Lavalampe tektonik:Hvordan kæmpe klatter af subduceret sediment flyder op gennem dyb Jord

En professor ved University of Wyoming har brugt computermodellering til at foreslå, at sand og mudder, der blev subduceret ud for Californiens kyst for omkring 75 millioner år siden, vendte tilbage til jordskorpen ved at stige op gennem kappen som enorme diapirer, som klatter i en lavalampe.

Disse klatter findes nu på jordens overflade, langt inde i landet fra kysten, steder, herunder Mojave-ørkenen og det vestlige Arizona.

"Disse klipper er ikke de smukkeste at se på, men de tog på en ekstraordinær rejse og har en utrolig historie at fortælle, " siger Jay Chapman, en adjunkt i UW's Institut for Geologi og Geofysik, der fokuserer på tektonik.

Chapman er forfatter til et nyt papir, med titlen "Diapirisk relaminering af Orocopia Schist (det sydvestlige USA) under subduktion med lav vinkel, ", som blev offentliggjort i augustudgaven af ​​tidsskriftet Geologi .

"Klipperne startede deres liv, da sediment eroderet fra Sierra Nevada-bjergene og båret af floder og vandløb ned til havet, hvor de endte med at blive deponeret i en subduktionsgrav, ligner den moderne Marianas skyttegrav, " siger Chapman. "Så, de blev båret omkring 20 miles dybt ind i Jorden af ​​en subducerende oceanisk plade, hvor sedimenterne blev metamorfoseret til en klippe kaldet skifer. Det er i sig selv ret fantastisk, men det helt specielle ved disse klipper er, at de ikke forblev subducerede, men på en eller anden måde kom tilbage til overfladen, hvor du kan gå hen og stå på dem i dag."

Hvordan de subducerede sedimenter vendte tilbage til jordens overflade og fordelingen af ​​sedimenterne i undergrunden er nogle af de spørgsmål, Chapman forsøger at besvare med sin forskning.

"Den fremherskende teori er, at sedimenterne blev smurt mod og pudset til bunden af ​​den nordamerikanske tektoniske plade, danner et arklignende lag, " siger Chapman. "Men, tætheden af ​​disse sedimenter er meget lavere end sten i kappen eller den nederste skorpe og, gennem millioner af år, computermodellering forudsiger, at sedimenterne vil flyde og stige opadgående, som varm voks i en lavalampe."

Forskningen har implikationer for forståelsen af ​​subduktionszoneprocesser og fordelingen af ​​naturressourcer.

"Geovidenskabsfolk rundt om i verden arbejder på at forstå, hvad der giver kontinental skorpe dens unikke sammensætning, og subduktion og reinkorporering af sediment er en populær hypotese, " siger Chapman. "Desuden, mange forskere spekulerer nu på, om væsker og grundstoffer frigivet fra de subducerede sedimenter kan have bidraget til koncentrationen af ​​økonomisk vigtige mineraler og metaller."