Kezdeti olvadékok összetétele a felsőköpenyben

A köpenyeredetű magmák összetétele alapján a felsőköpeny illótartalmát rendkívüli változatosság jellemzi. Az illók – elsősorban hidrogén- és széntartalmú vegyületek (H₂O, CO₂, CH₄, H₂) –jelentősen csökkentik a köpenykőzetek olvadáspontját. Ezekről az elsőként keletkező, kezdeti (ún. „incipient”) olvadékokról azonban kevés információ áll rendelkezésünkre. A kezdeti olvadékok széles hőmérsékleti tartományban (~300°C) vannak jelen a felsőköpenyben, de kémiai összetételükről keveset tudunk, annak ellenére, hogy az illók hatása az olvadék arányától függően igen jelentős is lehet.

Természetes mintákban ritkán érhetők tetten a primitív köpeny eredetű magmák, és ezek is gyakran frakcionáción vagy felszíni málláson estek át. A kezdeti olvadékok jelentősége abban rejlik, hogy nagy mennyiségben szállíthatnak illókat és alkáliákat a felsőköpenybe, ahol metaszomatizálják a köpeny peridotitos falkőzetét. A legtöbb esetben az ilyen metaszomatikus reakciók teljes mértékben lezajlanak, így az olvadékok összetételére csupán következtetni lehet, közvetlenül azokat vizsgálni nem lehetséges. Emiatt kiemelten fontos a kezdeti olvadékok illótartalmának meghatározása és összevetése a peridotitos feésőköpeny összetételével, hogy alaposabban megérthessük a metaszomatikus folyamatokban és a köpeny refertilizációjában betöltött szerepüket.

A primitív olvadékok vizsgálatát egyszerűsített környezetben érdemes kezdeni. A kísérleti kőzettan segítségével köpeny körülményeket idézhetünk elő, amelyben lehetőség nyílik a kezdeti olvadékok vizsgálatára. Az előadás témája a kezdeti olvadékok összetételének meghatározása az illótartalom, azon belül is a H₂O és CO₂ arányának függvényében, az oxidált peridotit szolidusz mentén. A kísérleti kutatás, amely piston cylinder és multianvil berendezéseket használt, szisztematikusan foglalja össze a különböző felsőköpeny peridotit összetételek mellett megjelenő kezdeti olvadék összetételeket. Az előadás bemutatja a kísérleti kőzettan alapjait és kihívásait, az olvadási folyamatokat köpeny körülmények között, az illók (H₂O, CO₂) olvadásra gyakorolt hatását, valamint néhány esettanulmányt, amelyek Si-ban telítetlen, illógazdag olvadékok szerepét szemléltetik refertilizációs és gyémánt képződési folyamatokban.

Az előadó, Pintér Zsanett 2013-ban végzett környezettan alapszakon az ELTE-n Szabó Csaba és Kovács J. István témavezetésével. Mesterszakos tanulmányait a németországi Bayreuthban, a Bayerisches Geoinstitutban végezte, ahol megkezdte kísérleti kőzettani kutatásait. 2016-tól az ausztráliai Macquarie University-n végezte PhD-tanulmányait, doktori téziseit 2020-ban védte meg. Doktori évei alatt a felsőköpeny kezdeti, úgynevezett „incipient” olvadékait tanulmányozta kísérleti módszerekkel. Jelenleg az ausztráliai Monash University-n (Melbourne) végzi posztdoktori kutatásait, ahol a piston-cylinder laboratóriumot is vezeti.

A Szabó Csaba által alapított és vezetett Litoszféra Fluidum Kutató Laboratórium 1998-as alapítása óta több mint száz nemzetközi publikáció, több mint 50 TDK és OTDK nyertes és helyezett dolgozat születésének helye. A Laborban ténykedő hallgatók és kutatók tág spektrumon vizsgálják a litoszférát és a vele kölcsönható fluidumokat, legyen szó fluidum- és olvadékzárványokról, az alsókéreg és a felsőköpeny geokémiájáról, CO₂ felszín alatti tározásáról, vagy olyan környezet- és urbángeokémiai kutatásokról, mint az egykori iparvidékek szennyeződéseinek környezetgeokémiai becslése, vagy a radon eredete és koncentrációja a természetben és az épített környezetben. A Litoszféra Fluidum Kutató Laboratórium a 2019. tavaszi szemeszterétől kezdődően minden hónap elején hétfő délutánonként előadássorozatot szervez, amelynek keretében a kutatócsoport egykori hallgatói (mára már elismert kutatók) mutatják be kutatási eredményeiket a hallgatóknak, valamit a kutatótársaiknak.

Az előadás nyelve angol, a Zoom platformon hallgatható meg.

Regisztráció (kötelező)