Las cámaras de magma son grandes cuerpos de roca fundida ubicados a varios kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra. Son difíciles de estudiar en tiempo real debido a sus grandes distancias desde la superficie de la Tierra. Los geólogos examinan las rocas ígneas que se forman cuando estas cámaras de magma se enfrían y finalmente quedan expuestas en la superficie de la Tierra debido a las fuerzas de erosión. para comprender los procesos que ocurrieron dentro de las cámaras de magma millones de años antes.

Un nuevo estudio publicado en Informes científicos por investigador postdoctoral, Dr. Willem Kruger de la Escuela de Geociencias de la Universidad de Witwatersrand, y su supervisor, Profesor Rais Latypov, desafía algunas de las ideas más aceptadas sobre el funcionamiento interno de las cámaras de magma.

La historia comenzó con el examen cuidadoso de Kruger de un afloramiento de roca ígnea llamada magnetitita en la mina de vanadio Rhovan cerca de Brits. Sudáfrica. Este afloramiento ocurre dentro del Complejo Bushveld, la intrusión estratificada más grande en la corteza terrestre. La magnetita de color oscuro contiene varias inclusiones de otro tipo de roca llamada anortosita que contrasta notablemente con la magnetita del anfitrión debido a su color más claro.

"El origen de las inclusiones de anortosita en magnetititas ha sido durante mucho tiempo un misterio, "dice Kruger, "sin embargo, se nos ocurrió un método para finalmente proporcionar algunas ideas sobre este problema de décadas ".

Cuando una capa de magnetita cristaliza en magma, consume rápidamente el cromo disponible presente en la masa fundida circundante. Los cristales de magnetita que se forman primero son, por tanto, muy ricos en cromo, mientras que la formación posterior de magnetita es relativamente pobre en cromo. Por lo tanto, es posible observar los patrones de crecimiento de la capa de magnetitita examinando la distribución del cromo dentro de la roca.

Kruger utilizó un espectrómetro de fluorescencia de rayos X portátil para mapear químicamente el afloramiento y estudiar su estructura bidimensional. "Encontramos evidencia de que las inclusiones de anortosita se forman cuando el derretimiento sobrecalentado que proviene de cámaras más profundas causa el derretimiento parcial y la disolución de una capa de anortosita preexistente en el piso de la cámara Bushveld. Esto conduce a una morfología compleja del piso de la cámara".

Kruger y Latypov proponen referirse a este proceso como 'karstificación magmática' porque es similar a la karstificación en la superficie de la Tierra, por el cual el agua ácida erosiona las rocas carbonatadas como la piedra caliza, formando cuevas y otras características propias de los paisajes kársticos. Sin embargo, en lugar de agua ácida, el agente erosivo es una masa fundida sobrecalentada.

Estos nuevos hallazgos sobre los patrones de crecimiento de las capas de magnetita dentro del entorno kárstico magmático desafían nuestra comprensión del funcionamiento interno de las cámaras de magma. "Anteriormente se consideraba que el enfriamiento en los pisos de la cámara de magma era insignificante. Sin embargo, Nuestros resultados muestran que se puede producir un enfriamiento suficiente a través de los pisos de la cámara, de modo que los nuevos cristales puedan nuclearse y crecer. ", dice Latypov." Estos hallazgos pueden proporcionar nuevos conocimientos sobre cómo evolucionan las cámaras de magma para producir la gran diversidad de rocas ígneas que observamos en la naturaleza hoy ".