Dit werk onderzoekt de wereldwijde distributie van Archeaanse en moderne stollingsgesteentesamenstellingen, zonder te vertrouwen op vooroordelen over het verband tussen gesteentesamenstellingen en tektonische locaties (in tegenstelling tot “geotectonische” schema’s). In plaats daarvan worden Archeaanse en moderne geochemische patronen geïnterpreteerd en vergeleken in termen van bron- en smeltcondities.

Mafische gesteenten op de moderne aarde vertonen een duidelijk chemisch onderscheid tussen booggesteenten en niet-booggesteenten. Dit wijst op een eerste-orde-verschil tussen natte (arc) en droge (mid-ocean richels en hotspots) mantel-smelting. Droge smelt is verder gescheiden in verarmde (MORB) en verrijkte (OIB) bronnen. Dit drievoudige patroon is een duidelijk beeld van het ridge/subduction/plume systeem dat de moderne tektoniek domineert. Daarentegen zijn de mafische en ultramafische gesteenten uit de Oudheid geclusterd in een middenpositie, tussen de drie belangrijkste moderne typen in. Dit suggereert dat de mantel van de Archeeën minder duidelijk verarmde of verrijkte delen bevatte; dat echte subducties zeldzaam waren; en dat het onderscheid tussen oceaanplateaus en oceaanruggen wellicht minder significant was.

Moderne granietgesteenten behoren overwegend tot twee groepen: booggerelateerde granitoïden, petrologisch verbonden met boogbasalten; en botsingsgranitoïden, gerelateerd aan felsische bronnen. Daarentegen wordt het Archeïsche verleden gedomineerd door de TTG-reeks die afkomstig is van een alkalirijke mafische bron (d.w.z. gemodificeerd basalt). De geochemische diversiteit van het TTG-spectrum wijst op een groot bereik aan smeltdieptes, van ca. 5 tot > 20 kbar. Dit onthult de afwezigheid van grote sedimentaire accumulaties, opnieuw de zeldzaamheid van moderne boogachtige situaties, en het belang van omwerking van een vroegere basaltische schil, in een reeks omgevingen (inclusief sommige proto-subductie mechanismen). Niettemin vertonen granitoïden in elke afzonderlijke regio een geleidelijke overgang naar moderner ogende associaties van boogvormige en peralumineuze granieten.

Het geochemische bewijs suggereert gezamenlijk een Archeïsche aarde met enigszins verschillende tektonische systemen. Met name het bekende onderscheid tussen botsingen, bogen, bergkammen en hotspots lijkt in het Archeon te vervagen. Het grootschalige geochemische patroon laat veeleer een langlevende, veranderde en periodiek weer opgedoken basaltkorst zien. Deze protocrust wordt bewerkt door een reeks processen die op verschillende diepten plaatsvinden en die overeenkomen met een geleidelijke stabilisatie van begravingssystemen en het ontstaan van echte subducties. Het is onwaarschijnlijk dat er een onderbroken begin van wereldwijde plaattektoniek heeft plaatsgevonden, maar eerder dat kortdurende episodes van proto-subductie in het late Archeïcum in de loop der tijd zijn geëvolueerd tot een stabielere stijl van plaattektoniek op langere termijn naarmate de temperatuur van de aardmantel afnam.