Ny undersøgelse afslører hemmeligheden bag magmatiske klipper, der kun består af et mineral

Geologer fra Wits er kommet med en original forklaring på, hvordan naturen kan producere en klasse af magmatiske klipper, der kun består af en type mineral.

Geologer fra Wits University i Johannesburg, Sydafrika, er kommet med en original forklaring på, hvordan naturen kan producere en spændende klasse af magmatiske klipper, der kun består af en type mineral.

De magmatiske mineraler lagres på stor dybde i Jorden og leveres derfra til de lave indtrængen tæt på planetens overflade i form af magma - hovedsagelig varme væsker af smeltede mineraler. Ved afkøling, disse magmer krystalliserer til dannelse af klipper, der sædvanligvis består af flere typer mineraler.

Imidlertid, nogle af disse magmer krystalliserer til klipper, der kun består af et mineral. Et typisk eksempel er anorthosite - en magmatisk sten, der kun består af et mineral kaldet plagioklase - en komponent, der i øjeblikket anses for at være vigtig for fremstilling af glasfiber.

Anorthositter forekommer som meget fremtrædende, hvidfarvede lag i mange lagindtrængninger på verdensplan og, i særdeleshed, er almindelige for det berømte platinrige Bushveld-kompleks i Sydafrika-det største basaltiske magmakammer i jordskorpen-hvor disse lag strækker sig i hundredvis af kilometer.

Årevis, geologer har undret sig over, hvordan disse bemærkelsesværdige lag af rene anorthositter produceres.

"Der var mange forsøg på at løse dette problem med forskellige processer, der fungerer inden for de lavvandede magmakamre, men de var ikke særlig succesrige, "siger professor Rais Latypov fra Geofagskolen ved Wits University.

Imidlertid, Latypov og hans team har nu fundet en elegant løsning på dette mangeårige petrologiske puslespil.

"Vi tog en radikalt anderledes tilgang og begyndte at søge efter en mekanisme til at generere smelte mættet i plagioklase alene uden for de lavvandede magmakamre, "siger Rais Latypov.

"Vi indså, at nogle smelter, der stiger op fra dybtliggende magmakamre, kan blive mættede i plagioklase alene. Dette sker som reaktion på dekompression, når smelterne stiger op fra dybden mod jordens overflade." Denne forskning blev offentliggjort et papir i Videnskabelige rapporter .

Når disse magmer ankommer til et lavt magmakammer og køler der, de kan krystallisere stratiforme lag af ren plagioklasesammensætning som dem, vi observerer i Bushveld -komplekset.

Latypov og hans team mener, at deres arbejde repræsenterer et betydeligt fremskridt i forståelsen af ​​Jordens magmatiske systemer.

"Denne undersøgelse giver en manglende bro mellem vulkanologi-hvor vi mest beskæftiger os med dannelsen af ​​smelter og deres stigning-og magmatisk petrologi, der hovedsageligt fokuserer på krystallisering af disse smelter i magmakamre, "siger Latypov.

"Vi kan nu tegne et meget bedre billede af, hvordan nogle af Jordens værdifulde mineraler stammer fra Jordens dybde og aflejres i form af monomineraliske lag i de lave indtrængen, hvilket gør dem meget lettere tilgængelige. "