Formations de fer rubanées, comme celui-ci photographié en Australie-Occidentale, précipité des premiers océans de la Terre il y a des milliards d'années, et fournissent de nouveaux indices sur l'évolution de l'eau de mer ancienne et des microbes qui l'habitaient. Crédit :Tom Price
Une nouvelle étude menée par des scientifiques de l'Université de l'Alberta montre que les formations de fer rubanées provenaient de fer oxydé, confirmant la pertinence et l'exactitude des modèles existants, une découverte d'une grande importance pour la communauté géologique.
Les formations de fer rubanées sont un type distinct de roche sédimentaire avec des couches de fer déposées sous forme de bandes horizontales. La majorité de ces formations se sont formées au cours des 2,5 derniers milliards d'années et constituent aujourd'hui une source majeure de fer. « Nous avons utilisé des formations de fer rubanées avec beaucoup de succès pour suivre l'évolution de la chimie de l'eau de mer et l'évolution de la biosphère, " a expliqué Kurt Konhauser, professeur au Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère et co-auteur de l'article. "Mais ces expériences sont basées sur l'hypothèse que nous comprenons les minéraux primaires qui composent ces roches."
Au cours de la dernière décennie, un nouveau modèle a été proposé, suggérant que les formations ont commencé comme fer ferreux qui a ensuite été oxydé par l'oxygène dans l'environnement - un modèle qui, si c'est correct, nécessiterait un changement de paradigme majeur dans ce domaine d'étude.
Pour examiner cette possibilité, un groupe de chercheurs dirigé par le Ph.D. de Konhauser. l'étudiante Leslie Robbins a testé la théorie à l'aide d'un modèle hydrogéologique, conçu pour déterminer combien de temps il faudrait de l'oxygène pour oxyder une telle formation. L'équipe de recherche comprenait le professeur Ben Roston, Professeur adjoint Daniel Alessi, et le professeur Larry Heaman.
"Essentiellement, nous avons constaté que cela ne serait possible que dans un pour cent des cas dans le délai suggéré de 250 millions d'années, " dit Konhauser. " De plus, nous avons dû créer des conditions irréalistes pour faire fonctionner le nouveau modèle proposé, par exemple, une pente extrêmement raide, ou un rocher qui était en fait du sable, ou beaucoup d'oxygène."
Ces résultats ont confirmé que le modèle nouvellement proposé est inexact, indiquant que les modèles existants et notre compréhension actuelle restent la méthode la plus efficace pour étudier les formations de fer rubanées.
"C'est un résultat puissant qui découle de la simple question de savoir si les modèles récemment proposés pour les formations de fer rubané sont plausibles lorsqu'ils sont extrapolés à la taille d'un bassin de dépôt, " dit Robbins, maintenant stagiaire postdoctoral à l'Université Yale à New Haven, États Unis. « Ce résultat a des implications fondamentales pour la formation de ces dépôts, et ce travail a grandement bénéficié de fortes collaborations à la fois au sein des sciences de la Terre et de l'atmosphère et avec nos collaborateurs externes."
Le papier, « Contraintes hydrogéologiques sur la formation des formations de fer rubanées du Paléoprotérozoïque, " a été publié dans Géosciences de la nature .