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MAGMARS: a Melting Model for the Martian Mantle and FeO-rich Peridotite

Collinet, Max und Plesa, Ana-Catalina und Grove, Timothy und Schwinger, Sabrina und Ruedas Gomez, Thomas und Breuer, Doris (2021) MAGMARS: a Melting Model for the Martian Mantle and FeO-rich Peridotite. Journal of Geophysical Research: Planets, 126, e2021JE006985. Wiley. doi: 10.1029/2021JE006985. ISSN 2169-9097.

Dieses Archiv kann nicht den Volltext zur Verfügung stellen.

Offizielle URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2021JE006985

Kurzfassung

Martian basalts identified by rover in-situ analyses and the study of meteorites represent a direct link to the melting process in the planet’s interior and can be used to reconstruct the composition of the mantle and estimate its temperature. Experimentally calibrated numerical models are powerful tools to systematically search for the mantle compositions and melting conditions that can produce melts similar to primary basalts. However, currently available models are not suitable for modeling the melting of FeO-rich peridotites. In this study, we present experiments performed at 1.0 and 2.4–2.6 GPa on a primitive Martian mantle with various P2O5 contents. We use the new experiments together with a comprehensive database of previous melting experiments to calibrate a new model called MAGMARS. This model can reproduce the experimental melt compositions more accurately than Gibbs free energy minimization software (e.g. pMELTS) and can simulate near-fractional polybaric melting of various mantle sources. In addition, we provide an updated thermobarometer that can estimate the P–T melting conditions of primary melts and can be used as a prior step to constrain the input parameters of the MAGMARS melting model. We apply MAGMARS to estimate the source composition of the Adirondack-class basalts and find that melting a depleted mantle, at 2.3–1.7 GPa (Tp=1390±40°C) can best explain their bulk composition and K2O/Na2O ratio. MAGMARS represents a fast and accurate alternative to calculate the composition of the Martian primary melts and can be used as a stand-alone package or integrated with geodynamical models or other independent modeling software.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/146592/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:Bisher nur online erschienen
Titel:MAGMARS: a Melting Model for the Martian Mantle and FeO-rich Peridotite
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Collinet, Maxmax.collinet (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-8791-9751NICHT SPEZIFIZIERT
Plesa, Ana-CatalinaAna.Plesa (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-3366-7621NICHT SPEZIFIZIERT
Grove, TimothyDept. of Earth Atmospheric and Planetary Sciences, Massachusetts Institute of Technology, Cambrige, USANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Schwinger, SabrinaSabrina.Schwinger (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Ruedas Gomez, ThomasThomas.Ruedas (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Breuer, DorisDoris.Breuer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-9019-5304NICHT SPEZIFIZIERT
Datum:1 Dezember 2021
Erschienen in:Journal of Geophysical Research: Planets
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:126
DOI:10.1029/2021JE006985
Seitenbereich:e2021JE006985
Verlag:Wiley
ISSN:2169-9097
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Martian primary melts, near-fractional polybaric melting model, melting experiments, Adirondack basalts
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Exploration des Sonnensystems, R - Projekt InSight - HP3
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Planetenphysik
Hinterlegt von: Plesa, Dr. Ana-Catalina
Hinterlegt am:01 Dez 2021 14:13
Letzte Änderung:05 Dez 2023 07:36

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