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    Prospettive sfidanti sulle camere magmatiche con nuove scoperte

    Credito:Wits University

    Le camere magmatiche sono grandi corpi di roccia fusa situati a diversi chilometri sotto la superficie terrestre. Sono difficili da studiare in tempo reale a causa delle loro grandi distanze dalla superficie terrestre. I geologi esaminano le rocce ignee che si formano quando queste camere magmatiche si raffreddano e alla fine vengono esposte sulla superficie terrestre a causa delle forze di erosione, per comprendere i processi avvenuti all'interno delle camere magmatiche milioni di anni prima.

    Un nuovo studio pubblicato su Rapporti scientifici da ricercatore post-dottorato, Dr. Willem Kruger della School of Geosciences dell'Università del Witwatersrand, e il suo supervisore, Professor Rais Latypov, sfida alcune delle idee più ampiamente accettate riguardanti il ​​funzionamento interno delle camere magmatiche.

    La storia è iniziata con l'attento esame di Kruger di un affioramento di roccia ignea chiamata magnetite nella miniera di vanadio di Rhovan vicino a Brits, Sud Africa. Questo affioramento si verifica all'interno del Bushveld Complex, la più grande intrusione a strati nella crosta terrestre. La magnetite di colore scuro contiene diverse inclusioni di un altro tipo di roccia chiamato anortosite che contrasta notevolmente con la magnetite ospite a causa del suo colore più chiaro.

    "L'origine delle inclusioni di anortosite nelle magnetiti è stata a lungo un mistero, "dice Kruger, "però, abbiamo trovato un metodo per fornire finalmente alcune informazioni su questo problema vecchio di decenni".

    Quando uno strato di magnetite cristallizza dal magma, consuma rapidamente il cromo disponibile presente nel fuso circostante. I cristalli di magnetite che si formano per primi sono quindi molto ricchi di cromo, mentre la successiva formazione di magnetite è relativamente povera di cromo. Diventa quindi possibile osservare i modelli di crescita dello strato di magnetite esaminando la distribuzione del cromo all'interno della roccia.

    Kruger ha utilizzato uno spettrometro portatile a fluorescenza a raggi X per mappare chimicamente l'affioramento e studiarne la struttura bidimensionale. "Abbiamo trovato prove che le inclusioni di anortosite si formano quando la fusione surriscaldata proveniente da camere più profonde provoca la fusione parziale e la dissoluzione di uno strato di anortosite preesistente sul pavimento della camera di Bushveld. Ciò porta a una complessa morfologia del pavimento della camera".

    Kruger e Latypov propongono di riferirsi a questo processo come "carsificazione magmatica" perché è simile al carsismo sulla superficie terrestre, per cui l'acqua acida erode rocce carbonatiche come calcare, formando grotte e altre caratteristiche tipiche dei paesaggi carsici. Però, invece di acqua acida, l'agente erosivo è fuso surriscaldato.

    Queste nuove scoperte sui modelli di crescita degli strati di magnetite all'interno dell'ambiente carsico magmatico sfidano la nostra comprensione del funzionamento interno delle camere magmatiche. "Il raffreddamento sui pavimenti della camera magmatica è stato precedentemente considerato trascurabile. Tuttavia, i nostri risultati mostrano che può verificarsi un raffreddamento sufficiente attraverso i pavimenti della camera in modo tale che i nuovi cristalli possano nuclearsi e crescere, " dice Latypov. "Questi risultati possono fornire nuove intuizioni su come le camere magmatiche si evolvono per produrre la grande diversità di rocce ignee che osserviamo oggi in natura".


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