Usando isótopos de molibdênio, uma equipe de pesquisa da Universidade de Ciência e Tecnologia da China (USTC) descobriu que as fontes do manto de rochas ígneas máficas cenozóicas e mesozóicas do cráton leste do norte da China passaram por diferentes tipos de metassomatismo em diferentes profundidades.
Em um artigo publicado na revista Geology, os cientistas explicam que as lajes de subducção precipitam fluidos com diferentes composições e propriedades em diferentes profundidades e, ao interagir com as rochas da cunha do manto, ocorre metassomatismo próximo à interface.
Metassomatismo refere-se ao processo pelo qual uma rocha ígnea, sedimentar ou metamórfica preexistente sofre transformações composicionais e mineralógicas associadas a reações químicas desencadeadas por fluidos. Ao alterar a composição química das rochas da cunha do manto, tal metassomatismo produz diferentes tipos de magmatismo.
O processo é importante porque, ao determinar a composição das rochas magmáticas, os pesquisadores podem estudar a interação dos mantos em diferentes profundidades, revelando assim a estrutura da zona de subducção.
Ao analisar a composição dos isótopos de molibdênio na rocha ígnea máfica mesozóica-cenozóica no cráton leste do norte da China, os cientistas do USTC notaram uma diferença sistemática, indicando disparidades na composição dos isótopos de molibdênio nos fluidos derivados nas lajes oceânicas de subducção nas profundidades do subarco e pós-arco .
A equipe também descobriu que as rochas ígneas máficas mesozóicas têm características de basalto de arco insular e uma composição de isótopos de molibdênio mais pesada do que mantos regulares, indicando que eles vieram da subducção de fluidos derivados de placas oceânicas em profundidades subarcos em uma pequena cunha de manto. Em contraste, as rochas ígneas máficas cenozóicas apresentam características basálticas de ilhas oceânicas e têm isótopos de molibdênio mais leves do que mantos regulares, provenientes de derretimentos derivados de placas desidratadas em profundidades pós-arco em uma grande cunha de manto.
Os pesquisadores concluíram que o molibdênio nas lajes de subducção estava principalmente hospedado no mineral rutilo, que era estável nas profundidades do subarco, mas quebrou na profundidade pós-arco. Além disso, ao combinar a pesquisa dos isótopos Sr-Nd com a dos isótopos Mo, o grupo verificou ainda que a fonte do manto de rochas ígneas máficas mesozóicas e cenozóicas havia passado por diferentes tipos de metassomatismo em diferentes profundidades.
Na opinião deles, este trabalho fornece um método eficaz para estudar a interação dos mantos em diferentes profundidades, o que pode ajudar no entendimento da estrutura da zona de subducção no futuro.
