Los científicos revelan los orígenes misteriosos de las rocas ígneas más grandes de la Tierra
Un estudio geoquímico dirigido por Rice avanza en nuestra comprensión de las formaciones rocosas antiguas.
Un equipo de investigadores ha avanzado en nuestra comprensión de las anortositas masivas, rocas misteriosas que se formaron exclusivamente durante la historia media de la Tierra. Estas formaciones ígneas, ricas en plagioclasa y que abarcan hasta 42.000 kilómetros cuadrados, han intrigado durante mucho tiempo a los científicos, especialmente porque albergan depósitos de mineral de titanio. Durante décadas, sus orígenes han sido debatidos debido a teorías contradictorias, pero esta nueva investigación arroja luz sobre los procesos detrás de su formación.
Un nuevo estudio publicado en Avances científicos del 14 de agosto destaca las intrincadas conexiones entre la evolución del manto y la corteza terrestre y las fuerzas tectónicas que han dado forma al planeta a lo largo de su historia. También proporciona nuevas formas de explorar cuándo comenzó la tectónica de placas, cómo operaba la dinámica de subducción hace miles de millones de años y la evolución de la corteza terrestre.
Metodología y resultados de la investigación
El equipo de investigación, dirigido por Duncan Keller y Cin-Ty Lee de Rice, estudió anortositas de tipo masivo para probar ideas sobre los magmas que las formaron. La investigación se centró en las anortositas de Marcy y Morin, ejemplos clásicos del orógeno de Grenville de América del Norte, que tienen aproximadamente 1.100 millones de años.
Al analizar los isótopos de boro, oxígeno, neodimio y estroncio en las rocas, además de realizar modelos petrogenéticos, los investigadores descubrieron que los magmas que formaban estas anortositas eran ricos en derretimientos derivados de la corteza oceánica alterada por el agua de mar a bajas temperaturas. También encontraron firmas isotópicas que coincidían con otras rocas de la zona de subducción, como la serpentinita abisal.
Conexión con la evolución tectónica y térmica de la Tierra.
«Nuestra investigación indica que estas anortositas gigantes probablemente se originaron a partir del derretimiento extenso de la corteza oceánica subducida debajo de márgenes continentales convergentes», dijo Keller, investigador asociado postdoctoral de Clever Planets, Ciencias de la Tierra, Medio Ambiente y Planetarias y autor principal del estudio. «Como el manto era más caliente en el pasado, este proceso conecta directamente la formación de anortositas de tipo masivo con la evolución térmica y tectónica de la Tierra».
El estudio, que combina métodos clásicos con la nueva aplicación del análisis isotópico de boro en anortositas de tipo masivo, sugiere que estas rocas se formaron durante una subducción muy caliente que pudo haber prevalecido hace miles de millones de años.
Debido a que hoy en día no se forman anortositas de tipo masivo en la Tierra, nueva evidencia que vincula estas rocas con una subducción muy caliente en la Tierra primitiva abre nuevos enfoques interdisciplinarios para comprender cómo estas rocas registran la evolución física de nuestro planeta.
«Esta investigación avanza nuestra comprensión de las formaciones rocosas antiguas y arroja luz sobre las implicaciones más amplias para la historia tectónica y térmica de la Tierra», dijo Lee, profesor de Geología Harry Carothers Wiess, profesor de ciencias terrestres, ambientales y planetarias y coautor del estudio. estudiar.
Referencia: “Contribuciones de la fusión de losas máficas a las anortositas de tipo masivo del Proterozoico” por Duncan S. Keller, Cin-Ty A. Lee, William H. Peck, Brian D. Monteleone, Céline Martin, Jeffrey D. Vervoort y Louise Bolge, 14 de agosto de 2024, Avances científicos.
DOI: 10.1126/sciadv.adn3976
Los otros coautores del estudio incluyen a William Peck del Departamento de Geociencias Ambientales y de la Tierra de la Universidad de Colgate; Brian Monteleone del Departamento de Geología y Geofísica del Instituto Oceanográfico Woods Hole; Céline Martin del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra del Museo Americano de Historia Natural; Jeffrey Vervoort de la Escuela de Medio Ambiente de la Universidad Estatal de Washington; y Louise Bolge del Observatorio Terrestre Lamont-Doherty de la Universidad Universidad de Columbia.
Este estudio fue apoyado por NASA y la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.
