El cinturón de piedra verde de Nuvvuagittuq (NGB; Inuktitut :[nuv.vu.a.git.tuq] ) es una secuencia de rocas máficas metamorfoseadas a volcánicas ultramáficasy rocas sedimentarias asociadas(un cinturón de piedra verde ) ubicada en la costa este de la Bahía de Hudson , a 40 km al sureste de Inukjuak , Quebec . Estas rocas han sufrido un gran metamorfismo y representan algunas de las rocas más antiguas de la Tierra.
Nuvvuagittuq Greenstone Belt Rango estratigráfico : Eoarchean - Hadean (disputado) | |
---|---|
Tipo | Formación geológica |
Área | Aprox. 20 km 2 (7,7 millas cuadradas) [1] |
Localización | |
Coordenadas | 58 ° 17'18 "N 77 ° 36'42" O |
Región | Quebec del norte |
País | Canadá |
Se han publicado dos artículos que datan de la edad del cinturón de piedra verde de Nuvvuagittuq. Un artículo dio una edad de c. 3.750 millones de años ( Ma ), [2] mientras que el otro dio una edad de c. 4.388 Ma. [3] En marzo de 2017, la era del Cinturón de piedra verde de Nuvvuagittuq aún estaba sin resolver. [4]
En marzo de 2017, un informe publicado proporcionó evidencia de fósiles de microorganismos en estas rocas, que serían el rastro de vida más antiguo descubierto hasta ahora en la Tierra. [4]
Historia y Geografía
Anteriormente llamado Cinturón de piedra verde de Porpoise Cove, el Cinturón de piedra verde de Nuvvuagittuq fue cartografiado por primera vez en 1965 por el Ministerio de Recursos Naturales de Quebec. El área permaneció más o menos sin examinar hasta la década de 2000, cuando los informes preliminares de la datación del circón U-Pb en el área del cinturón encontraron circones con edades de hasta 3750 Ma . [2] Desde entonces, el cinturón de piedra verde de Nuvvuagittuq se ha convertido en el centro de un intenso estudio. Todavía existe un considerable desacuerdo entre los científicos con respecto a la historia y la edad de esta estructura. [2] [3] [5] El cinturón de piedra verde de Nuvvuagittuq es parte de una unidad máfica llamada unidad Ujaraaluk , ambas en la subprovincia Inukjuak del bloque Minto . [1]
Controversia de edad
En 2007, utilizando la datación con uranio-plomo en circones , se fechó el Nuvvuagittuq con una antigüedad mínima de 3.700 millones de años. [2] Esta medición se realizó usando la datación de uranio-plomo en circones que se encuentran dentro de intrusiones graníticas que cortan partes del cinturón y, por lo tanto, son más jóvenes que las características que corta. Esta medida es ampliamente aceptada. Sin embargo, por sí solo no proporciona una edad máxima.
En 2012 se utilizó la datación por samario-neodimio y el fraccionamiento de isótopos de neodimio para establecer una edad de 4321 Ma para el cinturón de piedra verde de Nuvvuagittuq. [3] Esto se logró datando los gabros intrusos y midiendo el fraccionamiento de isótopos de neodimio en miembros menos deformados de la unidad Ujaraaluk . La edad de 4321 Ma convertiría al Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq en las rocas más antiguas conocidas de la Tierra.
En 2012, estudios adicionales de circones detríticos tomados de esquistos de cuarzo - biotita en el NGB informaron una edad máxima de 3780 Ma. [5] El último estudio afirma que la edad de 4321 Ma no refleja el NGB, sino que refleja las proporciones de isótopos heredados de la corteza de Hadean que se fundió para formar las rocas madre del NGB.
A marzo de 2017, este desacuerdo en la datación seguía sin resolverse. [4]
Geología
El cinturón de piedra verde de Nuvvuagittuq contiene 3 componentes principales: [6]
- Cummingtonitas , anfíboles metamórficos , que forman la mayor parte del cinturón
- Máficas y ultramáficas marcos de las que se entrometen las anfibolitas
- Formaciones de hierro en bandas , roca sedimentaria que se formó en agua de mar
La anfibolita cummingtonita que domina el cinturón es inusual que las secciones de la roca tengan un color beige grisáceo, en comparación con el verde oscuro de las anfibolitas comunes, lo que le da el sobrenombre de "anfibolita falsa". La anfibolita cummingtonita muestra foliación gneísica , siendo la cummingtonita, el cuarzo , la biotita y la plagioclasa feldespato los componentes principales. Las anfibolitas Cummingtonite van desde granate rico en granate a los pobres y se interpretan para ser altamente rocas metamorfoseadas volcano-sedimentarias. [1]
Los umbrales ultramáficos y gabroicos aparecen comúnmente en la parte norte del cinturón. Estos umbrales varían de 5 a 30 m (16 a 98 pies) de ancho y tienen interiores ricos en serpentina y talco con márgenes ricos en anfíboles . Representan un evento de intrusión significativo en la historia del NGB. [1]
La formación de bandas de hierro se puede rastrear continuamente a lo largo de la parte norte de la banda. La formación está compuesta principalmente de cuarzo , magnetita y grunerita .
Historial de alteraciones
La historia de la alteración y el metamorfismo en Nuvvuagittuq Greenstone Belt sigue siendo poco conocida en muchos aspectos. Sin embargo, se han hecho intentos para restringir la historia utilizando técnicas estructurales, [1] y la deformación geocronométrica [3] a alta presión es evidente en todo el cinturón como uno de los primeros períodos de deformación. [1] Este período provocó una foliación significativa y un plegamiento a escala de un metro en las formaciones de anfibolita de imitación y bandas de hierro. El trabajo de Nadeau y O'Neil coinciden en un evento térmico después de la primera fase de deformación, [1] y O'Neil lo fecha en 2,7 Ga . [3] Este evento está registrado por intrusiones ígneas en el NGB y la formación de la cercana Suite Boizard , una formación ígnea intrusiva. [1] A este evento le sigue un período de plegado a escala de metro que afecta a todas las partes del cinturón.
También se ha propuesto que el NGB representa una zona de subducción paleo . [7] Las similitudes entre el NGB y el antearco Izu-Bonin-Mariana , una zona de subducción moderna, sugieren que el NGB puede haber experimentado subducción episódica durante su vida. Esta teoría no depende del momento de la formación del cinturón, y cualquiera de las edades representaría una subducción que ocurre en una edad notable.
Evidencia de la vida temprana
Formación de bandas de hierro
La formación de bandas de hierro tiene muchas similitudes con las formaciones similares que se encuentran en los depósitos de hierro de tipo Algoma . [6] Se ha sugerido que los depósitos de hierro tipo Algoma pueden precipitar debido a la actividad bacteriana en un ambiente anóxico, como se encontraría en la Tierra primitiva. [8] Estas formaciones de hierro pueden ser una de las huellas dactilares más antiguas de la vida, lo que indica que puede haber habido actividad biológica en el momento en que se formó el NGB.
Esquisto
Un controvertido artículo [9] [10] publicado en marzo de 2017 informó evidencia de vida temprana en estas rocas. El artículo describe supuestos microorganismos fosilizados. Las estructuras que se ven se interpretan como tubos de hematita y filamentos, similares en morfología y tamaño a los producidos hoy por las bacterias que viven en respiraderos hidrotermales submarinos . Varias microestructuras detalladas, tanto de forma como de composición química, coinciden con las estructuras modernas. En conjunto, estas múltiples observaciones llevan a los autores a concluir que fueron producidas por "actividad biológica" hace más de 3,77 mil millones de años. [4] Esta conclusión fue recibida con aprobación y escepticismo. [9] [10] Los autores defendieron enérgicamente sus conclusiones y confían en que sus conclusiones resistirán el paso del tiempo. [10] Se informó en un artículo de 2019 que los tubos y filamentos de hematita con la misma forma y composición química pueden producirse abióticamente mediante jardines químicos , que pueden formarse naturalmente en algunos entornos hidrotermales. [11]
Ver también
- Formas de vida más antiguas conocidas
- Lista de cinturones de piedra verde
Referencias
- ^ a b c d e f g h Nadeau, P. Investigación estructural del área de la ensenada de marsopas, provincia superior noreste, norte de Quebec. (2003).
- ^ a b c d Cates, NL & Mojzsis, SJ Pre-3,750 Ma rocas supracrustales del cinturón supracrustal de Nuvvuagittuq, norte de Quebec. Planeta Tierra. Sci. Letón. 255, 9-21 (2007).
- ↑ a b c d e O'Neil, J., Carlson, RW, Paquette, J.-L. & Francis, D. Edad de formación e historia metamórfica del cinturón de piedra verde de Nuvvuagittuq. Precámbrico Res. 220-221, 23–44 (2012).
- ^ a b c d Dodd, Mateo; et al. (2017). "La evidencia de la vida temprana en el respiradero hidrotermal más antiguo de la Tierra se precipita" . Naturaleza . 543 (7643): 60–64. Código Bib : 2017Natur.543 ... 60D . doi : 10.1038 / nature21377 . PMID 28252057 .
- ^ a b Cates, NL, Ziegler, K., Schmitt, AK & Mojzsis, SJ Reducidos, reutilizados y reciclados: Los circones detríticos definen una edad máxima para los Eoarchean (ca. 3750-3780 Ma) Nuvvuagittuq Supracrustal Belt, Québec (Canadá) . Planeta Tierra. Sci. Letón. 362, 283–293 (2013).
- ^ a b O'Neil, J. et al. en Las rocas más antiguas de la Tierra , Capítulo 3.4, Vol. 15, (Elsevier, 2007).
- ^ Turner, S., Rushmer, T., Reagan, M. y Moyen, J.-F. ¿Vas a bajar desde el principio? Inicio de la subducción en la Tierra. Geology 42, 139-142 (2014).
- ^ Konhauser, KO; et al. (2002). "¿Podrían las bacterias haber formado las formaciones de hierro en bandas precámbricas?". Geología . 30 : 1079. doi : 10.1130 / 0091-7613 (2002) 030 <1079: cbhftp> 2.0.co; 2 .
- ^ a b James Griffiths; Judith Vonberg. "Encontraron los microfósiles más antiguos del mundo, dice un estudio" . CNN . Consultado el 7 de marzo de 2017 .
- ^ a b c Zimmer, Carl (1 de marzo de 2017). "Los científicos dicen que los fósiles de bacterias canadienses pueden ser los más antiguos de la Tierra" . The New York Times . ISSN 0362-4331 . Consultado el 7 de marzo de 2017 .
- ^ McMahon, Sean (4 de diciembre de 2019). "Los supuestos fósiles más antiguos y más profundos de la Tierra pueden ser jardines químicos mineralizados con hierro" . Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas . 286 (1916): 20192410. doi : 10.1098 / rspb.2019.2410 . PMC 6939263 . PMID 31771469 .
Coordenadas : 58 ° 18′N 077 ° 45′W / 58.300 ° N 77.750 ° W / 58,300; -77.750