Geologer från Wits har kommit med en originalförklaring av hur naturen kan producera en klass av magmatiska bergarter som består av endast en typ av mineral.

Geologer från Wits University i Johannesburg, Sydafrika, har kommit med en originalförklaring av hur naturen kan producera en spännande klass av magmatiska bergarter som består av endast en typ av mineral.

De magmatiska mineralerna lagras på stort djup i jorden och levereras därifrån till de grunda inträngningarna nära planetens yta i form av magmas - i huvudsak heta vätskor av smälta mineraler. Vid kylning, dessa magmer kristalliseras för att bilda stenar som vanligtvis består av flera typer av mineraler.

Dock, några av dessa magmer kristalliseras till bergarter som endast består av ett mineral. Ett typiskt exempel är anortosit - en magmatisk bergart som endast består av ett mineral som kallas plagioklas - en komponent som för närvarande anses vara viktig för tillverkning av glasfiber.

Anortositer förekommer som mycket framträdande, vitfärgade lager i många skiktade intrång över hela världen och, särskilt, är vanliga för det berömda platinarika Bushveld-komplexet i Sydafrika-den största basaltiska magmakammaren i jordskorpan-där dessa lager sträcker sig hundratals kilometer.

I åratal, geologer har undrat över hur dessa anmärkningsvärda lager av rena anortositer produceras.

"Det fanns många försök att lösa detta problem som involverade olika processer som fungerar inom de grunda magmakamrarna, men de var inte särskilt framgångsrika, "säger professor Rais Latypov från Geovetenskapliga skolan vid Wits University.

Dock, Latypov och hans team har nu hittat en elegant lösning på detta långvariga petrologiska pussel.

"Vi tog ett radikalt annorlunda tillvägagångssätt och började leta efter en mekanism för att generera smältningar som är mättade i plagioklas ensam utanför de grunda magmakamrarna, säger Rais Latypov.

"Vi insåg att vissa smältningar som stiger upp från djupt liggande magmakamrar kan bli mättade i plagioklas ensam. Detta händer som svar på dekompression när smälterna stiger upp från djupet mot jordens yta." Denna forskning publicerades ett papper i Vetenskapliga rapporter .

När dessa magmas kommer in i en grund magmakammare och svalnar där, de kan kristallisera stratiforma lager av ren plagioklaskomposition som de vi observerar i Bushveld -komplexet.

Latypov och hans team tror att deras arbete representerar ett betydande framsteg i förståelsen av jordens magmatiska system.

"Denna studie ger en lång saknad bro mellan vulkanologi-där vi mestadels behandlar generationen av smältningar och deras uppstigning-och magmatisk petrologi som huvudsakligen fokuserar på kristallisering av dessa smälter i magmakamrar, säger Latypov.

"Vi kan nu måla upp en mycket bättre bild av hur några av jordens värdefulla mineraler härrör från jordens djup och deponeras i form av monominerala lager i de grunda inträngningarna, vilket gör dem mycket lättare att komma åt. "