Майорит — это тип граната, образующийся только на глубине более 100 миль. Удивительно, но образец мажорита, найденный командой Фэя в Северном Китае, был заключен в обычный гранат, похожий на минералогическую матрешку. Он был обнаружен на поверхности в виде ксенолита эклогита в Северо-Китайском кратоне, одном из старейших кратонных блоков в мире. Более того, мажорит был богат трехвалентным железом, окисленной формой железа, что очень необычно для минерала.
Все эти необычные факторы побудили команду исследовать происхождение мажорита.Они использовали несколько различных аналитических методов для определения химического состава и структурных характеристик этого мажорита, образовавшегося глубоко внутри Земли. Чтобы определить точную глубину его происхождения, постдок Карнеги Ренбиао Тао провел эксперименты при высоком давлении, имитирующие условия образования природного мажорита. Команда определила его происхождение на глубине около 250 миль (400 километров), в нижней части мягкой части верхней мантии, называемой астеносферой, которая движет тектоникой плит.
Крайне необычно, что мажорит высокого давления смог выжить при транспортировке с такой глубины. К странным обстоятельствам добавляется тот факт, что позже он был окружен гранатом, который образовался на гораздо меньшей глубине, около 125 миль (200 километров). Существование образца матрешки потребовало двух отдельных геологических событий для объяснения, и эти события создали капсулу времени, которую исследователи могли использовать, чтобы лучше понять глубокую историю Земли.«Этот двухэтапный процесс формирования предлагает нам важные ключи к разгадке эволюционной стадии мантии в то время, когда впервые образовался мажорит», — пояснил Фэй.
Местоположение образца и его глубина происхождения указывают на то, что это реликт конца эпохи сборки суперконтинента, которая имела место около 1,8 миллиарда лет назад. Образование суперконтинента, получившее название Колумбия, построило горные хребты, сохранившиеся до наших дней.«Необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как мажорит стал настолько окисленным или богат трехвалентным железом, и что эта информация может рассказать нам о химии мантии.
Этим летом мы вернемся на это место, чтобы выкопать более глубокие траншеи и надеяться найти свежие породы которые содержат больше ключей к разгадке глубокой мантии ", — добавил Фэй.