En forskare vid University of Wyoming och hans kollegor har visat att mycket av sydvästra USA en gång var en stor högplatå, liknar Tibet idag.

Detta arbete har konsekvenser för fördelningen av naturresurser, som koppar, och ger insikt i bildandet av berg under subduktion av tektoniska plattor.

"Vi tycker normalt om södra Arizona och de omgivande områdena som heta, kaktusbelastade öknar med relativt låga bashöjningar, under 3, 000 fot, säger Jay Chapman, en biträdande professor vid UW:s institution för geologi och geofysik. "Dock, vår senaste forskning tyder på att, under sena kritt- till tidig paleogen-perioden (80-50 miljoner år sedan), regionen kan ha haft höjder över 10, 000 fot och såg mer ut som den tibetanska platån norr om Himalaya -bergen eller Altiplano i Andesbergen i Sydamerika. "

Chapman är huvudförfattare till ett papper, med titeln "Geokemiska bevis för en orogen platå i södra USA och norra mexikanska Cordillera under Laramide Orogeny, "som publicerades online den 22 november i tidningen Geologi . Den tryckta versionen publiceras i februari.

Roy Greig, en doktorsexamen student vid institutionen för geovetenskap vid University of Arizona, och Gordon Haxel, en amerikansk geologisk undersökningsvetare baserad i Flagstaff, Ariz., är medförfattare till tidningen. Chapman och hans kollegor analyserade kemin i magartiska bergarter för att avgöra hur tjock jordskorpan var tidigare och relaterade sedan tjockleken till höjden.

"Jordskorpan flyter i manteln precis som ett isberg flyter i vattnet, med en liten bit ut över ytan, "Chapman säger." När skorpan är tjockare, bergens höjd och landytans höjd är högre, precis som höjden på ett isberg som sticker ut ur vattnet är högre om det totala isberget är större. "

Studien visade att skorpan i södra Arizona en gång var nästan 60 kilometer tjock, som är dubbelt så tjock som den är idag - och jämförbar med hur tjock skorpen är i delar av Himalaya.

"Medan de gamla bergen bildades, magma trängde in i skorpan och bildade stenar som granit, "Chapman säger." När skorpan var riktigt tjock, magarna upplevde extremt tryck från vikten av alla stenar ovanför dem, vilket orsakade distinkta förändringar i typerna och kemin hos de mineraler som bildade dessa bergarter. "

En av de intressanta frågorna som studien väcker är hur skorpan i södra Arizona blev så tjock tidigare.

"Det vanligaste sättet att göra riktigt tjock skorpa är att tektoniska plattor konvergerar eller kolliderar, som producerar stora jordbävningar och fel som staplar bergmassor över varandra, "säger han." Den rådande synen på södra Arizona är att det aldrig var tillräckligt med fel i området för att göra tjockleken på skorpan vi observerar. Det är lite av en gåta om hur en sådan tjock skorpa genererades. "

Adam Trzinski, ett första års doktorsexamen student vid UW, hanterar nu detta problem och söker efter gamla fel i södra Arizona som kan hjälpa till att förklara hur den tjocka skorpan blev så tjock. Förutom att hjälpa till att förstå platttektoniska processer, studien kan hjälpa till att förklara varför koppar är så rikligt i södra Arizona.

"Flera tidigare studier har noterat ett samband mellan stora kopparmalmfyndigheter och områden med tjock skorpa, "Chapman säger." Till exempel, det finns många koppargruvor i Andesbergen i Chile. Resultaten av denna studie stärker den korrelationen och kan hjälpa till med prospekteringsinsatser. "