Den Nordatlantiska kratonens utveckling

Sammanfattning

Den Nordatlantiska kratonen, som sträcker sig från norra Kanada via Grönland och Skottland till norra Fennoskandia, innehåller några av de bäst exponerade delarna av jordens tidigaste kontinentala jordskorpa (ca 3,9 Ga), och bevarar också information om krusta-bildningsprocesser mot slutet av Arkeikum, en tid då moderna plattektoniska processer blev fullt utvecklade. Projektets arbete är indelat i tre huvudområden:

1) Norra Labrador (Saglek region). Även om det har varit känt länge att detta område innehåller tidigt arkeiska gnejser vilka kan korreleras med södra Väst-Grönland, har det inte undersökts ordentligt på grund av den komplexa logistik som krävs, liksom områdets höga metemorfosgrad vilken döljer spåren från områdets tidigaste utveckling. Vårt fältprovtagning 2014 och efterföljande isotopanalyser avslöjar en mer komplex sekvens av tidigt arkeiska magmatiska händelser än som var känt tidigare, och ligger till grund för pågående fältundersökningar och framtida arbete.

2) Södra Väst-Grönland (Nuukregionen). Trots en stor mängd fält- och laboratoriearbeten av olika grupper under fyra decennier är utvecklingen av Nuuk-regionen, det största området med exponerad tidig arkeisk jordskorpa på jorden, fortfarande kontroversiell, inte minst med tanke på dess möjlighet att kunna hysa tidiga spår av liv. Vårt forskning består av studier av gnejser med zirkon-geokronologi och Hf-isotoper för att förena motstridiga teorier för jordskorpans differentiering från manteln under denna tidsperiod, samt för att klarlägga protoliterna till bergarter som förmodats innehålla spår av tidiga levande organismer.

3) Norra Skottland (Lewisian Complex). Detta är ett exceptionellt välstuderat naturligt laboratorium för undersökningar av sen-arkeisk jordskorpebildning med hjälp av nya isotopmetoder, och särskilt då att koppla geokronologi med Hf-isotoper för att bestämma i vilken grad utarmad mantel eller mer anrikad protokrusta har bidragit till jordskorpans tillväxt vid denna tid.

Denna forskning finansieras delvis av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse och av Vetenskapsrådet, och har tidigare även finansierats av Europeiska Unionen (Marie Curie Actions).

Projektdeltagare vid muséet

• Martin Whitehouse (projektledare)

Externa projektdeltagare

• Christopher Fedo (forskare), University of Tennessee, USA.
• Monika Kusiak (forskare), Polska Vetenskapsakademien, Polen
• Anna Salicinska (doktorand), Polska Vetenskapsakademien, Polen
• Anthony Kemp (forskare), University of Western Australia, Australia
• Dan Dunkley (forskare), Curtin University, Australia

Utvalda publikationer

• Whitehouse, M.J., Schoenberg, R., Fedo, C.M., Kamber, B.S. (2015). Does a Heavy Fe-Isotope Composition of Akilia Quartz-Amphibole-Pyroxene Rocks Necessitate a BIF Origin? Astrobiology 15, 816-824.
• Whitehouse, M.J. & Kemp, A.I.S. (2010). On the difficulty of assigning crustal residence, magmatic protolith and metamorphic and ages to Lewisian granulites – constraints from combined in situ U-Pb and Lu-Hf. In: Law, R.D., Butler, R.W.H., Holdsworth, R., Krabbendam, M. and Strachan R. (editors). Continental Tectonics and Mountain Building: The Legacy of Peach and Horne. Geological Society of London Special Publications 335, 81-101 (dx.doi.org/ 10.1144/SP335.5).
• Whitehouse, M.J., Myers, J.S. & Fedo, C.M. (2009). The Akilia Controversy: field, structural and geochronological evidence questions interpretations of > 3.8 Ga life in SW Greenland. Journal of the Geological Society 166, 333-344.
• Whitehouse, M.J. & Fedo, C.M. (2007). Searching for Earth’s earliest life in southern West Greenland – history, current status, and future prospects. In: M.J. Van Kranendonk, R.H. Smithies and V. and Bennett, V., Earth’s Oldest Rocks. Developments in Precambrian Geology: Elsevier 15, 841-853.

Mer information

Youtube Video: Zircons—Time Capsules from the Early Earth