Forscher der Universität Wyoming veröffentlichten im Februar eine Arbeit über eine neue Hypothese zur Entstehung der Magmatischen Gesteine des North American Cordilleran Anatectic Belt, kurz CAB genannt: Beim CAB handelt es sich um einen 3000 km langen Gürtel aus magmatischem Gesteinen, der sich von British Columbia in Kanada, durch die USA, bis nach Sonora in Mexiko erstreckt. Das besondere ist, dass Gürtel aus magmatischem Gestein oft mit Vulkangürteln assoziiert sind, doch dieser fehlt hier. Der Gürtel liegt hinter der Küste mit ihrer Subduktionszone und den Vulkanketten der Kordilleren, zu denen z.B. die Kaskaden-Vulkane um den Mount St. Helens gehören.
Der Hauptautor der Studie, Jay Chapman, Assistenzprofessor im Fachbereich Geologie und Geophysiker an der University of Wyoming erklärte in einem Interview:
„Was diesen Fund so interessant und geheimnisvoll macht, ist die Tatsache, dass dieser Gürtel aus Eruptivgestein viel weiter landeinwärts, weg vom Rand des Kontinents, zu finden ist und keine Anzeichen für das Auftreten von Vulkanen enthält. Tatsächlich fand das gesamte Schmelzen zur Erzeugung der Eruptivgesteine ursprünglich tief unter der Erde statt, fünf bis zehn Meilen unter der Oberfläche.“
CAP entstand durch Anatexis
Die Forscher gehen davon aus, dass der Gesteinsgürtel während der Laramid-Orogenese vor 80 – 50 Millionen Jahren durch Anatexis (Aufschmelzen vorhandenen Gesteins) entstanden ist. Demnach stieg keine Schmelze aus dem Erdmantel auf, so wie man es früher angenommen hatte.
„Die Laramid-Orogenese schuf die meisten der großen Gebirgszüge, die wir in Wyoming haben, und der Name kommt eigentlich von der Laramie Range“, sagt Chapman. „Obwohl es in diesen Bergen keine Eruptivgesteine dieser Art und dieses Alters gibt, vermuten wir, dass die tektonischen Prozesse, die die Berge geschaffen haben, auch zum Schmelzen der Erdkruste beigetragen haben.“
Eine Hypothese darüber, wie die Gesteinsschmelze entstanden ist, ist, dass Wasser in die tiefe Kruste sickerte. Dadurch wurde der Schmelzpunkt der Krustengesteine auf unter 800 Grad Celsius reduziert, so dass Magma entstehen konnte. Dem widerspricht allerdings der Chemismus vieler magmatischer Gesteine, die entlang der CAP gefunden wurden. So heißt es in der Studie: „Die Geochemie und die partiellen Schmelztemperaturen (ca. 675-775 °C) unterstützen eine wasserlose Muskovit-Dehydratationsschmelze und/oder eine wasserarme Schmelze als primäre Schmelzreaktionen und sind im Allgemeinen unvereinbar mit einer wasserreichen Schmelze und einer Hochtemperatur-Dehydratationsschmelze (Biotit bis Amphibol).“
Die Autoren der Studie weisen darauf hin, dass es eine Altersabfolge der Magmatischen Gesteine der CAP gibt. So dauerte der gesamte Entstehungsprozess mehr als 10 Millionen Jahre. Weiter heißt es: „Verschiedene Teile des CAB unterstützen unterschiedliche Hypothesen, und kein einziges Modell ist in der Lage, die Gesamtheit des anatektischen Ereignisses zu erklären.“
Anmerkung des Autors: In den Sozialen Medien gehen mehrere Postings um, dass ein Gürtel aus Gesteinsschmelze, also Magma, entdeckt wurde. Das ist aber nicht der Fall. Es handelt sich um bereits erstarrtes Gestein. Genaugenommen hat man einen Gürtel aus Plutoniten erforscht.
(Quellen: „The North American Cordilleran Anatectic Belt“ in der Zeitschrift Earth-Science Reviews; then24.com )