Anortozyty masywne to bardzo osobliwa kategoria skał, które dzisiaj już w ogóle nie powstają. Są to skały magmowe głębinowe nieco podobne do granitów, ale wyróżniają się one dużą zawartością plagioklazów – minerałów skałotwórczych z grupy skaleni będących glinokrzemianami sodu i wapnia. Dzięki obecności plagioklazów anortozyty mają często szarą, zielonoszarą lub wręcz czarną barwę. Tego typu skały są również źródłem wielu metali, w tym rud tytanu.
Czytaj też: Chiny dowiercą się do wnętrza Ziemi na głębokość 10 km. Chodzi im o wielkie złoża paliw
W jaki sposób powstały anortozyty masywne? Na ten temat do niedawna nie było porozumienia w świecie naukowym z powodu sprzecznych teorii i zdań. Skały mogą występować na obszarze nawet 42 tysięcy kilometrów kwadratowych i stanowić interesujący rezerwuar cennych minerałów dla dzisiejszej gospodarki. Warto zatem znać ich genezę.
Złoża tytanu w anortozytach masywnych interesują wielu. Historia tych skał jest równie ważna
Zespół naukowców pod kierownictwem Duncana Kellera i Cin-Ty Lee z Uniwersytetu Rice w Stanach Zjednoczonych badał pochodzenie anortozytów, o czym dowiadujemy się z artykułu w Science Advances. Próbki do analiz pobrano ze skał formacji Marcy i Morin budujących gigantyczny orogen (pradawny masyw górski) Greenville ciągnący się od granicy z Meksykiem, wzdłuż Appalachów, aż do Kanady.
Czytaj też: Europa świętuje odkrycie gigantycznego złoża metali ziem rzadkich. Ustawi nas na nadchodzące lata?
Wiadomo było, że anortozyty masywne powstawały w okresie od miliarda do dwóch miliardów lat temu. Przypomnijmy, że Ziemia liczy blisko 4,5 miliarda lat. Próbki wykorzystane przez Amerykanów wzięto z formacji liczącej około 1,1 miliarda lat. Badania polegały w dużej mierze na analizie izotopów boru, tlenu, neodymu i strontu.
Anortozyty są skałami magmowymi, czyli powstały z plastycznej magmy płynącej we wnętrzu Ziemi. Wykazano, że magmą źródłową była skorupa oceaniczna częściowo zmieniona przez wodę morską w niskich temperaturach. Najprawdopodobniej zaczęła ona intensywnie topnieć w obszarach subdukcji, gdzie jedna płyta tektoniczna wdziera się pod drugą. Jak przyznaje Duncan Keller cytowany w EurekAlert, płaszcz ziemski musiał być w przeszłości cieplejszy, co miało bezpośredni wpływ na powstawanie anortozytów masywnych.
Czytaj też: Niespodziewane złoża litu odkryte w nowym miejscu. Nie trzeba kopać w ziemi, by je wydobyć
Bardzo gorącej subdukcji nie obserwujemy już nigdzie na Ziemi. Pradawne skały sprzed ponad miliarda lat są jedyną pamiątką tak nietypowego okresu w historii naszej planety. Badania Amerykanów miały charakter interdyscyplinarny i w nieco inny sposób dokumentują wydarzenia z najdalszej przeszłości. Dla wielu takie anortozyty byłyby zwykłymi „kamieniami”, które warto eksploatować pod kątem rud tytanu, a tak naprawdę to unikatowy dowód na istnienie okresu w historii Ziemi, kiedy było o wiele gorącej i granice płyt tektonicznych zachowywały się w zupełnie inny sposób niż dzisiaj.