Geologisk längs-strejk-sektion av den sydöstra delen av Bushveld Complex i Tonteldoos-området. (a) Sektionen är av tvärsnittslinjen med − 11° mot 270° azimut. Sektionen konstruerades genom att rotera 3D-modellen för att se den detaljerade geologin av komplexet och dess omedelbara fotvägg i deras verkliga orientering. Sektionen är inte vertikalt eller horisontellt överdriven och visar den sanna litologiska morfologin. (b) Det schematiska avsnittet före förkastningen belyser flera viktiga egenskaper hos komplexet:(1) förekomsten av Roossenekal- och Belfast-delkamrarna med den mellanliggande Stoffberg-resten av icke-deformerade värdstenar, (2) de ~ 4 km och ~ 6 km tjockt vertikalt avstånd mellan toppen av Stoffberg-resten med den nedre fläckiga anortositen och golvet i underkammaren Roossenekal, (3) den konkava geometrin hos Pyroxenitmarkören som indikerar den momentana toppen av den ackumulerade högen i de två underkamrarna var försiktigt basinal med avseende på Stoffberg-resten. LMA, lägre fläckig anortosit; MMA, Mellanfläckig anortosit; UMA, övre fläckig anortosit; PM, pyroxenitmarkör; MML, Main Magnetite Layer. Kredit:Nature (2022). DOI:10.1038/s41598-022-19915
Professor Rais Latypov från School of Geosciences vid Wits University och hans forskargrupp har hittat fältbevis för existensen av en 5 km tjock totalt smält kammare i Sydafrikas antika skorpa. Detta tyder på att superstora, helt smälta och långlivade magmakammare förekommer, åtminstone i djup geologisk tid, och att den klassiska synen på "stora magmatankar" förblir relevant.
Den klassiska petrologiska uppfattningen att magmakammare förekommer som "stora tankar" har ställts inför vissa tvivel de senaste åren, på grund av brist på avgörande bevis från geofysiska undersökningar. Dessutom indikerar termisk modellering att bildandet av en stor magmakropp i den övre skorpan är fysiskt problematisk. Dessa studier har kommit fram till att smälta magmakammare är antingen övergående eller obefintliga i jordens geologiska historia.
"Även om moderna geofysiska undersökningar verkligen inte kan identifiera några nuvarande magmakammare med en stor volym utbrytbar smälta, är det för tidigt att förkasta förekomsten av sådana kammare i jordskorpan. I vår studie presenterar vi grundsanningen. observationer som tyder på att en av dessa stora och smälta kammare fanns i den antika jordskorpan i Sydafrika", säger professor Latypov. Latypov och hans teams resultat har publicerats som en artikel i Scientific Reports .
Latypov hävdar att storleken på den inhemska smältkolonnen i Bushveld-kammaren vid ett skede var "verkligen häpnadsväckande - över 5 km i tjocklek och över 380 000 km 3 i volym. Denna mängd magma är flera storleksordningar större än några kända superutbrott i jordens historia." Det är bara jämförbart med den extrusiva volymen i några av jordens stora magmatiska provinser som Karoo-flodbasalterna i Sydafrika.
Nyckelbevis kommer från Bushveld Complex där det tillfälliga kammargolvet visade sig gradvis stiga genom ett 4 km högt sluttande steg. "En sådan utveckling av magmatisk skiktning innebär att den inhemska smältkolonnen var tjockare än den stegvisa reliefen av kammargolvet. Denna upptäckt är utan tvekan den mest grundläggande begränsningen för tjockleken på den inhemska smältkolonnen som någonsin har härletts från fältkartering i fossiliserad magma kammare", hävdar Dr. Sofya Chistyakova från Wits University.
Det är ganska tänkbart att sådana magmakammare har utvecklats genom hela jordens historia. Även om vissa regioner av jordskorpan saknar sådana kammare, betyder det inte automatiskt att magmakamrar med "stor tank" saknas i andra regioner.
"Eftersom skiktade intrång - som Bushveld Complex - är sällsynta under geologisk tid, är det inte förvånande att geofysiker nu inte kan upptäcka aktiva exempel på stora och smälta magmakammare i jordskorpan", säger Chistyakova. + Utforska vidare
