Wetenschap
De hitte van de mantel kan de aardkorst 3 miljard jaar geleden een impuls hebben gegeven
Maar cratons herbergen kleine zirkoondeeltjes, die meerdere isotopensystemen bevatten, zoals uranium, hafnium, zuurstof of lood, en bieden een manier om miljarden jaren in het verleden te kijken.
Detritale zirkonen, gevonden in sediment dat uit gesteente is verweerd, kunnen meer continue gegevens over de geschiedenis van de aarde bevatten dan stollings zirkoon gevormd uit gesmolten gesteente of magma. Maar omdat detritale zirkonen de petrogenetische informatie missen over de brongesteenten waar ze vandaan komen, kunnen ze kunstmatig jonge leeftijden suggereren, evenals onjuiste hafniumisotopen voor oude gesteenten.
Gui-Mei Lu en collega's concentreerden zich op intact stollingszirkoon voor hun nieuwe studie gepubliceerd in Geophysical Research Letters .
Eerder onderzoek suggereerde dat er tijdens de overgang van het Paleoarcheïsche naar het Mesoarcheaanse tijdperk, ongeveer 3 miljard jaar geleden, een toename was in de isotopenverhoudingen van hafnium in zowel detritale als stollingsachtige zirkonen. Aangenomen wordt dat deze toename het gevolg is van verjonging van de aardkorst, waarbij nieuw magma in oudere aardkorstgesteenten wordt geïnjecteerd. Er wordt algemeen aangenomen dat deze toename ook de overgang markeert van een onbeweeglijke korst en mantel naar een periode van meer vluchtige plaatbewegingen.
De nieuwe studie, waarin stollingszirkoon en andere geochemische eigenschappen van granitoïde gesteente in het zuidwesten van China's Yangtze-blok werden onderzocht, een kraton dat meer dan 3 miljard jaar oud is, daagt deze theorie uit. Onderzoekers suggereren dat de verjonging van de aardkorst die in dit tijdperk wereldwijd plaatsvond het resultaat was van verhoogde manteltemperaturen en niet van wijdverbreide tektonische activiteit.
Gegevens verkregen uit de analyse van de isotopen in stollingszirkoon suggereerden dat jonger magma in de bestaande continentale korst stroomde, waardoor mantelgesteente smolt en hete magma zich ophoopte op de grens van de korst en de mantel. Een deel van dit gedeeltelijk gesmolten magma zou zijn afgekoeld tot granitoïden zoals die in het zuidwestelijke Yangtze-blok.
Dit proces heeft mogelijk een belangrijke rol gespeeld bij de groei van de continentale korst en biedt nieuwe mogelijke verklaringen voor de oorsprong van de tektonische configuraties van de aarde die we vandaag de dag kennen.