El calor del manto renovó la corteza terrestre hace 3 mil millones de años

La información procedente de partículas ígneas de circón ofrece a los investigadores nuevos conocimientos sobre el funcionamiento del interior de la Tierra.

Se sabe poco sobre la naturaleza y evolución de la corteza continental de la Tierra hace unos miles de millones de años. Cratoneso áreas estables de litosfera de más de 2.000 a 3.000 millones de años, son relativamente raras.

El papel del circón en la historia geológica.

Sin embargo, los cratones albergan pequeñas partículas de… circónque contiene múltiples sistemas isotópicos como uranio, hafnio, oxígeno o plomo y proporciona una forma de mirar miles de millones de años en el pasado.

El circonio detrítico, que se encuentra en sedimentos erosionados por las rocas, puede preservar registros más continuos de la historia de la Tierra que el circonio ígneo formado a partir de roca fundida o magma. Pero debido a que los circones detríticos carecen de información petrográfica sobre las rocas fuente de las que provienen, pueden indicar edades artificialmente jóvenes, así como isótopos de hafnio incorrectos para rocas más antiguas.

En un nuevo estudio, los científicos se centraron en el circón ígneo intacto.

Fluctuaciones históricas de isótopos y teorías geológicas.

Investigaciones anteriores han sugerido que durante la transición de Paleolítico a Edad Media Hace unos 3 mil millones de años, hubo un aumento en las proporciones de isótopos de hafnio que se encuentran tanto en los circones detríticos como en los báricos.

Se cree que este aumento es el resultado de la renovación de la corteza terrestre, a medida que se inyecta magma más nuevo en rocas de la corteza más antiguas. Se supone ampliamente que este aumento también marca una transición de una corteza y un manto inmóviles a un período de movimiento de placas más volátil.

Desafiando las creencias geológicas tradicionales

El nuevo estudio examinó el circón ígneo y otras propiedades geoquímicas. granitoide Una roca en el macizo del Yangtze, en el suroeste de China, un cratón que data de hace más de 3 mil millones de años, desafía esta teoría. Los investigadores sugieren que la renovación de la corteza terrestre que se produjo a nivel mundial en esta era fue el resultado del aumento de las temperaturas del manto más que de una actividad tectónica a gran escala.

Implicaciones para la evolución de la corteza continental

Los datos del análisis de isótopos de circones ígneos indican que el magma más joven fluyó hacia la corteza continental existente, provocando que las rocas del manto se derritieran y que el magma caliente se acumulara en el límite entre la corteza y el manto. Es posible que parte de este magma parcialmente fundido se haya enfriado formando granitoides como los que se encuentran en el bloque del suroeste del río Yangtze. Este proceso puede haber jugado un papel importante en el crecimiento de la corteza continental y ofrece nuevas explicaciones potenciales para los orígenes de las formaciones tectónicas de la Tierra que conocemos hoy.

Referencia: “Rejuvenecimiento de la corteza continental a través de la transición cenozoica inducida por el calentamiento global en el manto” por Gui-Mei Lu, Yi-Gang Xu, Wei Wang, Christopher J. Spencer, Guangyu Huang y Nick M. W. Roberts, 10 de abril de 2024, Cartas de investigación geofísica.
doi: 10.1029/2024GL108715