Les géologues de Wits ont proposé une explication originale de la façon dont la nature peut produire une classe de roches magmatiques composées d'un seul type de minéral.

Les géologues de l'Université Wits de Johannesburg, Afrique du Sud, ont proposé une explication originale de la façon dont la nature peut produire une classe intrigante de roches magmatiques composées d'un seul type de minéral.

Les minéraux magmatiques sont stockés à grande profondeur dans la Terre et sont livrés de là dans les intrusions peu profondes proches de la surface de la planète sous forme de magmas - essentiellement des liquides chauds de minéraux en fusion. Au refroidissement, ces magmas cristallisent pour former des roches qui sont généralement composées de plusieurs types de minéraux.

Cependant, certains de ces magmas se cristallisent en roches constituées d'un seul minéral. Un exemple typique est l'anorthosite, une roche magmatique composée d'un seul minéral appelé plagioclase, un composant actuellement considéré comme important pour la fabrication de fibres de verre.

Les anorthosites sont très importantes, couches de couleur blanche dans de nombreuses intrusions stratifiées dans le monde entier et, en particulier, sont communs pour le célèbre complexe de Bushveld riche en platine en Afrique du Sud - la plus grande chambre magmatique basaltique de la croûte terrestre - dans laquelle ces couches s'étendent sur des centaines de kilomètres.

Pendant des années, les géologues se demandent comment ces couches remarquables d'anorthosites pures sont produites.

"Il y a eu de nombreuses tentatives pour résoudre ce problème impliquant divers processus qui opèrent dans les chambres magmatiques peu profondes, mais ils n'ont pas particulièrement réussi, " déclare le professeur Rais Latypov de l'École des géosciences de l'Université de Wits.

Cependant, Latypov et son équipe ont maintenant trouvé une solution élégante à ce casse-tête pétrologique de longue date.

"Nous avons adopté une approche radicalement différente et avons commencé à rechercher un mécanisme pour générer des masses fondues saturées en plagioclase seul à l'extérieur des chambres magmatiques peu profondes, " dit Raïs Latypov.

"Nous avons réalisé que certaines fontes s'élevant des chambres magmatiques profondes peuvent devenir saturées en plagioclase seul. Cela se produit en réponse à la décompression lorsque les fontes montent de la profondeur vers la surface de la Terre." Cette recherche a fait l'objet d'un article dans Rapports scientifiques .

Lorsque ces magmas arrivent dans une chambre magmatique peu profonde et s'y refroidissent, ils peuvent cristalliser des couches stratiformes de composition de plagioclase pur comme celles que nous observons dans le complexe de Bushveld.

Latypov et son équipe pensent que leurs travaux représentent une avancée significative dans la compréhension des systèmes magmatiques de la Terre.

"Cette étude fournit un pont manquant depuis longtemps entre la volcanologie - où nous traitons principalement de la génération de fontes et de leur ascension - et la pétrologie ignée qui se concentre principalement sur la cristallisation de ces fontes dans les chambres magmatiques, " dit Latypov.

"Nous pouvons maintenant brosser un tableau bien meilleur de la façon dont certains des minéraux précieux de la Terre sont dérivés de la profondeur de la Terre et déposés sous forme de couches monominérales dans les intrusions peu profondes, les rendant ainsi beaucoup plus faciles d'accès.