Los minerales recuperados que se originaron en el manto profundo pueden dar a los científicos una visión poco común de los procesos dinámicos que ocurren en las profundidades de la Tierra y de la historia de la capa del manto del planeta. Un equipo dirigido por Yingwei Fei, un petrólogo experimental de Carnegie, y Cheng Xu, un geólogo de campo de la Universidad de Pekín, ha descubierto que una rara muestra del mineral majorita se originó al menos a 235 millas por debajo de la superficie de la Tierra. Sus hallazgos son publicados por Avances de la ciencia .

Majorita es un tipo de granate formado solo a profundidades superiores a 100 millas. Fascinantemente, la muestra mayoritaria que el equipo de Fei encontró en el norte de China estaba encerrada dentro de un granate regular, como muñecos de anidación mineralógicos. Salió a la superficie como un xenolito de eclogita en el cratón del norte de China, uno de los bloques cratónicos más antiguos del mundo. Y lo que es más, la majorita era rica en hierro férrico, una forma oxidada de hierro, que es muy inusual para el mineral.

Todos estos factores poco comunes llevaron al equipo a investigar los orígenes de la mayoría.

Utilizaron varios tipos diferentes de técnicas analíticas para determinar la química y las características estructurales de esta majorita formada en las profundidades de la Tierra. Para determinar la profundidad exacta de su origen, El postdoctorado de Carnegie, Renbiao Tao, llevó a cabo experimentos de alta presión que imitaban las condiciones de formación de la majorita natural. El equipo identificó su origen a una profundidad de casi 250 millas (400 kilómetros), en la parte inferior de la parte blanda del manto superior, llamada astenosfera, que impulsa la tectónica de placas.

Es extremadamente inusual que una majorita de alta presión pueda sobrevivir al transporte desde tal profundidad. A las extrañas circunstancias se suma el hecho de que más tarde fue encerrado por un granate que se formó a una profundidad mucho menor de aproximadamente 125 millas (200 kilómetros). La existencia de la muestra de la muñeca anidadora requirió dos eventos geológicos separados para explicar, y estos eventos crearon una cápsula del tiempo que los investigadores podrían utilizar para comprender mejor la historia profunda de la Tierra.

"Este proceso de formación en dos etapas nos ofrece pistas importantes sobre la etapa evolutiva del manto en el momento en que se formó por primera vez la majorita, "Explicó Fei.

La ubicación de la muestra y la profundidad de origen indican que es una reliquia del final de una era de ensamblaje de supercontinentes que tuvo lugar hace unos 1.800 millones de años. Llamado Columbia, La formación del supercontinente construyó cadenas montañosas que persisten en la actualidad.

"Se necesita más investigación para comprender cómo la majorita se oxidó tanto, o rico en hierro férrico, y qué nos puede decir esta información sobre la química del manto. Regresaremos al sitio este verano para cavar trincheras más profundas y esperamos encontrar rocas frescas que contengan más pistas sobre el manto profundo. "Añadió Fei.