Un modelo para el sistema C–O–H en el manto terrestre

Chi Zhang y Zenhao Duan

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Resumen

Se presenta un modelo para predecir la composición (H2O, CO2, CH4, H2, CO, O2 y C2H6) en el sistema de fluidos C-O-H bajo altas temperaturas y presiones encontradas en el manto de la Tierra. El modelo se basa en una ecuación dinámica molecular de estado, cálculos de mecánica estadística y no-estequiométrica de minimización de energía libre global. Aunque el modelo no está adaptado a los datos experimentales sobre la especiación C-O-H, reproduce exactamente estos conjuntos de datos y debe extrapolar al menos a las profundidades de ~ 80-220 km. Los resultados del modelo sugieren que (1) en el manto cratónico superior, H2O es la especie fluida dominante en el sistema de fluidos C-O-H; (2) la abundancia de CO2 aumenta con la profundidad decreciente, la tendencia de CH4 es exactamente lo contrario; (3) el límite entre la litosfera y la astenosfera generalmente divide los sistemas fluidos en especies menores de H2O-CH4 + y especies menores de H2O-CO2 +, respectivamente; (4) es totalmente posible generar metano y etano y posiblemente otros hidrocarburos bajo condiciones de manto, confirmando previamente resultados experimentales.

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0016703709000507