Pesquisa conduzida por um Ph.D. estudante da Wits School of Geosciences revela que as câmaras de magma basáltico podem se desenvolver como grandes corpos de derretimento livre de cristais na crosta terrestre. Este estudo desafia um paradigma recém-surgido de que as câmaras de magma são enormes massas de mingau rico em cristais - em outras palavras, cristais com apenas uma pequena quantidade de fusão.

As tentativas de compreender os processos que operam nas câmaras de magma na crosta do nosso planeta são incrivelmente desafiadoras, pois estão ocultas das observações diretas. Os geólogos devem seguir uma abordagem indireta para estudar esses recursos, como examinar seus antigos restos fossilizados que estão expostos na superfície da Terra após milhões de anos de erosão.

Examinar o estado do magma dentro de uma câmara é muito exigente, pois requer o estudo do próprio contato entre as margens de cristalização dos corpos magmáticos (também chamadas de frentes de solidificação) e seus interiores líquidos.

As dificuldades em compreender o comportamento das frentes de solidificação podem felizmente ser superadas com o estudo de um tipo de rocha particularmente fascinante, chamada magnetitita maciça, do Complexo Bushveld na África do Sul.

"A magnetitita contém cromo, que é um indicador extremamente sensível dos processos da câmara magmática e pode ser usada para estudar as frentes de solidificação em detalhes extremos, "diz Willem Kruger, um Ph.D. aluno que conduziu o estudo.

"Ao mapear a distribuição do cromo na magnetitita no campo, podemos observar os padrões de propagação bidimensional das frentes de solidificação em uma escala nunca feita antes."

Kruger e seu Ph.D. Supervisor, Professor Rais Latypov, descobriram que todo o líquido evoluído é efetivamente removido da frente de solidificação da magnetitita conforme ela se propaga para o interior da câmara. "Isso se deve à convecção composicional extremamente eficaz que ocorre durante a cristalização da magnetita. O processo resulta na frente de solidificação para se propagar como uma superfície quase completamente sólida." diz Latypov.

Esta pesquisa mostra que essa poderosa convecção composicional pode inibir a formação de mushes ricos em cristais em câmaras de magma basáltico.

Existem muitas razões para acreditar que este processo não é exclusivo das camadas de magnetitita do Complexo Bushveld, mas provavelmente operará em outros tipos de rocha também, por exemplo, nas camadas de cromitita economicamente importantes do Bushveld.

"Nossos resultados, portanto, argumentam pela existência de grandes, câmaras de magma dominado por líquido, escondidas dentro da crosta terrestre, "diz Kruger.