Un groupe international de chercheurs impliquant des géologues de l'Université Wits (Prof. Rais Latypov et Dr. Sofya Chistyakova) à Johannesburg est arrivé à une conclusion inattendue selon laquelle les chambres magmatiques basaltiques peuvent se développer extrêmement rapidement - en quelques mois ou années - faisant de ces chambres des équivalents intrusifs remarquables. d'éruptions formant des caldeiras associées aux Grandes Provinces Ignées. Cette recherche a été publiée sous forme d'article dans Science Advances .

Le professeur Rais Latypov dit que "la vitesse verticale à laquelle les chambres magmatiques se développent via la mise en place du magma est très débattue. Sur la base de la datation au zircon de haute précision et des mesures de déformation de surface, on pense actuellement que la plupart des plutons se mettent en place très lentement (quelques cm/an) Ces taux lents sont cependant difficiles à concilier avec l'existence de grandes intrusions bien différenciées qui semblent se former uniquement si les taux de mise en place sont très élevés. Une question clé que nous avons essayé de résoudre est de savoir quel taux de mise en place du magma est nécessaire pour la chambre de culture entièrement fondue ?"

Pour répondre à cette question, les chercheurs ont utilisé une nouvelle approche prenant l'intrusion classique de Skaergaard au Groenland qui a commencé à se cristalliser de toutes les marges vers l'intérieur seulement après avoir été complètement remplie de magma presque sans cristaux.

"Cette contrainte physique fondamentale offre une opportunité unique d'estimer le taux minimum de mise en place du magma qui était nécessaire pour maintenir le corps magmatique de Skaergaard dans un état largement fondu (<<1 % de cristaux), tout en atteignant sa taille actuelle", explique le Dr. Sofya Chistyakova de l'École des géosciences de l'Université Wits.

Les chercheurs ont utilisé des simulations numériques pour déterminer les conditions nécessaires à la formation d'une si grande chambre magmatique sans cristaux et ont découvert que l'intrusion de Skaergaard devait s'être mise en place en moins de quelques décennies, voire des mois/semaines. Le taux de croissance verticale doit avoir été de l'ordre de plusieurs centaines à quelques milliers de m/an, correspondant à des débits volumétriques de 10 à 100 s de km ³ /an. Cela rend le débit volumétrique qui alimentait Skaergaard de plusieurs ordres de grandeur supérieur aux taux de croissance actuellement acceptés pour les chambres magmatiques basaltiques.

Les chercheurs ont proposé que le Skaergaard et peut-être d'autres intrusions stratifiées puissent être considérées comme des équivalents plutoniques de super-éruptions (ou intrusions catastrophiques) qui se développent via une mise en place extrêmement rapide du magma dans la croûte, produisant des chambres magmatiques totalement fondues en quelques semaines/ mois à des dizaines/centaines d'années maximum.

"En d'autres termes, nous suggérons que certaines intrusions mafiques en couches peuvent représenter les analogues plutoniques des volcans liés aux grandes provinces ignées qui sont responsables des éruptions d'énormes volumes de basaltes inondés à la surface de la Terre", explique Latypov. + Explorer plus loin

La découverte remet en question la récente réinterprétation des chambres magmatiques