Gli zirconi hadéens costituiscono il materiale crostale più antico della Terra per gli Hadean , ci sono circa 4 miliardi di anni. Lo Zircone è un minerale comunemente usato per la datazione radiometrica perché è altamente resistente ai cambiamenti chimici e si presenta come piccoli cristalli o granuli nella maggior parte delle rocce ospiti ignee e metamorfiche . Sono datati tra -3,8 Ga e -4,4 Ga per i più antichi (età U-Pb), questo corrisponde a un tempo molto vicino alla formazione della Terra.
Lo zircone di Hadean ha un'abbondanza molto bassa nel mondo a causa del riciclaggio dei materiali da parte della tettonica a placche . Quando la roccia sulla superficie viene sepolta in profondità nella Terra, viene riscaldata e può ricristallizzarsi o sciogliersi. Nonostante la sua rarità sulla terra, ci sono diverse occorrenze di zirconi di questo eone in sei paesi: Australia , Brasile , Canada , Cina , Groenlandia e Guyana .
Nella formazione di Narryer Gneiss a Jack Hills , in Australia, gli scienziati hanno ottenuto una registrazione relativamente completa dei cristalli di zircone dell'Ade, a differenza di altri luoghi. Le rocce di Jack Hills sono datate all'Eone Archeano , di circa 3,6 miliardi di anni. Tuttavia, i cristalli di zircone sono più antichi delle rocce che li contengono. Sono state fatte molte ricerche per trovare l' età assoluta e le proprietà dello zircone, ad esempio i rapporti isotopici , le inclusioni minerali e la geochimica dello zircone. Le caratteristiche degli zirconi dell'Ade ci raccontano la storia primordiale della Terra e il meccanismo dei processi terrestri nel passato. Sulla base delle proprietà di questi cristalli di zircone, sono stati proposti molti modelli geologici differenti.
Nonostante la sua rarità sulla terra, ci sono diverse occorrenze di zirconi di questo periodo in sei paesi: Australia, Brasile, Canada, Cina, Groenlandia e Guyana.
Nazione | Occorrenze (e fonti) | Metodo analitico e risultato | Interpretazione |
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Australia | Mt Narryer | 80 zirconi detritici datati da microsonde ioniche da quarziti, hanno rivelato grani dal 2% al 12%> 4,0 Ga, con zirconi più giovani fino a circa 3 Ga. Nello studio LA-ICP-MS, gli zirconi del Monte Narryer hanno un contenuto di U più elevato e un Ce più basso / Ce * a differenza degli zirconi di Jack Hills | Diversità del fondamento. Origini magmatiche. |
Pozzi Churla | I grani sono da 4,14 a 4,18 Ga utilizzando la datazione 207Pb / 206Pb. La regione centrale ha Hf, REE, U e Th molto inferiori rispetto alle altre regioni esterne. Mentre il contenuto di U nel nucleo è di circa 666 ppm, Th / U è 0,6. | Magma di origine granitica | |
Maynard Hills | La datazione della cintura di pietra verde ha rivelato che l'età di 207Pb / 206Pb è di 4,35 Ga. | ||
Mt Alfred | Zirconi compatibili con l'età di 4,17 Ga. Non sono stati raccolti dati geochimici. | ||
Brasile | Brasile orientale | L'età della roccia è 4,22 Ga e rapporti Th / U di 0,8 e contenuti U elevati (fino a 1400 ppm) | Origine magmatica felsica |
Canada | Territorio del Nordovest | L'età di cristallizzazione del protolite è 3,96 Ga analizzata mediante datazione U-Pb. Applicando LA-ICP-MS, lo zircone Ga 4,20 + 0,06 veniva datato. | Origine magmatica. Derivazione di una fusione felsica mediante un processo diverso dalla differenziazione di un magma mafico. |
Cina | Tibet | Nel metodo della microsonda ionica, i rapporti Th / U del grano detritico sono maggiori di 0,7. | Origine magmatica |
Qinling settentrionale | L'età LA-ICP-MS dello zircone xenocristallino nella cintura orogenica di Qinling settentrionale è di 4,08 Ga. L'isotopo Hf supporta anche i dati sull'età del test LA-ICP-MS | ||
Cratone della Cina settentrionale | Lo zircone è 4,17 ± 0,05 Ga determinato con il metodo di datazione U-Pb LA-ICP-MS. Il rapporto Th / U è 0,46 | Origine magmatica | |
Cina meridionale | Datazione U-Pb mediante microsonda ionica conduttiva, l'età di 207 Pb / 206 Pb è 4,13 ± 0,01 Ga con 5,9 ± 0,1% di dati isotopici a 18 O. Anomalia positiva per ce | la terra primordiale ha un ambiente altamente ossidante e un'alta temperatura di cristallizzazione Ti-in-zircon di 910 ° C. | |
Groenlandia | Groenlandia | L'età di cristallizzazione è determinata a 3,83 ± 0,01 Ga mediante datazione con microsonda ionica. 4,08 ± 0,02 Ga è stato identificato nel sondaggio U-Pb | |
Guyana | Guyana meridionale | 4,22 Ga con il metodo di datazione U-Pb LA-ICP-MS. Non sono state eseguite altre analisi geochimiche |
La teoria della tettonica a placche è ampiamente accettata per la formazione della crosta terrestre. Tuttavia, si sa poco sulla formazione della Terra. Con la registrazione dei marker petrologici dell'Adeano, la maggior parte degli scienziati ha concluso che la credenza di una "Terra infernale" senza oceano durante questo eone è falsa.
Gli scienziati hanno costruito diversi modelli per spiegare la storia termica all'inizio della storia della Terra, incorporando crescita continentale, rioliti di tipo islandese, rocce ignee intermedie, rocce ignee mafiche, sagduzione , fusione per impatto, tettonica del condotto termico, KREEP terrestre e scenari multistadio. Il più famoso è il modello di crescita continentale che è simile alle dinamiche tettoniche moderne: temperatura di cristallizzazione relativamente bassa e per un certo arricchimento di ossigeno pesante, con inclusione simile ai processi crostali moderni e che mostra segni di differenziazione a ~ 4,5 Ga. È attestata un'idrosfera terrestre precoce dall'inizio della formazione della crosta felsica, in cui si formano granitoidi che vengono successivamente alterati dall'attività dell'acqua, con possibili interazioni ai confini delle placche .
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