Extreme reduction: Mantle-derived oxide xenoliths from a hydrogen-rich environment

Griffin, W.L.; Gain, S.E.M.; Camara, F.; Bindi, L.; Shaw, J.; Alard, O.; Saunders, M.; Huang, J.-.; Toledo, V.; O'Reilly, S.Y.

doi:10.1016/j.lithos.2020.105404

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Coarse-grained xenoliths of hibonite + grossite + Mg-Al-V spinel from Cretaceous pyroclastic rocks on Mt. Carmel, N. Israel, and from Sierra de Comechingones, Argentina, include spherules, rods and dense branching structures of native vanadium and VAl alloys. Microstructures suggest that vanadium melts became immiscible with the host Ca-Al-Mg-Si-O melt, and nucleated as droplets on the surfaces of the oxide phases, principally hibonite. Many extended outward as rods or branching structures as the host oxide crystal grew. The stability of V0 implies oxygen fugacities ≥9 log units below the Iron-Wustite buffer, suggesting a hydrogen-dominated atmosphere. This is supported by wt%-levels of hydrogen in gasses released by crushing, by Raman spectroscopy, and by the presence of VH2 among the vanadium balls. The oxide assemblage formed at 1400–1200 °C; the solution of hydrogen in the metal could lower the melting point of vanadium to these temperatures. These assemblages probably resulted from reaction between differentiated mafic melts and mantle-derived CH4 + H2 fluids near the crust-mantle boundary, and they record the most reducing magmatic conditions yet documented on Earth.

Extreme reduction: Mantle-derived oxide xenoliths from a hydrogen-rich environment / W.L. Griffin, S.E.M. Gain, F. Camara, L. Bindi, J. Shaw, O. Alard, M. Saunders, J.-. Huang, V. Toledo, S.Y. O'Reilly. - In: LITHOS. - ISSN 0024-4937. - 358-359(2020 Apr).

Titolo:	Extreme reduction: Mantle-derived oxide xenoliths from a hydrogen-rich environment
Autori:	Griffin, W. L. [Writing – Original Draft Preparation] (Corresponding) Gain, S. E. M. [Membro del Collaboration Group] CAMARA ARTIGAS, FERNANDO Bindi, L. [Writing – Original Draft Preparation] Shaw, J. [Membro del Collaboration Group] Alard, O. [Membro del Collaboration Group] Saunders, M. [Membro del Collaboration Group] Huang, J. -X. [Membro del Collaboration Group] Toledo, V. [Membro del Collaboration Group] O'Reilly, S. Y. [Membro del Collaboration Group] mostra contributor esterni nascondi contributor esterni
Parole Chiave:	Native vanadium; Super-reducing conditions; Mantle xenoliths; Immiscible melts; Mantle-derived methane; Mantle-derived hydrogen
Settore Scientifico Disciplinare:	Settore GEO/06 - Mineralogia Settore GEO/08 - Geochimica e Vulcanologia
Data di pubblicazione:	apr-2020
Rivista:	LITHOS
Tipologia:	Article (author)
Data ahead of print / Data di stampa:	gen-2020
Digital Object Identifier (DOI):	http://dx.doi.org/10.1016/j.lithos.2020.105404
Appare nelle tipologie:	01 - Articolo su periodico

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