La memoria geológica del planeta es más antigua de lo que se creía, según una investigación publicada en Earth and Planetary Science Letters. El estudio se centra en rocas magmáticas formadas entre el Carbonífero tardío y el Pérmico medio (hace entre 305 y 250 millones de años) y demuestra su fiabilidad para interpretar procesos ocurridos a decenas de kilómetros de profundidad. Este trabajo, fruto de la colaboración entre equipos españoles y chinos, es relevante para la distribución de recursos minerales y el comportamiento de las regiones continentales.
La investigación integra por primera vez cartografía geoquímica isotópica, observaciones geofísicas y modelización termodinámica a gran escala. Se basa en miles de mediciones de anomalías geoquímicas registradas en la cordillera de Tianshan, entre China y Kirguistán. Los datos obtenidos confirman que los magmas que forman la cordillera son fundamentalmente granitos y que los procesos magmáticos de hace más de 250 millones de años siguen controlando la estructura profunda de la litosfera actual.
“"La litosfera actual no es una fotografía instantánea, sino el resultado acumulado de procesos geológicos que se desarrollaron durante cientos de millones de años. Nuestros resultados demuestran que el magmatismo del Paleozoico tardío dejó una huella clara y cuantificable en la estructura profunda de la litosfera que todavía podemos detectar hoy."
Mediante el análisis espacial de isótopos de elementos como el hafnio y neodimio, el equipo identificó dos dominios litosféricos bajo el Tianshan Occidental. Uno al norte, vinculado a magmas derivados de un manto modificado por la subducción de una capa oceánica; y otro al sur, enriquecido por sedimentos reciclados de una corteza continental antigua. Estas diferencias geoquímicas se detectaron a través de anomalías de gravedad y velocidad de ondas sísmicas en la corteza inferior, a profundidades de entre 35 y 45 km.
Los modelos termodinámicos de equilibrio de fases simularon la diferenciación de magmas, comprobando que los dos dominios generaron residuos minerales distintos. El dominio sur dio lugar a una corteza inferior menos densa con minerales como la plagioclasa, mientras que el dominio norte conserva una corteza inferior más densa con minerales como el clinopiroxeno o el granate. Estas diferencias explican los contrastes observados en los datos sísmicos y gravimétricos actuales, controlando la densidad de la litosfera y la velocidad de las ondas sísmicas.
El trabajo demuestra la posibilidad de reconstruir la arquitectura profunda de orógenos muy antiguos, incluso sin fragmentos directos de la corteza profunda, utilizando rocas magmáticas expuestas en superficie. La investigación es relevante para interpretar la distribución de recursos y el comportamiento de las placas continentales.
