Los minerales recuperados que se originaron en el manto profundo pueden dar a los científicos una visión rara de los procesos dinámicos que ocurren en las profundidades de la Tierra y en la historia de la capa del manto del planeta. Un equipo dirigido por Yingwei Fei, un petrólogo experimental de Carnegie, y Cheng Xu, un geólogo de campo de la Universidad de Pekín, descubrió que una muestra rara del mineral majorito se originó al menos a 235 millas debajo de la superficie de la Tierra. Sus hallazgos son publicados por Avances científicos .
Majorita es un tipo de granate formado solo a profundidades mayores de 100 millas. Fascinantemente, la muestra de majorita que el equipo de Fei encontró en el norte de China estaba encerrada dentro de un granate regular, como muñecas de anidación mineralógicas. Fue traída a la superficie como un xenolito eclogitoen el Craton del norte de China, uno de los bloques cratónicos más antiguos del mundo. Además, la majorita era rica en hierro férrico, una forma oxidada de hierro, que es muy inusual para el mineral.
Todos estos factores poco comunes llevaron al equipo a investigar los orígenes del majorite.
Utilizaron varios tipos diferentes de técnicas analíticas para determinar la química y las características estructurales de este majorito formado en las profundidades de la Tierra. Para determinar la profundidad exacta de su origen, el postdoc de Carnegie, Renbiao Tao, realizó experimentos de alta presión que imitaban las condiciones de formaciónde majorita natural. El equipo identificó su origen a una profundidad de casi 250 millas 400 kilómetros, en la parte inferior de la parte blanda del manto superior, llamada astenosfera, que impulsa la tectónica de placas.
Es extremadamente inusual que una granita de alta presión pueda sobrevivir al transporte desde una profundidad tal. Además de las extrañas circunstancias, está el hecho de que más tarde fue encerrada por un granate que se formó a una profundidad mucho más baja de aproximadamente 200 kilómetros 125 millasLa existencia de la muestra de muñeca anidadora requirió dos eventos geológicos separados para explicar, y estos eventos crearon una cápsula del tiempo que los investigadores pudieron usar para comprender mejor la historia profunda de la Tierra.
"Este proceso de formación en dos etapas nos ofrece pistas importantes sobre la etapa evolutiva del manto en el momento en que se formó el majorite", explicó Fei.
La ubicación y la profundidad de origen de la muestra indican que es una reliquia del final de una era de ensamblaje de supercontinentes que tuvo lugar hace unos 1.800 millones de años. Llamada Columbia, la formación del supercontinente construyó cadenas montañosas que persisten hoy en día.
"Se necesita más investigación para comprender cómo la majorita se oxidó tanto o se hizo rica en hierro férrico, y lo que esta información puede decirnos sobre la química del manto. Volveremos al sitio este verano para cavar trincheras más profundas y esperamos encontrarrocas frescas que contienen más pistas sobre el manto profundo ", agregó Fei.
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Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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