Os zircões hadéens constituem a crosta terrestre material mais antiga da Terra para a Hadéia , há cerca de 4 bilhões de anos. O Zircão é um mineral comumente usado para datação radiométrica porque é altamente resistente a mudanças químicas e aparece como pequenos cristais ou grãos na maioria das rochas hospedeiras ígneas e metamórficas . Eles são datados entre -3,8 Ga e -4,4 Ga para o mais velho (idade U-Pb), isso corresponde a uma época muito próxima da formação da Terra.
O zircão hadeano tem baixíssima abundância no mundo devido à reciclagem de materiais por placas tectônicas . Quando a rocha na superfície está enterrada profundamente na Terra, ela é aquecida e pode recristalizar ou derreter. Apesar de sua raridade na terra, existem várias ocorrências de zircões desta era em seis países: Austrália , Brasil , Canadá , China , Groenlândia e Guiana .
Na formação de gnaisse Narryer em Jack Hills , Austrália, os cientistas obtiveram um registro relativamente completo dos cristais de zircão Hadean, ao contrário de outros lugares. As rochas de Jack Hills são datadas do Aeon Arqueano , com cerca de 3,6 bilhões de anos. No entanto, os cristais de zircão são mais antigos do que as rochas que os contêm. Muitas pesquisas foram feitas para encontrar a idade absoluta e as propriedades do zircão, por exemplo , razões de isótopos , inclusões minerais e geoquímica do zircão. As características dos zircões hadianos nos falam sobre a história primitiva da Terra e o mecanismo dos processos da Terra no passado. Com base nas propriedades desses cristais de zircão, muitos modelos geológicos diferentes foram propostos.
Apesar de sua raridade na terra, existem várias ocorrências de zircões dessa época em seis países: Austrália, Brasil, Canadá, China, Groenlândia e Guiana.
País | Ocorrências (e fontes) | Método analítico e resultado | Interpretação |
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Austrália | Mt Narryer | Zircões detríticos com microssonda de 80 íons datados de quartzitos, revelaram 2% a 12% de grãos> 4,0 Ga, com zircões mais jovens até cerca de 3 Ga. No estudo LA-ICP-MS, os zircões Mt. Narryer têm maior teor de U e menor Ce / Ce * ao contrário dos zircões Jack Hills | Diversidade da rocha. Origens magmáticas. |
Poços de Churla | Os grãos têm 4,14 a 4,18 Ga usando a datação 207Pb / 206Pb. A região central tem um Hf, REE, U e Th muito mais baixo do que as outras regiões externas. Enquanto o conteúdo de U no núcleo é de cerca de 666 ppm, Th / U é de 0,6. | Magma de origem granito | |
Maynard Hills | A datação do cinturão de pedras verdes revelou que a idade de 207Pb / 206Pb é de 4,35 Ga. | ||
Mt Alfred | Zircões consistentes com a idade de 4,17 Ga. Nenhum dado geoquímico foi coletado. | ||
Brasil | Brasil oriental | A idade da rocha é de 4,22 Ga e relações Th / U de 0,8 e altos teores de U (até 1400 ppm) | Origem magmática félsica |
Canadá | Território do Noroeste | A idade de cristalização do protólito é de 3,96 Ga analisada por datação U-Pb. Ao aplicar LA-ICP-MS, o zircão 4,20 + 0,06 Ga estava sendo datado. | Origem magmática. Derivação de uma fusão félsica por um processo diferente da diferenciação de um magma máfico. |
China | Tibete | No método da microssonda iônica, as razões Th / U do grão detrital são maiores que 0,7. | Origem magmática |
North Qinling | A idade LA-ICP-MS do zircão xenocristalino no Cinturão Orogênico Qinling do Norte é 4,08 Ga. O isótopo Hf também suporta dados de idade do ensaio LA-ICP-MS | ||
Cráton do Norte da China | O zircão tem 4,17 ± 0,05 Ga determinado pelo método de datação U-Pb LA-ICP-MS. A relação Th / U é 0,46 | Origem magmática | |
Sul da China | Datação U-Pb por microssonda de íons condutores, a idade de 207 Pb / 206 Pb é de 4,13 ± 0,01 Ga com 5,9 ± 0,1% de dados isotópicos de 18 O. Anomalia Ce positiva | a terra primitiva tem um ambiente altamente oxidante e uma alta temperatura de cristalização de Ti-em-zircão de 910 ° C. | |
Groenlândia | Groenlândia | A idade de cristalização é determinada em 3,83 ± 0,01 Ga por datação por microssonda iônica. 4,08 ± 0,02 Ga foi identificado na pesquisa U-Pb | |
Guiana | Guiana do Sul | 4,22 Ga pelo método de datação U-Pb LA-ICP-MS. Nenhuma outra análise geoquímica foi realizada |
A teoria das placas tectônicas é amplamente aceita para a formação da crosta terrestre. No entanto, pouco se sabe sobre a formação da Terra. Com o registro de marcadores petrológicos do Hadean, a maioria dos cientistas concluiu que a crença de uma "Terra Infernal" sem oceano durante esta era é falsa.
Os cientistas construíram diferentes modelos para explicar a história térmica no início da história da Terra, incorporando crescimento continental, riolitos do tipo islandês, rochas ígneas intermediárias, rochas ígneas máficas, sagdução , fusão por impacto, tectônica de tubos de calor, KREEP terrestre e cenários de vários estágios. O mais famoso é o modelo de crescimento continental que é semelhante à dinâmica tectônica moderna: temperatura de cristalização relativamente baixa e para algum enriquecimento de oxigênio pesado, com inclusão semelhante aos processos crustais modernos e mostrando sinais de diferenciação em ~ 4,5 Ga. Uma hidrosfera terrestre inicial é atestada desde o início da formação da crosta félsica, na qual se formam granitóides que são posteriormente alterados pela atividade da água, com possíveis interações nos limites das placas .
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