La modélisation numérique des sédiments subduits sous la croûte nord-américaine suggère que les sédiments peuvent monter de manière flottante à travers le manteau, comme une goutte de lampe à lave, et s'accrocher à la base de la croûte. Crédit :Jay Chapman
Un professeur de l'Université du Wyoming a utilisé la modélisation informatique pour proposer que le sable et la boue subduits au large des côtes de la Californie il y a environ 75 millions d'années sont revenus dans la croûte terrestre en s'élevant à travers le manteau sous la forme d'énormes diapirs, comme des gouttes dans une lampe à lave.
Ces taches se trouvent maintenant à la surface de la Terre, loin à l'intérieur des terres, dans des endroits comme le désert de Mojave et l'ouest de l'Arizona.
"Ces rochers ne sont pas les plus beaux à regarder, mais ils ont fait un voyage extraordinaire et ont une histoire incroyable à raconter, " dit Jay Chapman, professeur adjoint au département de géologie et de géophysique de l'UW qui se concentre sur la tectonique.
Chapman est l'auteur d'un nouvel article, intitulé « Relamination diapirique du schiste Orocopia (sud-ouest des États-Unis) pendant la subduction à faible angle, " qui a été publié dans le numéro d'août de la revue Géologie .
"Les roches ont commencé leur vie lorsque les sédiments ont été érodés des montagnes de la Sierra Nevada et transportés par les rivières et les ruisseaux jusqu'à l'océan, où ils ont fini par être déposés dans une tranchée de subduction, semblable à la tranchée Marianas d'aujourd'hui, " dit Chapman. " Alors, ils ont été transportés à environ 20 miles de profondeur dans la Terre par une plaque océanique subductrice, où les sédiments se sont métamorphosés en une roche appelée schiste. C'est en soi assez incroyable, mais la chose vraiment spéciale à propos de ces roches est qu'elles ne sont pas restées subductées, mais d'une manière ou d'une autre ont remonté à la surface, où vous pouvez aller les monter aujourd'hui."
Comment les sédiments subduits sont-ils revenus à la surface de la Terre et la répartition des sédiments dans le sous-sol sont quelques-unes des questions auxquelles Chapman tente de répondre avec ses recherches.
"La théorie dominante est que les sédiments ont été étalés et plaqués à la base de la plaque tectonique nord-américaine, former une couche en forme de feuille, " dit Chapman. " Cependant, la densité de ces sédiments est bien inférieure à celle des roches du manteau ou de la croûte inférieure et, sur des millions d'années, la modélisation informatique prédit que les sédiments s'écouleront et monteront de manière flottante, comme de la cire chaude dans une lampe à lave."
La recherche a des implications pour la compréhension des processus de zone de subduction et de la distribution des ressources naturelles.
"Les géoscientifiques du monde entier s'efforcent de comprendre ce qui donne à la croûte continentale sa composition unique, et la subduction et la réincorporation des sédiments sont une hypothèse populaire, " dit Chapman. " De plus, de nombreux chercheurs se demandent maintenant si les fluides et les éléments libérés par les sédiments subductés peuvent avoir contribué à la concentration de minéraux et de métaux économiquement importants. »