Cyrkonia hadeańska
Cyrkon hadeański to najstarszy zachowany materiał skorupy ziemskiej z najwcześniejszego okresu geologicznego Ziemi, eonu hadejskiego , sprzed około 4 miliardów lat. Cyrkon jest minerałem powszechnie używanym do datowania radiometrycznego , ponieważ jest wysoce odporny na zmiany chemiczne i występuje w postaci małych kryształów lub ziaren w większości skał magmowych i metamorficznych .
.jpg)
Cyrkon hadeański ma bardzo małą liczebność na całym świecie z powodu recyklingu materiału przez tektonikę płyt . Kiedy skała na powierzchni jest zakopana głęboko w Ziemi, jest podgrzewana i może rekrystalizować lub topić się. W Jack Hills w Australii naukowcy uzyskali stosunkowo obszerny zapis kryształów cyrkonu Hadean w przeciwieństwie do innych lokalizacji. Cyrkonie Jacka Hillsa znajdują się w przeobrażonych osadach, które zostały pierwotnie zdeponowane około 3 miliardów lat temu lub w okresie Archaiku . Wieczność. Jednak kryształy cyrkonu są starsze niż skały, które je zawierają. Przeprowadzono wiele badań w celu określenia bezwzględnego wieku i właściwości cyrkonu, na przykład stosunków izotopowych , inkluzji mineralnych i geochemii cyrkonu. Charakterystyka cyrkonii Hadean pokazuje wczesną historię Ziemi i mechanizm procesów zachodzących na Ziemi w przeszłości. W oparciu o właściwości tych kryształów cyrkonu zaproponowano wiele różnych modeli geologicznych .
Tło
Znaczenie
Głębsze zrozumienie historii Ziemi
Historia geologiczna eonu Hadeanu wczesnej Ziemi jest słabo poznana ze względu na brak zapisów skalnych starszych niż 4,02 Ga ( giga-rok lub miliard lat). Większość naukowców zgadza się, że mechanizm recyklingu płyt stopił prawie wszystkie kawałki skorupy ziemskiej. Jednak niektóre maleńkie części skorupy nie zostały stopione, ponieważ odkryto rzadkie ziarna cyrkonu hadejskiego zawarte w znacznie młodszej skale macierzystej. Badanie detrytu hadejskiego lub odziedziczonych ziaren cyrkonu może dostarczyć dowodów na warunki geofizyczne wczesnej ziemi.
Wkład naukowy
Ponieważ nie ma mocnych dowodów przedstawiających prawdziwe środowisko wczesnej Ziemi, generowanych jest wiele modeli wyjaśniających wczesną historię Ziemi. Wysoka wartość produkcji ciepła Hadeana i strumienia uderzeniowego dowiodły, że skorupa kontynentalna nie istniała, co bardzo różni się od współczesnego procesu. Wobec braku dużej ilości nierozpowszechnionych danych i w ramach ograniczeń metod analitycznych szybko rozwinięto obliczenia geofizyki i planetologii w celu zbadania tego nowego obszaru wiedzy.
Obfitość
Mniej niż 1% cyrkonów wykrytych na całym świecie ma ponad cztery miliardy lat. Prawdopodobieństwo odkrycia co najmniej jednego cyrkonu liczącego ponad cztery miliardy lat jest bardzo niskie. Obfitość cyrkonu liczącego ponad cztery miliardy lat w Jack Hills jest wyjątkowo wysoka w przypadku większości kwarcytów archaicznych , a zatem prawdopodobieństwo występowania innych plam jest wyjątkowo niskie (0,2–0,02%). [ nieudana weryfikacja ]
Przyjmując datowanie uranowo-ołowiowe (U-Pb) wraz z innymi metodami analitycznymi, można uzyskać więcej informacji geochemicznych . Tylko 3% z ponad 200 000 detrytycznych ziaren cyrkonu datowanych na podstawie analizy U-Pb ma ponad cztery miliardy lat.
typy
Ze względu na różną zawartość uranu i stężenia pierwiastków śladowych zidentyfikowano cztery klastry cyrkonów, jak poniżej
- Cyrkonia księżycowa i meteorytowa
- Ziarna detrytu cyrkon
- Cyrkon kimberlitowy
- Cyrkon ze skorupy oceanicznej
Niskie temperatury krystalizacji i właściwości pierwiastków śladowych to dwie główne cechy, które odróżniają cyrkon pochodzący z płaszcza lub cyrkon pochodzący ze skorupy oceanicznej. Cyrkonie księżycowe i meteorytowe są wyjątkowe ze względu na ich REE , na przykład brak anomalii ceru . Temperatura krystalizacji mieści się w zakresie od 900 do 1100 °C. Z kolei ziemskie cyrkonie Hadean są ograniczone do temperatury od 600 do 780 ° C. Cyrkon Hadean Jack Hills ma szeroki zakres frakcji tlenu w porównaniu do cyrkonii meteorytowych. W żadnej ziemskiej miejscowości nie znaleziono żadnych pozaziemskich cyrkonii. Cechy tekstury, takie jak wzrost podziału na strefy i inkluzji pokazuje, że wszystkie hadejskie cyrkony z Jack Hills pochodzą ze źródeł magmowych.
Nieruchomości
Nieokreślone próbki użyte do poniższych analiz to cyrkon Jack Hills w Australii ze względu na dużą liczebność i dostępne dane.
Podział wiekowy
Datowanie U-Pb w układzie cyrkonu U-Pb od dawna jest postrzegane jako geochronometr skorupy ziemskiej , ponieważ cyrkon jest odporny chemicznie i wzbogacony w U i Th w porównaniu z produktem pochodnym Pb. Pierwiastek śladowy i skład izotopowy cyrkonu są ważne dla określenia środowiska krystalizacji.
Wyniki z detrytycznych cyrkonów z konglomeratu miejsca odkrycia Erawondoo Hill generalnie pokazują, że cyrkonie mają bimodalny rozkład wieku z głównymi szczytami przy ok. 3,4 i 4,1 Ga.
Jednak cyrkon jest wrażliwy na uszkodzenia spowodowane promieniowaniem i może ulec degradacji do materiału amorficznego . Cyrkon Hadeana z pierwotnymi stężeniami uranu większymi niż 600 ppm jest kwestionowany przez efekt przemiany pokrystalizacji.
Geochemia izotopów
dotyczące stabilnych izotopów , wskazujące, że pierwotne skały żywicielskie do cyrkonu były związane ze znaczną ilością materiału utworzonego na powierzchni Ziemi lub w jej pobliżu, a następnie przeniesionego do średniego i niższego poziomu skorupy, gdzie stopiły się, tworząc magmy macierzyste, z których cyrkon skrystalizowany.
| Typ danych | Obserwacja | Interpretacja | Ograniczenie |
|---|---|---|---|
| Stosunki izotopów tlenu | Granitoidy o niższych wartościach ઠ 18 O | Zamiast wietrzenia zachodziły interakcje hydrotermalne z wodą meteorytową . | Brak jest wyczerpującego zapisu analizowanych obszarów w obrębie ziaren, co prowadzi do trudności w powiązaniu wieków konkretnie datowanych części ziaren cyrkonu z ich systematyką izotopów tlenu i hafnu oraz stężeniami pierwiastków śladowych . |
| Stosunki izotopów tlenu zostały zmierzone w cyrkonach Hadean. Wysoka wartość 18ઠ SMOW obserwowana w cyrkoniach Hadeana Jacka Hillsa doprowadziła do dwóch różnych wyobrażeń o pochodzeniu cyrkonu Hadeana. W skale macierzystej ziaren cyrkonu znaleziono 18 minerałów O. ilastych wzbogaconych w | Woda była obecna na powierzchni Ziemi około 4,3 Ga. | ||
| Cyrkonie Hadean Jack Hills zawierają więcej wzbogacenia w 18 O niż cyrkon płaszcza o około 5,3%. Protolity granitoidów typu I dają stosunkowo niskie wartości ઠ 18 O, podczas gdy te pochodzące ze skał metasedymentacyjnych typu S mają wyższe wartości ઠ 18 O. | Obecność w protolicie pochodzącego z recyklingu materiału skorupy ziemskiej, który wszedł w interakcję z wodą w stanie ciekłym pod powierzchnią lub w jej pobliżu. | ||
| Lutet-hafn | dotyczące stosunku izotopów hafnu 176 Hf/ 177 Hf w skałach skorupy ziemskiej są zgodne z formowaniem się skorupy od 4,5 Ga. | Systematyka Lu-Hf potencjalnie wskazująca na istnienie wcześnie utworzonego rezerwuaru, podobnego do skorupy kontynentalnej pod względem stopnia zubożenia Lu w stosunku do Hf. | Większość danych pasuje do tworzenia się skorupy przy 4,5 Ga, podczas gdy niektóre dane dotyczące cyrkonu są nieuzasadnione, wymagając usunięcia protolitu z jednolitego zbiornika chrondrytycznego (CHUR). Od tych dodatkowych ustaleń badania nie mogą potwierdzić dodatniej wartości E Hf (T) ze względu na komplikacje analizy izotopów Hf i brak jednoczesnej dostępności daty U-Pb. |
| Skupisko wyników wzdłuż linii odpowiadającej Lu/Hf ~0,01, niski zbiornik przy ~4Ga | Dane są zgodne albo z wczesnym wydobyciem bardzo felsycznej skorupy, albo z przetopieniem pierwotnego zbiornika bazaltowego , ale w obu przypadkach ekstrapolacja tego trendu daje obecne εHf(T) około -100 | impreza recyklingowa c. 3,9-3,7 Ga, co przypomina ewolucję izotopów Hf współczesnych subdukcją , a zatem może mieć dodatkowe znaczenie tektoniczne. | |
| Pluton-ksenon | Niektóre ziarna cyrkonu Hadean pierwotnie zawierały pluton , pierwiastek, który od tego czasu zniknął ze środowiska naturalnego. W zapisie meteorytu stosunek obfitości początkowego plutonu do uranu (Pu/U) wynosił około 0,007, a 244 Pu było obecne we wczesnym Układzie Słonecznym . | Wynik stosunku można interpretować jako utratę ksenonu podczas późniejszego metamorfizmu . Uran został utleniony do rozpuszczalnego jonu uranylu (UO 2 2+ ), podczas gdy rozpuszczalność związków plutonu jest niska, zmiany w Pu/U są uważane za skuteczny wskaźnik przemian wodnych w protolitach Jacka Hillsa. | Tylko Nd/U ma korelacje oczekiwane od procesów wodnych, z wyłączeniem analizy stosunków izotopowych Xe, wieku U-Pb , zawartości pierwiastków śladowych i δ18O |
| Początkowe stosunki Pu / U cyrkonu Jacka Hillsa wahają się od ok. 0,007 do zera. | Z powodu utraty Xe podczas późniejszego metamorfizmu. Zmienność Pu / U została zasugerowana jako potencjalny wskaźnik zmian wodnych w protolitach cyrkonowych Jacka Hillsa | ||
| Cyrkonie o wysokiej zawartości Nd/U wykazują tylko niską zawartość Pu/U, podczas gdy cyrkonie Nd/U wykazują bardziej niejednorodną zawartość Pu/U | Grupa o wysokiej zawartości Nd/U wydaje się mniej wyewoluowana magmowo niż inne cyrkony hadeańskie, ma wzorce REE sugerujące pewien stopień zmian, albo przez interakcję z płynem hydrotermalnym , albo przez wymianę fosforanów , i składa się wyłącznie z cyrkonów o niskiej zawartości Pu/U o zakresie od Hadeanu do Epoki proterozoiku U-Xe | ||
| Lit | Izotopy litu znacznie różnią się w cyrkonie hadeańskim. Wynik 7 Li cyrkonów Hadean Jack Hills dał wysoce ujemne wartości. | Środowisko powstawania cyrkonu jako silnie zwietrzałe. | Wysoka szybkość dyfuzji litu w cyrkonie w niskiej temperaturze i wymiana z wodorem podczas metamorfizmu to dwa przykłady kolejnych odmian litu, które mogą ograniczać przydatność pomiarów |
| Li jest jednorodnie rozmieszczone w pojedynczych strefach wzrostu cyrkonów. Cyrkonie Jack Hills są podzielone na strefy zarówno w 7 Li, jak i Li. | Wartości te korelują z podziałem na strefy wzrostu magmowego. |
Inkluzje mineralne
Opracowanie kryteriów teksturalnych służących identyfikacji inkluzji pierwotnych otwiera możliwości rozpoznawania zmieniającej się w czasie proweniencji cyrkonów i badania ich historii przemian podepozycyjnych. Istnieją dwa wspólne zespoły inkluzji, które są zgodne z ich tworzeniem w granitoidach „typu I” ( hornblenda , kwarc , biotyt , plagioklaz , apatyt , ilmenit ) i „S” (kwarc, skaleń K, muskowit, monacyt ) . Dominuje kwarc z mniej obfitymi skaleniami K, plagioklazami, muskowitami, biotytami i fosforanami, które, jak się interpretuje, powstały przy stosunkowo niskim gradiencie geotermalnym , podobnym do tego, który występuje we współczesnych strefach subdukcji .
| Typ danych | Obserwacja | Interpretacja |
|---|---|---|
| moskiewski | Kwarc i muskowit to główne fazy inkluzji, potencjalnie wskazujące na gliniane źródło granitu. Hopkins (2010) wykorzystał termodynamiczny model roztworów do podstawienia seledonitu w muskowicie, aby oszacować ciśnienie dla wtrąceń muskowitu w magmowych cyrkoniach. Wynik ujawnił, że warunki ciśnieniowe dla ponad 1700 próbek inkluzji były większe niż 5 kbar , w połączeniu ze stosunkowo niską temperaturą krystalizacji cyrkonów gospodarza. | Inkluzja moskiewska w połączeniu z modelem termodynamicznym sugerowała, że powierzchnia Ziemi ma wyjątkowo niski przepływ ciepła. Wynik ten skłonił naukowców do zasugerowania formowania się w środowisku przypominającym podciśnienie lub subdukcję , jakie występuje na współczesnej Ziemi |
| Tlenki żelaza | Anomalia cerowa cyrkonu (Ce/Ce*) to ilościowe badanie magmy macierzystej fO 2 . Cyrkonie Hadean Jack Hills wykazują zakres fO 2 ze średnią w pobliżu bufora fajalit - magnetyt - kwarc (FMQ). | Układ geologiczny Hadei jest podobny do współczesnego górnego płaszcza |
| biotyt | Skład biotytu różni się wśród granitoidów. Zawartość FeO, MgO i Al 2 O 3 izoluje granitoidy wapniowo-alkaliczne , perglinowe i alkaliczne . [ potrzebne pełne cytowanie ] | Można poznać charakter kompozycji stopu Hadeana. |
| Fazy siarczkowe i węglowe zostały ujawnione w cyrkonie hadeańskim, chociaż liczba przypadków jest niewielka. | Rzadkie fazy usunęły lotną zawartość magmy Hadean i materiałów źródłowych. | |
| Grafit | Znając występowanie węgla, można ujawnić istnienie życia w aspekcie czasu, warunków i mechanizmów. | Wyniki badań izotopowych wykazały, że cyrkon miał 3,8 do 3,5 miliarda lat, aw mikrobiocie żywiciela zachodził metabolizm . |
Geochemia cyrkonu
Analizując zawartość cyrkonu, niektóre cyrkony wykazują obecność tytanu, minerałów ziem rzadkich, litu, aluminium i węgla. Pewne proporcje i rozkład normalny wskazują na pochodzenie cyrkonu i źródło magmy.
| Typ danych | Obserwacja | Interpretacja | Ograniczenie |
|---|---|---|---|
| Tytan | Zawartość Ti-w-cyrkonie służy jako termometr krystalizacyjny, biorąc pod uwagę wiedzę o stopionym SiO2 i TiO2. Pomiary Ti zastosowano do ziaren w zakresie od 3,91 do 4,35 Ga, a większość danych przedstawia wykres rozkładu normalnego . | Krystalizacja ziaren Ti-w-cyrkonie pochodzi z wydzielonych stopów | Dało to niezwykle wysoką temperaturę 680 ± 25 ° C. Ponieważ krystalizacja rutylu jest nieznana, naukowcy mogą jedynie oszacować temperaturę za pomocą obliczeń. |
| Minerał ziem rzadkich | Anomalia cerowa cyrkonu (Ce/Ce*) to ilościowe badanie magmy macierzystej dla O2 . Wynik wykazał niską wartość stosunku Ce/Ce*. | Różnorodność materiałów źródłowych | Podpisy REE w niektórych ziarnach cyrkonu, które zostały zinterpretowane jako wskazujące na krystalizację tych ziaren z wydzielonych stopów. |
| W analizie EDS w granitoidach dominował magnetyt zamiast ilmenitu. | Hydrotermalna przemiana cyrkonu jest często określana przez wysoki, płaski, lekki wzór minerałów ziem rzadkich (LREE). | ||
| Lit | Podział na strefy Li w cyrkonie służy jako szczytowy wskaźnik temperatury podczas badania retencji pierwotnych remanentnych sygnałów magnetycznych . Cyrkon Jacka Hillsa zawierający ok. Szerokie na 5 pasmo stężenia Li, które wymagało szczytowej temperatury ogrzewania cyrkonu poniżej 500 ° C. | Ziarna te można wykorzystać do badania magnetyzmu pierwotnego , ponieważ nie przekroczył on temperatury Curie , która dla magnetytu wynosi 585°C . | Metakonglomeraty w Erawondoo Hill nie doświadczyły temperatury wyższej niż 500 ° C. Wynik pokazał, że istnieje zmienność danych i historii termicznej w różnych zdarzeniach. |
| Aluminium | Granitoidy peraluminowe zawierają około 10 ppm aluminium w cyrkonie Jacka Hillsa, podczas gdy cyrkon typu I i typu A uzyskał średnio 1,3 ppm. Wartość molowa Al 2 O 3 /(CaO+Na 2 O+K 2 O) większa niż 1. | Pochodzenie pochodzi z przetworzonego materiału pelitycznego . | Niewielka ilość cyrkonu w próbce zawiera dużą zawartość Al sugeruje, że skały metalonośne skorupy ziemskiej występują częściej niż skały peraluminiowe w Hadeanie. Jednakże 20% nakładanie się niskiego Al (tj. < 5 ppm) w cyrkoniach typu S nieco zaciemnia ten wniosek. |
| Niektóre ziarna wykazują wysoką zawartość glinu | Metaliczne skały skorupy ziemskiej mogą być bardziej powszechne niż skały peraluminium w Hadeanie. | ||
| Węgiel | Naukowcy zmierzyli stężenie węgla w postaci grafitu w cyrkonie za pomocą spektrometru masowego jonów wtórnych (SIMS). Wykrywanie węgla w skorupie Hadean może zapewnić transfer węgla ze zbiorników płaszcza | Pozwól na wybór spośród modeli wczesnej ziemi. | Sporo wczesnych modeli Ziemi zawiera tę właściwość, która nie może potwierdzić, który model jest poprawny |
Metoda analityczna
Analiza mikrosondą jonową
Mikrosonda jonowa (lub spektrometria masowa jonów wtórnych , SIMS) i geochronologia uranowo-torowo-ołowiowa to dwie powszechne metody pomiaru izotopu w określonym przedziale czasu.
Wysoce precyzyjne pomiary in situ SIMS izotopów tlenu i stosunków OH/O, oznaczanie izotopów hafnu za pomocą spektrometrii mas z indukcyjnie sprzężonym sprzężeniem laserowym (LA-ICP-MS) oraz tomografia z sondą atomową . LA-ICP-MS jest jak dotąd najpowszechniejszą metodą wykorzystującą izotopy, ale brakuje jej możliwości pomiaru 204 Pb. Dlatego istnieje możliwość, że występowanie pojedynczych cyrkonów sprzed ponad 4 miliardów lat może być spowodowane włączeniem nieradiogennego Pb.
Datowanie U-Pb, pomiary delta 18 O i Ti można testować za pomocą mikrosondy jonowej Cameca ims 1270. Na próbkę nakłada się żywicę epoksydową. Do przeprowadzenia analizy potrzebna jest płaska powierzchnia próbki. Datowanie U-Pb i pomiar T wykorzystuje pierwotną wiązkę O o niskiej intensywności (10-15 nA). Do badań datowania wykorzystano standard wieku U-Pb AS3. Stężenie Ti można określić na podstawie analizy cyrkonu Jacka Hillsa i szkła NIST610.
Analiza mikrosondą elektronową
Do badania wtrąceń zastosowano analizator mikrosond elektronowych JEOL 8600 (EPMA) do chemicznej analizy cyrkonu. Służy do analizy składu chemicznego materiału. Wiązki elektronów są emitowane na powierzchnię minerału i wydmuchują jony oraz szacują obfitość pierwiastków w próbce o bardzo małej wielkości. W tej analizie można mierzyć wiele izotopów jednocześnie, na przykład Ti i Li.
Występowanie
| Wydarzenia | Metoda analityczna i wynik | Interpretacja |
|---|---|---|
Australia |
||
| Góra Narryer | Datowanie mikrosondą jonową 80 detrytycznych cyrkonów z kwarcytów ujawniło, że 2% do 12% ziaren > 4,0 Ga, z młodszymi cyrkoniami w zakresie ok. 3 Ga. W badaniu LA-ICP-MS cyrkony z góry Narryer mają wyższą zawartość U i najniższy Ce/Ce* w przeciwieństwie do cyrkonii Jack Hills | Różnorodność skał źródłowych. Pochodzenie magmowe. |
| Churla Wells | Ziarna mają od 4,14 do 4,18 Ga przy użyciu datowania 207Pb/206Pb. Region rdzeniowy ma znacznie niższe Hf, REE, U i Th niż inne regiony zewnętrzne. Podczas gdy zawartość U w rdzeniu wynosi około 666 ppm, Th/U wynosi 0,6. | Pochodzenie magmy granitowej |
| Wzgórza Maynarda | Datowanie pasa greenstone wykazało, że wiek 207Pb/206Pb wynosi 4,35Ga. | / |
| Góra Alfreda | Zgodna cyrkonia ma wiek 4,17Ga. Nie zebrano żadnych danych geochemicznych | / |
Ameryka północna |
||
| Terytorium Północno-Zachodnie, Kanada | Wiek krystalizacji protolitu wynosi 3,96 Ga, analizowany metodą datowania U-Pb. Stosując LA-ICP-MS datowano cyrkon 4,20+0,06Ga. Niemodyfikowana cyrkonia w powyższej metodzie uzyskała wzór LREE. | Pochodzenie magmowe. Pochodzenie ze stopu felsycznego w procesie innym niż różnicowanie magmy maficznej |
| Grenlandia | Wiek krystalizacji określono na 3,83 ± 0,01 Ga za pomocą datowania mikrosondą jonową. W badaniu U-Pb zidentyfikowano 4,08 ± 0,02 Ga | / |
Azja |
||
| Tybet | W metodzie mikrosondy jonowej stosunek Th/U ziarna detrytu jest większy niż 0,7 | Pochodzenie magmowe |
| Północne Qinling | Wiek ksenokrystalicznej cyrkonu LA-ICP-MS w północnym pasie orogenicznym Qinling wynosi 4,08 Ga. Izotop Hf obsługuje również dane dotyczące wieku w teście LA-ICP-MS | / |
| Kraton północnych Chin | Cyrkon ma 4,17 ± 0,05 Ga, co określono metodą datowania LA-ICP-MS U-Pb. Stosunek Th/U wynosi 0,46 | Pochodzenie magmowe |
| południowe Chiny | 207 Pb/ 206 Pb za pomocą mikrosondy jonowej U-Pb wynosi 4,13 ± 0,01 Ga przy 5,9 ± 0,1% danych dotyczących izotopu 18 O. Dodatnia anomalia Ce | wczesna ziemia to silnie utleniające środowisko i wysoka temperatura krystalizacji Ti-w-cyrkonach wynosząca 910'C. |
Ameryka Południowa |
||
| Gujana Południowa | 4,22Ga metodą datowania LA-ICP-MS U-Pb. Nie przeprowadzono żadnych innych analiz geochemicznych | / |
| Wschodnia Brazylia | Wiek skały to 4,22Ga, stosunek Th/U 0,8 i wysoka zawartość U (do 1400 ppm) | Felsyczne pochodzenie magmowe |
Proponowane mechanizmy formowania cyrkonii Hadean Jack Hills
Teoria tektoniki płyt jest powszechnie akceptowana w odniesieniu do powstawania skorupy. Na podstawie zapisu skał Hadejczyków większość naukowców doszła do wniosku, że hipoteza piekielnej wczesnej Ziemi pozbawionej oceanu jest błędna. Naukowcy skonstruowali różne modele, aby wyjaśnić historię termiczną wczesnej Ziemi, takie jak model wzrostu kontynentalnego, islandzkie ryolity, pośrednie skały magmowe, maficzne skały magmowe, zwisanie, topnienie uderzeniowe, tektonika rur cieplnych, ziemski KREEP i scenariusze wieloetapowe .
Najbardziej znany jest model wzrostu kontynentalnego, który jest podobny do współczesnej dynamiki tektonicznej.
Stosunkowo niska temperatura krystalizacji, a niektóre są wzbogacone w ciężki tlen, zawierają inkluzje podobne do współczesnych procesów skorupowych i wykazują dowody różnicowania krzemianów przy ~ 4,5 Ga. Wczesna hydrosfera ziemska, wczesna skorupa felsyczna, w której powstały granitoidy, a później zwietrzały w warunkach wysokiej aktywności wody a nawet możliwe istnienie interakcji między płytami granicznymi .