Ta praca bada globalną dystrybucję składu archeańskich i współczesnych skał iglastych, bez opierania się na wstępnych założeniach dotyczących związku między składem skał a miejscami tektonicznymi (w przeciwieństwie do schematów „geotektonicznych”). Raczej archeologiczne i współczesne wzorce geochemiczne są interpretowane i porównywane pod względem źródła i warunków topnienia.

Skały mafickie na współczesnej Ziemi wykazują wyraźną chemiczną separację pomiędzy skałami łukowymi i niełukowymi. Wskazuje to na różnicę pierwszego rzędu pomiędzy mokrym (łuk) i suchym (grzbiety śródoceaniczne i gorące plamy) topnieniem płaszcza. Suche wytopy są dalej rozdzielone na źródła zubożone (MORB) i wzbogacone (OIB). Ten potrójny wzorzec jest wyraźnym obrazem systemu grzbietowo-podsadzkowo-wypływowego, który dominuje we współczesnej tektonice. Dla kontrastu, archeańskie skały maficzne i ultramaficzne są skupione w pozycji pośredniej, pomiędzy trzema głównymi współczesnymi typami. Sugeruje to, że płaszcz archeański zawierał mniejszą ilość wyraźnie zubożonych lub wzbogaconych porcji, że prawdziwe subdukcje były rzadkie, a rozróżnienie między oceanicznymi płaskowyżami i grzbietami mogło być mniej znaczące.

Nowoczesne skały granitoidowe należą głównie do dwóch grup: granitoidów związanych z łukiem, petrologicznie związanych z bazaltami łukowymi, oraz granitoidów kolizyjnych, związanych ze źródłami felsowymi. W przeciwieństwie do nich, zapis archeański jest zdominowany przez zestaw TTG, który pochodzi z bogatego w alkalia źródła maficznego (tj. zmienionego bazaltu). Różnorodność geochemiczna zestawu TTG wskazuje na duży zakres głębokości topnienia, od ok. 5 do > 20 kbar. Ujawnia to brak dużych akumulacji osadowych, ponownie niedostatek współczesnych sytuacji łukowych, oraz znaczenie przeróbki wcześniejszej skorupy bazaltowej, w różnych układach (w tym w niektórych mechanizmach proto-subdukcji). Niemniej jednak, granitoidy w każdym regionie wykazują stopniowe przejście w kierunku bardziej współcześnie wyglądających związków granitów łukowych i peraluminowych.

Zbiorczo, dowody geochemiczne sugerują istnienie archetypowej Ziemi z nieco innymi systemami tektonicznymi. W szczególności, znane rozróżnienie między kolizją, łukami, grzbietami i gorącymi punktami wydaje się zacierać w archeanie. Wielkoskalowy wzorzec geochemiczny ujawnia raczej długotrwałą, zmienioną i okresowo odnawianą skorupę bazaltową. Ta protokrupa jest przerabiana przez szereg procesów zachodzących na różnych głębokościach, które odpowiadają stopniowej stabilizacji systemów grzebalnych i ustanowieniu prawdziwych subdukcji. Punktowy początek globalnej tektoniki płyt jest mało prawdopodobny, ale raczej krótkotrwałe epizody proto-subdukcji w późnym Archaiku ewoluowały z czasem w długotrwały, bardziej stabilny styl tektoniki płyt w miarę obniżania się temperatury płaszcza.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *