Subducted iron and glassy spherules in the upper mantle?

Abstract

Spherules are documented in ophiolitic mantle rocks such as peridotites and associated chromitites. They consist of: (1) native iron having variable amounts of Ni with/without inclusions of silicate glass or oxides (wüstite), (2) dendritic intergrowth of oxides (magnetite, wüstite and hematite) with/without silicate glass and, (3) silicate glass. Consensually, they are interpreted as indigenous to chromitites and related with high-temperature processes operating in the Earth’s upper mantle. However, their similarity with terrestrial and extraterrestrial spherules found in other settings of the geological record is remarkable. We raise the question on such indigenous origin, relating them to volcanic and cosmic material recycled back to the mantle wedge where chromitites form during subduction.

Rocas del manto superior ofiolitico tales como peridotitas y cromititas contienen esferas. Estas consisten de: (1) hierro native con cantidades variables de Ni con y sin inclusiones de vidrio silicatdo y óxidos (wüstite), (2) intercrecimientos dendríticos de óxidos (magnetita, wüstita y hematites) con o sin vidrio silicatado y, (2) vidrio silicatado. Unísonamente, estas esferulas se interpretan como indígenas a las cromititas y relacionadas con procesos de alta temperatura que tienen lugar en el manto superior terrestre. Sin embargo, su parecido con aquellas esferas de origen terrestre y extraterrestre descritas en otros contextos geológicos es reseñable. En este trabajo cuestionamos el origen autóctono de las esferas en las rocas mantélicas, interpretándolas como material de origen volcánico y cósmico que ha sido reciclado atraves de la cuña de manto superior donde ser forman las cromititas durante los procesos de subducción.