Algunas islas comenzaron en las regiones de diamantes, y ello en virtud de los continentes, dicen los geoquímicos.

Algunas islas comenzaron en rombo GeologyPage
Los autores de un nuevo estudio creen que las materias primas para los diamantes y ciertas islas oceánicas inusuales proceden de los mismos lugares. De derecha a izquierda: 1) subducts corteza oceánica en el manto de tierra profunda debajo de un continente; 2) la corteza rica en carbono interactúa con, y se altera, la raíz continental; 3) parte de la raíz alterado deja y se hunde hasta el límite manto / núcleo; 4) el material se recogió en una columna caliente que se eleva de nuevo a la superficie; 5) la columna de humo entra en erupción desde debajo del fondo del mar para formar islas. Los científicos estiman que el proceso puede tardar 2,7 mil millones de años. Crédito: Y. Weiss y otros, Nature 2016.

Las materias primas de algunas islas volcánicas son moldeadas por algunos de los mismos procesos que forman los diamantes profundas debajo de los continentes, según un nuevo estudio. El estudio afirma que el material de la formación de diamante regiones trayectos casi hasta el núcleo de la tierra y de vuelta hasta formar dichas islas, un proceso que podría tomar dos mil quinientos millones de años o más largo más de la mitad de toda la historia de la tierra. La investigación desafía algunas nociones predominantes sobre el funcionamiento de la tierra profunda, y sus conexiones con la superficie. El estudio, dirigido por investigadores del Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty de la Universidad de Columbia, aparece esta semana en la revista científica Nature.

De acuerdo con la teoría de la tectónica de placas, los científicos creen que muchas islas lejos en los océanos son el producto de las manchas del manto penachos en caliente de material que brota de la vasta región por debajo de la corteza delgada de tierra para entrar en erupción en el suelo marino. Los ejemplos incluyen las cadenas de Hawai y Galápagos.Prevalece el pensamiento dice que la materia prima es la corteza oceánica reciclada hecha de basalto de roca volcánica que ha sido empujadas hacia abajo, o subducidos, bajo las rocas más ligeras de los continentes. Este material se considera entonces a hundirse en la medida de hasta 1.800 millas hasta la frontera del manto con el núcleo de la Tierra, y luego subir de nuevo hacia arriba.

El nuevo estudio deja esta historia básica intacta, pero añade un capítulo fascinante para algunas lavas con composiciones peculiares conocidos como “HIMU”, que significa alta μ, las letras griegas geoquímicos utilizan como forma abreviada de la proporción de uranio para conducir. Las rocas sólidas de los continentes se pegan en el manto como dientes fijados en las encías. Delgada corteza oceánica en subducción debajo de ellos a menudo arrastra a lo largo de piedra caliza rica en carbono, un fondo oceánico roca sedimentaria común. Una vez cerca de las raíces continentales, algunos de que el carbono es expulsado como un fluido, la interacción y la alteración de las rocas allí. Un centenar de millas o más abajo, este proceso forma de diamante, una forma cristalina pura de carbono que a veces llega a la superficie en los rápidos, las erupciones explosivas. El nuevo estudio indica que los trozos de raíces alteradas también pueden dejar y fregadero, para luego volver a surgir como parte de una erupción isla de formación.

La clave del hallazgo: una conexión entre la química de pequeños trozos de fluidos ricos en carbono, o inclusiones, atrapados dentro de los diamantes, y el de las lavas que forman las islas HIMU. inclusiones de diamante comprenden el líquido rico en carbono original de la que cristalizó el diamante, y este fluido contiene docenas de otros elementos que forman patrones de abundancia característicos. Una característica definitoria de los fluidos: una alta proporción de calcio y aluminio. En las islas estudiadas, los investigadores encontraron igualmente elevadas proporciones de calcio-aluminio-a en olivino, un mineral que cristaliza a partir de los magmas. Los investigadores compararon los patrones de abundancia de otros 28 elementos en las lavas, a partir de cesio a lutecio, y encontraron que los patrones también coincidían con las inclusiones dentro del diamante. La conclusión: los diamantes y las lavas vinieron de la misma materia. “No es todos los días que las nuevas observaciones nos obligan a replantear por completo un concepto que ha sido aceptada durante décadas”, dijo el coautor Cornelia clase, un geoquímico Lamont-Doherty.

“Los elementos traza son las huellas dactilares de los procesos geológicos”, dijo el autor principal Yaakov Weiss, un geoquímico Lamont-Doherty que estudia inclusiones de diamante. “El eslabón clave es que los fluidos ricos en carbono en los diamantes que se formaron 100 millas por debajo de la superficie y magmas que brotó de 1.800 millas abajo tienen las mismas firmas químicas únicas. Podemos mirar a los diamantes como cápsulas del tiempo, como mensajeros de un lugar que no tienen otra manera de ver. “Weiss año pasado publicó un estudio que concluye que las inclusiones mostraron antigua del agua de mar estuvo involucrado en la formación de algunos diamantes.

Los científicos analizaron las lavas HIMU de las islas Cook-Austral en el sur del Pacífico, y la isla de Gran Comora, en el Océano Índico. La mayoría de las muestras fueron tomadas por el coautor Takeshi Hanyu de la Agencia Japonesa de Ciencias Marinas y Tecnología, que ha estudiado previamente las rocas Cook-Austral. (Otra isla HIMU, que el equipo no estudiar, es del Océano Atlántico Santa Elena, donde Napoleón fue encarcelado después de su caída.) Todas estas islas se formó hace 20 millones de años más o menos, lo que significa que mientras que ellos mismos son geológicamente jóvenes, su material de origen es muy antiguo.

Los resultados se ven reforzadas por la investigación previa de otros que muestran que las inclusiones de diamante y HIMU lavas ambos contienen combinaciones únicas de isótopos de azufre elemento que eran comunes en la atmósfera de la tierra antes de hace 2 millones de años, después de lo cual la respiración de algas fotosintéticas causó oxígeno a acumularse en el aire. Esto demuestra que el material para las dos diamantes y lavas HIMU vino de la superficie hace mucho tiempo.

“La idea de que el manto subcontinental contribuye de manera significativa a plumas del manto ha existido durante más de 30 años, pero nunca encontrado aceptación general”, dijo el coautor Steven Goldstein, también geoquímico de Lamont-Doherty. “Si bien esto no es probable que la última pieza del rompecabezas HIMU, que señala un cambio importante en nuestro punto de vista de la dinámica de tierras profundas.”

Una cosa que el estudio no sugiere: que los diamantes pueden ser encontrados en las islas oceánicas. Podrían haber estado presente en la raíz continental en el inicio de su viaje, pero habrían sido destruidos a lo largo del camino.

Referencia:
Yaakov Weiss y otros, nuevas piezas clave del rompecabezas HIMU de olivinos e inclusiones de diamante, Nature (2016). DOI: 10.1038 / nature19113

Read more : http://www.geologypage.com/2016/09/islands-started-diamond-bearing-regions-continents-geochemists-say.html#ixzz4SSzRQe5Q

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