Les formations de fer comme nouvelles archives géochimiques pour l'évolution de la Terre primitive

Dans une étude publiée dans la revue Mother nature Communications, Andrea Mundl-Petermeier et Sebastian Viehmann du Département de recherche lithosphérique de l’Université de Vienne ont démontré qu’une nouvelle archive géochimique – 182Tungsten dans les formations de fer en bandes – peut être utilisée pour tracer simultanément à la fois l’évolution du manteau terrestre et des continents tout au extensive de l’histoire de la Terre. Cela offre de nouvelles opportunités pour mieux comprendre la Terre précambrienne à l’avenir.

Afin d’étudier comment le manteau terrestre s’est développé au début de la période terrestre, le système isotopique à courte durée de vie 182Hafnium-182Tungstène a déjà fait l’objet d’une consideration particulière  : 182Tungsten indique, entre autres, à quel level la Terre a été exposée à des impacts intenses de météorites vers fin de sa formation et à quelle vitesse le manteau terrestre s’est mélangé et homogénéisé avec ces composants météoritiques tout au very long de l’histoire de la Terre.

Cependant, jusqu’à présent, des roches magmatiques provenant de reliques différentes mais très limitées d’anciens continents – par exemple, l’Australie ou l’Afrique du Sud – devaient être étudiées pour ces isotopes. Andrea Mundl-Petermeier et Sebastian Viehmann du Département de recherche lithosphérique de l’Université de Vienne et leurs collègues de l’Université de Cologne et de l’Université Jacobs de Brême, ont maintenant découvert une nouvelle archive géochimique publiée dans la revue Mother nature Communications : tungsten isotope signatures in banded iron formations (BIFs), qui se sont principalement formées au Précambrien, c’est-à-dire il y a entre 3,8 milliards et approximativement 540 hundreds of thousands d’années.

Evolution du manteau terrestre et des continents

En utilisant la development de fer vieille de 2,7 milliards d’années de la ceinture de roches vertes de Temagami au Canada, l’équipe a pu reconstruire que les couches riches en fer et en silice déposées à partir de l’eau de mer peuvent enregistrer simultanément l’évolution du manteau et de la croûte terrestres. Grâce aux instruments de pointe du groupe GeoCosmoChronology et à la nouvelle installation centrale de spectrométrie de masse à l’état solide (GeoIsotopes) de Geoscience au Département de recherche lithosphérique, l’équipe de recherche a obtenu des mesures isotopiques de haute précision de couches individuelles de quartz clair et de fer noir..

“Avec l’aide de méthodes de mesure de haute précision, nous avons pu résoudre des différences petites mais distinctes dans 182W de couches individuelles”, explique Andrea Mundl-Petermeier du Département de recherche lithosphérique. La nouvelle approche aborde désormais les queries de longue date concernant l’évolution du manteau et de la croûte du stage de vue de l’eau de mer  : les minerais de fer en bandes sont formés par les dépôts chimiques de l’océan. “Les BIF étudiés depuis la région de Temagami représentent donc directement la chimie de l’eau de mer il y a 2,7 milliards d’années”, explique le géologue Sebastian Viehmann : “Nous regardons la Terre à cette époque du place de vue de l’océan.”