Een groep professoren en studenten van de University of Wyoming heeft een ongewone gordel van stollingsgesteenten geïdentificeerd die zich uitstrekt over meer dan 2, 000 mijl van Brits-Columbia, Canada, naar Sonora, Mexico.

De rotsgordel loopt door Idaho, Montana, Nevada, Zuidoost-Californië en Arizona." Geowetenschappers associëren meestal lange gordels van stollingsgesteenten met ketens van vulkanen in subductiezones, zoals de berg Shasta, Mount Hood, Mount St. Helens en Mount Rainer, " zegt Jay Chapman, een assistent-professor bij de afdeling Geologie en Geofysica van UW. "Wat deze bevinding zo interessant en mysterieus maakt, is dat deze gordel van stollingsgesteenten veel verder landinwaarts ligt, weg van de rand van het continent, en bevat geen enkel bewijs voor het produceren van vulkanen. In feite, al het smelten om de stollingsgesteenten te genereren, vond oorspronkelijk diep onder de grond plaats, vijf tot tien mijl onder het oppervlak."

Chapman is hoofdauteur van een paper, getiteld "The North American Cordilleran Anatectic Belt, " die in februari online werd gepubliceerd in het tijdschrift Aardwetenschappelijke beoordelingen . De gedrukte versie verschijnt deze maand.

De paper is het resultaat van een speciale cursus gegeven door Simone Runyon, een assistent-professor in de afdeling Geologie en Geofysica van UW, en Chapman. Runion, zes UW-afstudeerstudenten en één bachelorstudent, die aan de cursus hebben deelgenomen, zijn co-auteurs van het artikel.

"Het was echt fascinerend om in een klaslokaal met een wetenschappelijke vraag te beginnen, vervolgens gegevens verzamelen en analyseren, en uiteindelijk onze resultaten publiceren, " zegt Cody Pridmore, een UW-afstudeerstudent uit Orange, Californië, en co-auteur van het artikel. "Het is een proces dat de meeste studenten niet meemaken."

Een aanwijzing voor de oorsprong van de gordel van stollingsgesteenten is dat de rotsen voornamelijk 80 miljoen tot 50 miljoen jaar geleden zijn gevormd, tijdens een bergbouwevenement genaamd de Laramide-gebergtevorming.

"De Laramide-gebergtevorming heeft de meeste grote bergketens gecreëerd die we in Wyoming hebben, en de naam komt eigenlijk van de Laramie Range, "zegt Chapman. "Hoewel er geen stollingsgesteenten van dit type en leeftijd aanwezig zijn in die bergen, we vermoeden dat de tektonische processen die de bergen hebben gecreëerd ook hebben bijgedragen aan het smelten van de aardkorst."

De onderzoekers hebben verschillende werkhypothesen over de oorzaak van het smelten van de rotsen. Een hypothese is dat water de diepe korst heeft geïnfiltreerd.

"De geochemie van deze rotsen geeft aan dat het smelten mogelijk heeft plaatsgevonden bij relatief lage temperaturen, onder de 800 graden Celsius, " zegt Jessie Shields, een doctoraat student aan UW uit Minneapolis, Min., die werkt om dit mysterie op te lossen. "Dat is nog steeds erg warm, maar niet heet genoeg om zeer grote hoeveelheden magma te produceren. Water verlaagt het smeltpunt van rotsen, vergelijkbaar met hoe zout het smeltpunt van ijs verlaagt, en kan de hoeveelheid gegenereerde magma verhogen."

Dit werk heeft implicaties voor wat ervoor zorgt dat rotsen smelten en waar specifieke soorten magma's kunnen worden gevonden.

"Veel van de stollingssystemen in het studiegebied bevatten economisch belangrijke ertsafzettingen, " zegt Runyon, die gespecialiseerd is in ertsafzettingen. "Het begrijpen van de grootschalige stollingsprocessen die deze provincies vormen, helpt ons om beter te begrijpen hoe ertsafzettingen ontstaan ​​en om beter te zoeken naar natuurlijke hulpbronnen."