Projektbeschreibung
Ein genauerer Blick auf die Krustenentwicklung und den Beginn der Plattentektonik
Zirkon, das älteste Mineral der Erde, bildet den Kern einer Vielzahl von Studien zur Entwicklung unseres Planeten. Unser Wissen ist auf die in den verschiedenen Wachstumsbereichen erhalten gebliebenen geochemischen Informationen beschränkt, die in Zirkonkristallen erkannt werden können. Das EU-finanzierte Projekt MILESTONE soll die Grenzen des aktuellen Wissens analytisch in die Größenordnung von 10-20 µm verschieben. Das ist die Größe von Apatit- und Feldspat-Mineraleinschlüssen in Zirkonen. Die integrierte geochemische Analyse von Zirkonen und ihren Einschlüssen für Tausende Zirkonen unterschiedlichen Alters und unterschiedlicher Herkunft soll verwendet werden, um den Beginn der Plattentektonik zu datieren und ein globales Modell der kontinentalen Krustenentwicklung aus der Erdurzeit (d. h. > 4 Ga) bis in die Gegenwart zu entwickeln, in der die Erde zunehmend bzw. abrupt zu einem bewohnbaren Planeten geworden ist.
Ziel
The continental crust is the principal record of conditions on Earth during the past 4.4 billion years, yet how it formed and evolved through time remains unresolved. Zircon lies at the core of crustal evolution studies, and yet our knowledge has remained restricted to the geochemical information that can be extracted from this mineral with current techniques. This CoG moves the debate to a different scale analytically, to the scale of mineral inclusions encapsulated within zircons. A key motivation is the recent analytical breakthrough in the microanalysis of minute samples, which was achieved by the PI and the team he led at the University of Bristol, using state-of-the-art instruments similar to those now available at the PI’s host laboratory.
The integrated analysis of Sr and Pb isotopes of mineral inclusions, along with the trace elements, U-Pb, Hf and O isotopes analysis of their host zircons, for over 5000 zircons of different ages and provenance, will provide new and different information to that available from the 'zircon only' record – ultimately to i) probe the inferred transition from intraplate- to subduction-related magmatism associated with the onset of plate tectonics; ii) date this transition and its duration precisely in different places; iii) develop a global model of continental crust evolution from the Hadean (i.e. >4 Ga) to the Present, in which the Earth has progressively, or more suddenly, become a habitable planet. These goals will be achieved through:
1. Building a worldwide collection of inclusion-bearing zircons with a range of ages and provenance (WP1).
2. Evaluating changes in the degree of differentiation of the newly generated continental crust through time, using the Sr isotope record of apatite inclusions (WP2).
3. Addressing changes in the tectonic settings of new crust formation, using the Pb isotope record of feldspar inclusions (WP3).
4. Modelling the variation in the new crust thickness through space and time (WP4).
Wissenschaftliches Gebiet
Programm/Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
ERC-COG - Consolidator GrantGastgebende Einrichtung
75794 Paris
Frankreich