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Ganne Jérôme, Feng X. J., McFarlane H., Macouin M., Rousse Sonia, Naba S., Traore A., Hodel F. (2018). When Proterozoic crusts became thick : new insights from magma petrology. Geosciences, 8 (12), art. 428 [21 p.]. ISSN 2076-3263

Fichier PDF disponiblehttp://horizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/divers19-01/010074891.pdf[ PDF Link ]

Lien direct chez l'éditeur doi:10.3390/geosciences8120428

Titre
When Proterozoic crusts became thick : new insights from magma petrology
Année de publication2018
Type de documentArticle référencé dans le Web of Science WOS:000455388200001
AuteursGanne Jérôme, Feng X. J., McFarlane H., Macouin M., Rousse Sonia, Naba S., Traore A., Hodel F.
SourceGeosciences, 2018, 8 (12), p. art. 428 [21 p.]. p. art. 428 [21 p.] ISSN 2076-3263
RésuméThe Earth's continental crust represents the outermost envelope of the solid Earth, controlling exchanges within the geosphere and reflecting geodynamics processes. One of the fundamental issues of Earth Science aims to determine crustal thickness in past geodynamic environments in order to discuss the evolution of certain geodynamic processes through time. Despite presenting a continuing challenge, the evolution of crustal thickness during the last 3 billion years can be investigated using indirect clues yielded by the chemical signature of mafic magmas and associated ferromagnesian minerals (pyroxene, amphibole). Here, we present a new statistical assessment of a global database of magmatic and mineral chemical information. Analysis reveals the increasing occurrence of high-temperature pyroxenes and amphiboles growing in Ca-rich, Fe-poor magma since similar to 1 Ga, which contrasts with lower temperature conditions of minerals crystallization throughout the Meso- and Palaeoproterozoic times. This is interpreted to reflect temporal changes in the control of Earth's crust on mantle-derived magma composition, related to changes in lithospheric thickness and mantle secular cooling. We propose that thick existing crust is associated with deeper, hotter magmatic reservoirs, potentially elucidating the mineral chemistry and the contrasting iron content between primary and derivative mafic magmas. Based on both the chemical and mineral information of mafic magma, an integrated approach provides qualitative estimates of past crustal thickness and associated magmatic systems. Our findings indicate that the Proterozoic was characterized by thicker crustal sections (>40-50 km) relative to the Phanerozoic and Archean (<35 km). This period of crustal thickening appears at the confluence of major changes on Earth, marked by the onset of mantle cooling and Plate Tectonics and the assembly of Columbia, the first supercontinent.
Plan de classementGéologie et formations superficielles [064] ; Géophysique interne [066] ; Sciences fondamentales / Techniques d'analyse et de recherche [020]
LocalisationFonds IRD [F B010074891]
Identifiant IRDfdi:010074891
Lien permanenthttp://www.documentation.ird.fr/hor/fdi:010074891

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