två seriegranitoider kom från magmakällorna.
Dessa svarta skiffer som bildades under OAEs subducerades till mantelkil, vilket frigjorde reducerande vätskor som sänker syrefugaciteten hos manteln och konvergerande marginalmagma, och bildar granitoider i ilmenitserien.