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Salinity of the Archaean oceans from analysis of fluid inclusions in quartz - 01/05/18

Doi : 10.1016/j.crte.2017.12.002 
Bernard Marty a, , Guillaume Avice b, David V. Bekaert a, Michael W. Broadley a
a Centre de recherches pétrographiques et géochimiques, CNRS, Université de Lorraine, 15, rue Notre-Dame-des-Pauvres, 54500 Vandœuvre-lès-Nancy, France 
b California Institute of Technology, Division of Geological and Planetary Sciences, 1200 E. California Blvd, Pasadena, CA 91125, USA 

Corresponding author.

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Abstract

Fluids trapped in inclusions in well-characterized Archaean hydrothermal quartz crystals were analyzed by the extended argon–argon method, which permits the simultaneous measurement of chlorine and potassium concentrations. Argon and nitrogen isotopic compositions of the trapped fluids were also determined by static mass spectrometry. Fluids were extracted by stepwise crushing of quartz samples from North Pole (NW Australia) and Barberton (South Africa) 3.5–3.0-Ga-old greenstone belts. The data indicate that fluids are a mixture of a low salinity end-member, regarded as the Archaean oceanic water, and several hydrothermal end-members rich in Cl, K, N, and radiogenic parentless 40Ar. The low Cl–K end-member suggests that the salinity of the Archaean oceans was comparable to the modern one, and that the potassium content of the Archaean oceans was lower than at present by about 40%. A constant salinity of the oceans through time has important implications for the stabilization of the continental crust and for the habitability of the ancient Earth.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Salinity, Archean oceans, Noble gases


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Vol 350 - N° 4

P. 154-163 - mai 2018 Retour au numéro
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