Los isótopos de oxígeno trazan los orígenes de la corteza continental más antigua de la Tierra

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la Tierra
• Petrología
• Los primeros procesos de la Tierra

Sus antecedentes:

• Gran parte de la corteza continental de la Tierra se formó por el eón arcaico (hace 2.500 millones de años) a partir de rocas basálticas hidratadas.
• El entorno geodinámico y las fuentes de agua para los magmas de tonalita-trondhjemita-granodiorita (TTG) siguen siendo objeto de debate.
• Las fuentes viables de TTG requieren elementos traza incompatibles enriquecidos, sin embargo, tales precursores basálticos rara vez se encuentran en la corteza arqueana.

Objetivo del estudio:

• Identificar grupos distintos de magmas TTG y sus características de origen.
• Investigar el origen del agua y los oligoelementos en la formación temprana de la corteza continental.
• Proponer un modelo geodinámico para la génesis de TTG en el Arqueo.

Principales métodos:

• Análisis de la composición isotópica del oxígeno en el circón.
• Geoquímica de toda la roca de las muestras de TTG.
• Datos geológicos de la corteza palearqueana del Cratón de Pilbara.

Principales resultados:

• Se identificaron dos grupos de TTG: fuertemente sódico (primitivo) y menos sódico (evolucionado).
• Los TTG primitivos se originaron a partir de agua primordial derivada del manto, sin necesidad de fuentes enriquecidas.
• Los TTG evolucionados indican fuentes con agua hidrosférica y oligoelementos incompatibles de los sanucitoides.

Conclusiones:

• La formación temprana de la corteza continental involucró agua primordial en la corteza máfica y fuentes enriquecidas de procesos de manto.
• Se propone el vuelco convectivo impulsado por la densidad, no la subducción, para introducir basaltos hidratados en el manto.
• Este modelo resuelve paradojas en la comprensión de la evolución temprana de la corteza y el ciclo del agua en la Tierra temprana.