Microfotografie che mostrano anortosite con proporzioni "corrette" e "sbagliate" di cromite dal complesso Bushveld, Sud Africa. Credito:Wits University
Ricercatori della Wits University di Johannesburg, Sud Africa, hanno trovato la risposta a un enigma che ha visto i geologi grattarsi la testa per anni.
La domanda è quella di come certe rocce magmatiche che si formano per cristallizzazione in camere magmatiche nella crosta terrestre, sfidare la norma, e contengono minerali in proporzioni casuali.
Normalmente, le rocce magmatiche sono costituite da alcune proporzioni fisse di vari minerali. I geologi sanno, ad esempio, che una certa roccia avrà il 90% di un minerale e il 10% di un altro minerale.
Però, ci sono alcune rocce magmatiche che sfidano questa norma e non aderiscono a questa regola generale. Queste rocce, chiamate rocce non cotettiche, contengono minerali in proporzioni completamente casuali.
Un esempio è l'anortosite contenente cromite proveniente dal famoso complesso Bushveld in Sud Africa. Queste rocce contengono dal 15% al 20% di cromite, invece di solo l'1%, come ci si aspetterebbe normalmente.
"Tradizionalmente, queste rocce con una composizione "sbagliata" sono state attribuite o alla selezione meccanica di minerali che si sono cristallizzati da un singolo magma o alla miscelazione meccanica di minerali formati da due o più magmi diversi, ", afferma il professor Rais Latypov della Wits School of Geosciences.
Il professor Rais Latypov e la dottoressa Sofya Chistyakova. Credito:Wits University
Vedendo seri problemi con entrambi questi approcci, Latypov e la sua collega Dott.ssa Sofya Chistyakova, anche dalla Wits School of Geosciences, ha scoperto che in realtà esiste una semplice spiegazione a questa domanda, e non ha nulla a che fare con lo smistamento meccanico o la miscelazione di minerali per produrre queste rocce.
La loro ricerca, pubblicato sulla rivista Geologia , mostra che una quantità eccessiva di alcuni minerali contenuti in queste rocce può avere origine nei condotti di alimentazione lungo i quali i magmi viaggiano dalle camere di sosta profonde verso la superficie terrestre.
"Durante il viaggio attraverso i canali di alimentazione, il magma entra in contatto con le pareti fredde e inizia a cristallizzare, producendo così più minerali di quanto ci si dovrebbe aspettare, " dice Chistyakova.
Il principio generale di questo approccio può essere esteso a qualsiasi roccia magmatica con proporzioni di minerali "sbagliate" in ambienti sia plutonici che vulcanici della Terra.
"È possibile che un indizio per altri problemi petrologici dei complessi magmatici debba essere cercato nei condotti di alimentazione piuttosto che nelle camere magmatiche stesse. Questo approccio interessante è molto promettente per i petrologi ignei che lavorano con i complessi magmatici basaltici, "dice Latypov.