Un equipo de investigadores ha avanzado en la comprensión de la formación de anortositas de tipo macizo, rocas enigmáticas que solo se formaron durante la parte media de la historia de la Tierra. Estas formaciones rocosas ígneas ricas en plagioclasa, que pueden cubrir áreas de hasta 42.000 kilómetros cuadrados y albergar depósitos de mineral de titanio, han desconcertado a los científicos durante décadas debido a las teorías contradictorias sobre sus orígenes.
Un nuevo estudio publicado en Avances científicos El 14 de agosto se destacan las intrincadas conexiones entre el manto y la corteza terrestres en evolución y las fuerzas tectónicas que han dado forma al planeta a lo largo de su historia. También ofrece nuevas formas de explorar cuándo comenzó la tectónica de placas, cómo funcionaba la dinámica de subducción hace miles de millones de años y la evolución de la corteza terrestre.
El equipo de investigación, dirigido por Duncan Keller y Cin-Ty Lee de Rice, estudió anortositas de tipo macizo para poner a prueba ideas sobre los magmas que las formaron. La investigación se centró en las anortositas Marcy y Morin, ejemplos clásicos del orógeno de Grenville en América del Norte que tienen alrededor de 1.100 millones de años.
Mediante el análisis de los isótopos de boro, oxígeno, neodimio y estroncio presentes en las rocas, así como mediante la realización de modelos petrogenéticos, los investigadores descubrieron que los magmas que formaron estas anortositas eran ricos en fundidos derivados de la corteza oceánica alterada por el agua de mar a bajas temperaturas. También encontraron firmas isotópicas correspondientes a otras rocas de la zona de subducción, como la serpentinita abisal.
«Nuestra investigación indica que estas anortositas gigantes probablemente se originaron a partir de la extensa fusión de la corteza oceánica subducida debajo de los márgenes continentales convergentes», dijo Keller, investigador asociado postdoctoral de Clever Planets, Ciencias de la Tierra, Medioambientales y Planetarias y autor principal del estudio. «Dado que el manto era más caliente en el pasado, este proceso conecta directamente la formación de anortositas de tipo macizo con la evolución térmica y tectónica de la Tierra».
El estudio, que combina métodos clásicos con la novedosa aplicación del análisis isotópico de boro a anortositas de tipo macizo, sugiere que estas rocas se formaron durante una subducción muy caliente que puede haber prevalecido hace miles de millones de años.
Dado que hoy en día no se forman anortositas de tipo macizo en la Tierra, la nueva evidencia que vincula estas rocas con una subducción muy caliente en la Tierra primitiva abre nuevos enfoques interdisciplinarios para comprender cómo estas rocas registran la evolución física de nuestro planeta.
«Esta investigación mejora nuestra comprensión de las formaciones rocosas antiguas y arroja luz sobre las implicaciones más amplias para la historia tectónica y térmica de la Tierra», dijo Lee, profesor de Geología Harry Carothers Wiess, profesor de Ciencias de la Tierra, Ambientales y Planetarias y coautor del estudio.
Otros coautores del estudio incluyen a William Peck del Departamento de Geociencias de la Tierra y el Medio Ambiente de la Universidad de Colgate; Brian Monteleone del Departamento de Geología y Geofísica de la Institución Oceanográfica Woods Hole; Céline Martin del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias del Museo Americano de Historia Natural; Jeffrey Vervoort de la Escuela de Medio Ambiente de la Universidad Estatal de Washington; y Louise Bolge del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia.
Este estudio fue apoyado por la NASA y la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU.
