地球力学:冥王代の地球に同時に存在した移動する蓋と停滞する蓋のテクトニクス
Nature 650, 8102 doi: 10.1038/s41586-025-10066-2
地球史の最初の10億年間に、大陸の火成活動が始まり、海洋や生命が生まれた。しかし、大陸がどのように形成されたかについては、保存された岩石が存在しないため、詳細がまだ分かっていない。冥王代に関しては、2つの対立するモデルが支配的である。1つは、沈み込みとプレートテクトニクスが初期に始まったとするもので、もう1つは、初期には停滞した蓋とプリューム過程があり、遅れて(冥王代以降に)プレートテクトニクスが始まったとするものである。今回我々は、オーストラリアの西オーストラリア州ジャックヒルズ(JH)地域で得られた冥王代の岩屑性ジルコンについて、微量元素比(Nb–Sc–U–Ybを含む)が、年代およびハフニウム・酸素同位体比と相関することを報告する。これらのジルコンは、初期火成活動の時期と状況について前例のない知見を記録している。冥王代のJH岩屑性ジルコンの70%以上はSc/Yb > 0.1で、47%がU/Nb > 20であり、これらは大陸弧および沈み込み帯の状況の指紋である。残りは海洋島に似ており、海嶺の状況の証拠はほとんど見られなかった。冥王代JHジルコンは、おそらくテクトニクス史が異なる別々の地域で生成されたと思われる。JHジルコンに記録されているように、冥王代の沈み込みに関連した火成活動は、火成活動の静穏期と交互に現れた。これは、バルバートンの冥王代ジルコンの大半に見られる、停滞した蓋が支配的な特徴とは対照的である。ジャックヒルズとバルバートンの岩屑性ジルコンの状況の多様性は、冥王代にはさまざまなテクトニクス様式が同時に働いていたこと、そして、初期の地殻の起源がこれまで知られていたより多様であったことを示唆している。

