Descubren rocas generadoras de los primeros continentes
Geocientíficos han descubierto un eslabón perdido en la enigmática historia de cómo se desarrollaron los continentes, con el hallazgo de rocas que forman parte de la corteza terrestre primitiva.
Un obstáculo importante para comprender cómo se formaron los continentes durante el Eón Arcaico (hace entre 4.000 y 2.500 millones de años) ha sido identificar los componentes básicos de la corteza terrestre primitiva. Gran parte de la "nueva" corteza Arcaica formada durante este período comprendía una asociación muy distinta de tres tipos de rocas granitoides: tonalita, trondhjemita y granodiorita (TTG).
Comprender qué implica la formación de TTG y los magmas a partir de los cuales se formaron ha sido difícil, porque ocurrieron muchos procesos geológicos entre su fusión inicial y su cristalización final. Los investigadores anteriores se centraron en la composición de oligoelementos de estas rocas, con la esperanza de encontrar pistas sobre los magmas TTG y su origen.
"Rastreamos un conjunto específico de oligoelementos que no se ven afectados por la alteración y preservan impecablemente las firmas del magma original que formó la nueva corteza TTG", dijo en un comunicado el Dr. Matthijs Smit, profesor asociado y catedrático de investigación en el Departamento de Ciencias de la Tierra, los Océanos y la Atmósfera en la Universidad de Columbia Británica (UBC).
"Estos elementos nos permitieron mirar hacia atrás a través de los cambios químicos que atraviesan los magmas TTG y rastrear las composiciones fundidas hasta su estado y fuente iniciales, muy probablemente una especie de gabro", añadió este autor de la investigación.
Roca usada como encimera
"Curiosamente, muchas personas tienen variedades de este tipo de roca como encimera de cocina", dice el Dr. Smit. "En cierto modo, muchas personas preparan su cena sobre el tipo de roca que fue responsable de la formación de nuestros continentes modernos".
La corteza Arcaica TTG todavía forma parte de los continentes en la actualidad. Por ejemplo, en América del Norte ocupan gran parte del interior de Canadá, entre el cinturón montañoso de la Cordillera en el oeste y los cinturones montañosos de Grenville y los Apalaches en el este. La mayor parte de Ontario, Quebec, Manitoba, Saskatchewan, los Territorios del Noroeste y Nunavut está formada por fragmentos de corteza arcaica dominados por TTG y sus homólogos de granito ligeramente más jóvenes y evolucionados.
"Todas estas rocas, y especialmente su combinación, pueden explicarse mediante el modelo que presentamos", dijo el Dr. Smit. "El nuestro es un modelo simple en el que los TTG, así como las rocas más jóvenes con las que típicamente se asocian los TTG, fueron el resultado del lento entierro, engrosamiento y fusión de la corteza precursora que probablemente se parecía a las mesetas oceánicas. La corteza continental estaba destinada a desarrollar la forma "Lo hizo, porque siguió quedando enterrado más y las rocas en su base no tuvieron más remedio que derretirse. Al hacerlo, crearon los TTG que demostraron ser una receta ganadora para la supervivencia y el crecimiento continental".
El descubrimiento de los investigadores de la UBC de un mecanismo "intracortal" independiente para producir TTG disipa la antigua teoría de que los TTG arcaicos se formaron en las primeras zonas de subducción de la Tierra y marcan el inicio de la tectónica de placas.
"Siempre ha existido la cuestión del huevo y la gallina sobre qué ocurrió primero: el inicio de la tectónica de placas o el magmatismo TTG para formar una nueva corteza continental", dice el Dr. Smit. "Demostramos que estas cosas pueden no estar directamente relacionadas. El reconocimiento del tipo de roca madre hace posible este salto y también elimina la necesidad de que otros mecanismos, como el impacto de un meteorito, expliquen el crecimiento de los primeros continentes reales. "
El estudio del Dr. Smit y su equipo con sede en la UBC utilizó datos de todas las muestras de TTG jamás analizadas: muestras de fragmentos cratónicos arcaicos expuestos en todo el mundo examinados por investigadores durante los últimos 30 años. Esto permitió al Dr. Smit y su equipo filtrar anomalías locales y problemas analíticos, y llegar a las tendencias reales en la composición que capturan las rocas. El estudio utilizó un enorme volumen de datos, ahora disponibles en el repositorio de datos geoquímicos de código abierto Geochemistry of Rocks of the Oceans and Continents alojado en la Georg-August-Universität, en Gotinga.
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