Este trabalho examina a distribuição global das composições de rochas ígneas arqueanas e modernas, sem depender de preconceitos sobre a ligação entre composições de rochas e sítios tectónicos (em contraste com diagramas “geotectónicos”). Pelo contrário, os padrões arqueanos e geoquímicos modernos são interpretados e comparados em termos de fontes e condições de fusão.

Rochas mafiosas na Terra moderna mostram uma clara separação química entre as rochas arqueanas e não arqueanas. Isto aponta para a diferença de primeira ordem entre a fusão de manto húmido (arco) e seco (cristas e pontos quentes do médio-oceano). Os degelos secos são ainda mais separados em fontes esgotadas (MORB) e enriquecidas (OIB). Este padrão triplo é uma imagem clara da crista/subducção/sistema de pluma que domina a tectónica moderna. Em contraste, as rochas mafiosas e ultramafiosas arqueanas estão agrupadas numa posição intermédia, entre os três principais tipos modernos. Isto sugere que o manto Arqueano tinha quantidades menores de porções claramente esgotadas ou enriquecidas; que as verdadeiras subducções eram raras; e que a distinção entre planaltos e cristas oceânicas pode ter sido menos significativa.

Rochechas graníticas modernas pertencem predominantemente a dois grupos: granitoides relacionados com o arco, ligados petrologicamente a basaltos de arco; e granitoides de colisão, relacionados com fontes félicas. Em contraste, o registo Arqueano é dominado pelo conjunto TTG que deriva de uma fonte mafiosa rica em alcalinos (ou seja, basalto alterado). A diversidade geoquímica do conjunto TTG aponta para uma grande variedade de profundidades de fusão, de cerca de 5 a > 20 kbar. Isto revela a ausência de grandes acumulações sedimentares, mais uma vez a escassez de situações de arco moderno, e a importância jogada pela reelaboração de uma concha basáltica anterior, numa gama de cenários (incluindo alguns mecanismos de proto-submissão). No entanto, os granitoides em cada região individual mostram uma transição progressiva para associações de aspecto mais moderno de granitos semelhantes ao arco e peraluminosos.

Collectivamente, as evidências geoquímicas sugerem uma Terra Arqueana com sistemas tectónicos algo diferentes. Em particular, a distinção familiar entre colisão, arcos, cristas e pontos quentes parece esbater-se no Arqueano. Em vez disso, o padrão geoquímico em grande escala revela uma crosta basáltica de longa duração, alterada e periodicamente ressurgida. Esta protocrosta é retrabalhada, através de uma série de processos que ocorrem a várias profundidades e que correspondem a uma estabilização progressiva dos sistemas funerários e ao estabelecimento de verdadeiras subducções. É pouco provável que tenha ocorrido um início pontual da tectónica global de placas, mas antes episódios de proto-subducção a curto prazo no Arqueano tardio evoluíram ao longo do tempo para um estilo de tectónica de placas mais estável e a longo prazo, à medida que a temperatura do manto se deteriora.