Een internationale groep onderzoekers met geologen van de Wits University (prof. Rais Latypov en Dr. Sofya Chistyakova) in Johannesburg is tot de onverwachte conclusie gekomen dat basaltische magmakamers extreem snel kunnen groeien - in maanden tot jaren - waardoor deze kamers opmerkelijke opdringerige equivalenten zijn van caldera-vormende uitbarstingen in verband met de Grote Igneous Provincies. Dit onderzoek is gepubliceerd als een paper in Science Advances .

Professor Rais Latypov zegt dat "de verticale snelheid waarmee magmakamers groeien via magmaplaatsing zeer ter discussie staat. Op basis van zeer nauwkeurige zirkoondatering en oppervlaktevervormingsmetingen wordt momenteel gedacht dat de meeste plutons zeer langzaam worden geplaatst (enkele cm/jaar) Dergelijke lage snelheden zijn echter moeilijk te rijmen met het bestaan ​​van grote, goed gedifferentieerde intrusies die zich alleen lijken te vormen als de emplacementsnelheden erg hoog zijn. Een belangrijke vraag die we probeerden te beantwoorden, is welke mate van magma-emplacement vereist is om de kweekkamer helemaal gesmolten?"

Om deze vraag te beantwoorden, gebruikten de onderzoekers een nieuwe benadering, waarbij ze de klassieke Skaergaard-intrusie in Groenland gebruikten die pas vanuit alle marges naar binnen begon te kristalliseren nadat deze volledig was gevuld met bijna kristalvrij magma.

"Deze fundamentele fysieke beperking biedt een unieke kans om de minimale hoeveelheid magma-plaatsing te schatten die nodig was om het Skaergaard-magmalichaam in een grotendeels gesmolten staat (<<1% kristallen) te houden, terwijl het tot zijn huidige grootte groeide", zegt Dr. Sofya Chistyakova van de School of Geosciences aan de Wits University.

De onderzoekers hebben numerieke simulaties gebruikt om de voorwaarden te bepalen die nodig zijn voor het vormen van zo'n grote kristalvrije magmakamer en ontdekten dat de Skaergaard-intrusie in minder dan een paar decennia, zo niet maanden/weken moet zijn geplaatst. De verticale groeisnelheid moet in de orde van grootte van enkele honderden tot enkele 1000s m/jaar zijn geweest, wat overeenkomt met volumetrische stroomsnelheden van 10s tot 100s km ³ /jr. Dit maakt de volumetrische stroomsnelheid die Skaergaard voedde enkele orden van grootte hoger dan de momenteel geaccepteerde groeisnelheden voor basaltische magmakamers.

De onderzoekers stelden voor dat de Skaergaard en mogelijk andere gelaagde intrusies kunnen worden gezien als plutonische equivalenten van superuitbarstingen (of catastrofale intrusies) die groeien via extreem snelle magma-plaatsing in de korst, waarbij in een kwestie van een paar weken volledig gesmolten magmakamers worden geproduceerd. maanden tot maximaal tientallen/honderden jaren.

"Met andere woorden, we suggereren dat sommige gelaagde mafische indringers de plutonische analogen kunnen zijn van de aan de Grote Igneous Provincies gerelateerde vulkanen die verantwoordelijk zijn voor uitbarstingen van enorme hoeveelheden vloedbasalt op het aardoppervlak", zegt Latypov. + Verder verkennen

Ontdekking daagt de recente herinterpretatie van magmakamers uit