„Acasta-Gneis“ – Versionsunterschied
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Der '''Acasta Gneis''' (gr. a-casta: wandelbar, im Fluss) ist mit 4.030 [[Mya (Einheit)|mya]] die älteste bekannte Gesteinsformation der Erde. Der [[Gneis]] liegt auf einer Insel nördlich des ''Little Crapaud Lake '' nächst des [[Großer Bärensee]] im '''Acasta River''', 350 km nördlich von [[Yellowknife]] der Hauptstadt der kanadischen [[Nordwest-Territorien]] zutage. Seine Bedeutung wurde [[1999]] entdeckt. |
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Der '''Acasta-Gneis''' oder '''Acasta-Gneis-Komplex''' (nach dem nahe gelegenen [[Acasta River]]) ist eine Gesteinseinheit des [[Archaikum]]s im Nordwesten [[Kanada]]s. Die überwiegend aus [[Gneis]] bestehende Einheit enthält Bereiche, deren Ausgangsgesteine auf ein Alter von bis zu 4030 [[Jahrmillion|Ma]] datiert wurden und somit zu den ältesten bisher bekannten Gesteinen der [[Erde]] gehören. |
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== Lage == |
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Es wurden zwar schon auf 3.800 mya datierte [[Archaikum|archaische]] Splitter aus [[Sediment]]en verwitterter Gebirge in ''Isua'' nordöstlich von [[Nuuk]] am Rande des [[Grönland|grönländischen]] Eisschildes, im [[Kanadischer Schild|Kanadischen Schild]] und 4.300 mya [[Zirkon]]e in den ''Narryer''-Bergen im westlichen [[Australien]] gefunden, aber während diese [[Kristall]]e nur mikroskopische Zeugnisse einer verschwundenen Erdkruste sind, ist der ''Acasca Gneis'', am von [[Gletscher]]n flach geschliffenen [[Schild (Geologie)|kontinentalen Schild]] am ''Acasta River'', als Ganzes erhalten geblieben. Die [[Wopmay]] [[Gebirgsbildung]] dürfte für die Hebung der betreffenden Schichten ursächlich sein. |
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Die Gesteine des Acasta-Gneises treten rund um den Acasta River im Siedlungsgebiet der [[Dogrib]]-Indianer zutage, östlich des [[Großer Bärensee|Großen Bärensees]] und nördlich des [[Little Crapeau Lake]], etwa 350 km nördlich von [[Yellowknife (Stadt)|Yellowknife]], der Hauptstadt der kanadischen [[Nordwest-Territorien]]. Sie gehören zum westlichen Teil des [[Slave-Kraton]]s, einem [[Archaikum|archaischen]] Kontinentalkern im [[Kanadischer Schild|Kanadischen Schild]]. |
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== Erforschungsgeschichte == |
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Die scharfkantigen rauen Splitter und die Brocken, die sich nur zu zweit aufheben lassen, sind grau wie ein mit grobem Bleistift schraffiertes Blatt Papier, von weißen Einsprengseln durchzogen, manchmal auch schmalen roten Adern und einem Strich tiefschwarzer Kristalle, die unter den Fingern brechen. |
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Gesteine archaischen Alters wurden am Acasta River im Rahmen der [[Kartierung (Geowissenschaften)|Kartierung]] des [[Wopmay-Orogen]]s das erste Mal im Jahr 1984 nachgewiesen und bis Ende der 1980er Jahre mehrfach untersucht und kartiert. Die bisher bekannten Datierungen wurden in einem Gebiet von etwa 20 km² gemacht.<ref name="Nutman">Allen P. Nutman, Clark R. L. Friend, Vickie C. Bennett: ''Review of the oldest (4400–3600 Ma) geological and mineralogical record: Glimpses of the beginning.'' Episodes, Bd. 24, Nr. 2, 2001 ([http://www.episodes.org/index.php/epi/article/view/62634 online]{{Toter Link |url=http://www.episodes.org/index.php/epi/article/view/62634 |date=2024-07 |fix-attempted=1 |archivebot= |checked=RucolaSpacecat}})</ref><!-- hab den Link geändert, weil der alte ins Nichts führte ("Internal Server Error"), aber zum Zeitpunkt des Linkfixes lud die PDF nach Klick auf den Download-Button auf der neu verlinkten Seite in meinem Browser nicht, und entgegen dem stattdessen erscheinenden Text gab es dort auch keinen Link für den Direktdownload. Im zweifel gibts das Paper auch auf ResearchGate. Vllt. später dorthin verlinken, falls die auf der Episodes-Seite nicht zupotte kommen... --> |
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Zunächst wurden die Gneise durch [[Samuel Bowring]] und [[William Randall Van Schmus]] auf ein Alter von 3,48 Ga (Milliarden Jahre) datiert.<ref>S.A. Bowring, W.R. Van Schmus: ''U–Pb zircon Constraints on Evolution of Wopmay Orogen. N.W.T.'' Geological Association of Canada/Mineralogical Association of Canada, S. 47 (Abstract 9), 1984</ref> Im Jahr 1989 erhielt ein Forscherteam um S.A. Bowring, [[Ian S. Williams]] und [[William Compston]] durch [[Sensitive High Resolution Ion Microprobe|SHRIMP]]-Datierungen mit 3962 ± 3 Ma ein Alter von etwas unter 4 Milliarden Jahre.<ref>S.A. Bowring, I.S. Williams und W. Compston: ''3.96 Ga gneisses from the Slave Province, Northwest Territories, Canada.'' Geology, Bd. 17, S. 971–975, 1989 ([http://geology.gsapubs.org/content/17/11/971.abstract Online-Zusammenfassung des Artikels])</ref> Erst im Laufe der nachfolgenden Forschungsarbeiten mehrerer Forschergruppen wurde das noch höhere Alter erkannt.<ref>S.A. Bowring, I.S. Williams: ''Priscoan (4.00–4.03Ga) orthogneisses from northwestern Canada.'' Contributions to Mineralogy and Petrology, Bd. 134, S. 3–16, 1999, {{DOI|10.1007/s004100050465}}</ref> Seitdem wurde das Gebiet der Acasta-Gneise detailliert kartiert und geologisch bearbeitet.<ref name="Iizuka"/> |
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== Geologischer Rahmen == |
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Nach der [[Akkretion]] kosmischen Staubs und Gases einer [[Supernova]], 8 [[Lichtminute]]n von der [[Sonne]] entfernt, war die [[Erde]] vor 4,6 Milliarden Jahren- im frühen [[Hadaikum]]- eine weißglühende Kugel aus zähflüssigen [[Magma]] geworden. In dieser brodelnden Suppe sanken die schwereren Elemente wie [[Eisen]] und [[Nickel]] ab und bildeten den [[Erdkern]], die Leichten wie [[Silizium]] und gebundener [[Sauerstoff]] formten allmählich [[Erdmantel]] und [[Erdkruste]]. |
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Der Acasta-Gneis-Komplex liegt im äußersten Westen des Slave-Kratons, einem der vier archaischen [[Kraton]]e, die einen großen Teil Kanadas und Grönlands bilden.<ref>{{Literatur | Autor= Gerhard H. Eisbacher | Titel= Nordamerika | Sammelwerk=Geologie der Erde | Band=Band 2 | Auflage= 1. | Verlag= Ferdinand Enke Verlag | Ort= Stuttgart | Jahr= 1986 | Seiten=13 | ISBN= 3-432-96901-5}}</ref> Die Geologie der Slave-Provinz ist gekennzeichnet durch die Existenz eines mehr als 2,8 Milliarden Jahre alten [[Grundgebirge]]s, das aus [[Amphibolit-Fazies|amphibolitfaziellen]] [[granit]]ischen Gneisen und [[Intrusion (Geologie)|Intrusiva]] besteht, die zusammen mit [[Quarzit]]en, [[Vulkanit]]en, [[Konglomerat (Gestein)|Konglomeraten]] und [[Bändererz]]en vorkommen. Dem Grundgebirge liegen Gesteine der [[Yellowknife Supergroup]] auf, die vor allem aus [[mafisch]]en bis [[felsisch]]en Vulkaniten und [[turbidit]]ischen [[Grauwacke]]-[[Tonstein]]-Abfolgen bestehen. In alle diese Gesteine drangen vor etwa 2,6 Milliarden Jahre granitische bis [[tonalit]]ische [[Pluton (Geologie)|Plutone]] ein und verursachten die Deformation und [[Metamorphose (Geologie)|Metamorphose]] der vorher gebildeten Abfolgen. |
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== Geologische Situation und Gestein == |
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Der Einschlag eines [[Planetoid]]en namens [[Theia]] ließ den [[Mond]] entstehen, beschleunigte die Erdrotation so weit dass die Temperaturen durch den verkürzten [[Tag]] keine extremen Ausmaße erreichten, die Erdmasse wuchs und das Magnetfeld stark genug wurde um die [[Sonnenwind]]e abzulenken die sonst die Ozonschicht aufgelöst und alles Leben im Keim zerstört hätten. |
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Die Gneisvorkommen liegen im Zusammenhang mit den Gesteinen der westlichen Slave-Provinz in einer [[Tektonik|tektonischen]] Hochlage, in der unter [[Tektonische Decke|deckenartigen]] [[Überschiebung]]en auf einem Gebiet von etwa 50 km Länge und 30 km Breite die alten Gesteine zu Tage treten. Das Vorkommen der Acasta-Gneise liegt in der sogenannten ''Exmouth-Kulmination'' im Süden dieses Gebiets. Die Hebung der betreffenden Schichten geht wahrscheinlich auf die [[Wopmay]]-[[Gebirgsbildung]] zurück, da sie sowohl im östlichen Vorland als auch in der internen metamorphen Zone dieses [[Orogen]]s liegen. |
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Die Acasta-Gneise werden durch eine [[Störung (Geologie)|Störung]] zweigeteilt. Die Gesteine im Osten der Störung sind überwiegend rosafarbene, massige bis lagige granitische [[Orthogneis]]e, im Westen dagegen auf komplizierte Weise verflochtene, [[Biotit]]- und [[Hornblende]]-führende [[tonalit]]ische und granitische Gneise. In die Abfolge sind vor etwa 3,6 Milliarden Jahren granitische Plutone eingedrungen, die heute eine metamorphe Bänderung aufweisen, in manchen Bereichen jedoch noch Überreste der ursprünglichen [[magma]]tischen [[Textur (Geologie)|Textur]] aufweisen. |
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Das Magma schied beim Aushärten brodelnd [[Wasser]] aus, welches in die glasig erstarrten Klüfte des [[Basalt]]s drang, während zugleich der Dampf am Himmel als heißer Regen niederging. |
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Die Abfolge der metamorphen Ereignisse, die die Gesteine betroffen haben, ist kompliziert und umfasst mindestens fünf Überprägungen.<ref name="Iizuka">Tsuyoshi Iizuka, Tsuyoshi Komiyaa, Yuichiro Uenoa, Ikuo Katayamaa, Yosuke Ueharaa, Shigenori Maruyama, Takafumi Hirata, Simon P. Johnson and Daniel J. Dunkley: ''Geology and zircon geochronology of the Acasta Gneiss Complex, northwestern Canada: New constraints on its tectonothermal history.'' Precambrian Research, Bd. 153, Nr. 3–4, 1. März 2007, S. 179–208, {{DOI|10.1016/j.precamres.2006.11.017}} ([http://ea.c.u-tokyo.ac.jp/earth/Members/Komiya/Komiya-papers/2007%20Iizuka%20etal.%202007a.pdf Online-Version, pdf; 5,6 MB]{{Toter Link |url=http://ea.c.u-tokyo.ac.jp/earth/Members/Komiya/Komiya-papers/2007%20Iizuka%20etal.%202007a.pdf |date=2024-07 |fix-attempted=1 |archivebot= |checked=RucolaSpacecat}})</ref> Zuletzt drangen zwischen 1,9 und 1,26 Ga während und nach der Wopmay-Orogenese [[syenit]]ische und [[mafisch]]e [[Dyke]]s in die Schichtenfolge ein. |
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Nach 200 Millionen Jahren- also 4.400 [[Mya (Einheit)|mya]] gab es bereits einen [[Ozean]]. In ihm sank dieser Basalt wieder ab, tief in die Erde, um zu schmelzen und danach erneut hochzusteigen, zu Gneis geworden und leicht genug um eine Insel im Meer zu bilden an der sich weitere Gneisbögen anlagerten um nach und nach eine hunderte Kilometer breite Landmasse zu formen. All dies zeigt die oberste Schicht dieses anthrazitfarbenen Steins, sie ist so rau und abgewittert weil sie offen unter dem Himmel lag. |
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Die Gneise, deren Ausgangsgesteine auf ein Alter von mehr als 4 Milliarden Jahren datiert wurden, kommen als Einschlüsse von tonalitischer und [[gabbro]]ider Zusammensetzung im Acasta-Gneis vor. Es handelt sich um granitische und [[diorit]]ische Intrusionen, die durch Metamorphose stark überprägt wurden. Neuere geochemische Untersuchungen am Gestein zeigen keine Interaktion mit damals bereits vorhandener kontinentaler Erdkruste an. Vermutlich wurden die Ausgangsgesteine aus dem damaligen Erdmantel oder der damaligen übrigen Kruste herausgeschmolzen.<ref>J. R. Reimink et al.: No evidence for Hadean continental crust within |
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Der erste [[Kontinent]] entstand unter einer braunen, durch schwefelige Schwaden schimmernden Sonne, an Tagen die nur fünf Stunden dämmrige Helligkeit kannten und fünf Stunden Nacht- einem Mond der dunkler leuchtete aber größer erschien weil er der Erde näher lag- in [[sauerstoff]]loser [[Atmosphäre]], zur Zeit des Beginns des letzten schweren [[Bombardement]]s der Erde durch [[Meteor]]iten. |
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Earth’s oldest evolved rock unit. Nature Geoscience. {{DOI|10.1038/NGEO2786}} ([http://www.nature.com/ngeo/journal/v9/n10/extref/ngeo2786-s1.pdf Online-Version, pdf; 1,3 MB])</ref> |
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== Bedeutung == |
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Der Stein wurde Hitze und Druck ausgesetzt, der [[Granit]] und [[Gabbro]] in die kleinsten Risse presste, jene Kristalle die hellrote Streifen und milchige Einsprengsel in seinem monochromen Grau bilden. |
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Es wurden zwar schon mehr als 4.300 Ma alte [[Zirkon]]e in den ''Narryer''-Bergen im westlichen [[Australien]] gefunden.<ref name="Nutman" /> Im Jahr 2006 wurde auch ein Einzel-Zirkon aus den Acasta-Gneisen auf ein Alter von 4,2 Milliarden Jahre datiert<ref>Tsuyoshi Iizuka, Kenji Horie, Tsuyoshi Komiya, Shigenori Maruyama, Takafumi Hirata, Hiroshi Hidaka und Brian F. Windley: ''4.2 Ga zircon xenocryst in an Acasta gneiss from northwestern Canada: Evidence for early continental crust.'' Geology, Bd. 34, Nr. 4, S. 245–248, April 2006, {{DOI|10.1130/G22124.1}}</ref>, diese Datierung gilt mittlerweile allerdings als fragwürdig.<ref>https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0009254108005202</ref> Während diese [[Kristall]]e jedoch nur mikroskopische Zeugnisse einer verschwundenen Erdkruste sind, sind die Acasta-Gneise im von [[Gletscher]]n flach geschliffenen [[Schild (Geologie)|kontinentalen Schild]] am Acasta River als Ganzes erhalten geblieben. Die Ausgangsgesteine der Gneise zeigen keinen Hinweis auf den Einschlag von Asteroiden,<ref name="Nutman"/> die nach bisheriger Vorstellung während des [[Großes Bombardement|Großen Bombardements]] (Late Heavy Bombardment, LHB) in der Zeit zwischen 4,1 und 3,8 Milliarden Jahren auf die inneren Planeten des Sonnensystems gestürzt sind, darunter auch auf die Erde. |
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Von vergleichbarer Bedeutung sind die auf mehr als 3.800 [[mya (Zeitskala)|mya]] datierten, ehemaligen [[Sedimente und Sedimentgesteine|Sedimente]] der [[Isua-Gneis]]e im [[Kanadischer Schild|Kanadischen Schild]] nordöstlich von [[Nuuk]] am Rande des [[Grönland|grönländischen]] Eisschildes. Im Gegensatz zu den magmatischen Gesteinen der Acasta-Gneise wurden die Ausgangsgesteine der Isua-Gneise zum Teil an der Erdoberfläche abgelagert und geben Hinweise darauf, dass auch damals schon Wasser existierte, und die Ablagerungsbedingungen ähnlich waren wie heute. |
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Die Gesteinsmasse wurde 3.000 mya- im [[Archaikum]]- angehoben und ragte weit über einen Ozean, in dem bereits das [[Leben]] in Form von [[Chemofossilien]] und [[Prokaryoten]] entstand und zu Gebirgen aufgeworfen, die [[Erosion|erodierten]] und sich am Meeresgrund ablagerten. Durch [[Vulkan]]ismus wuchs die Landmasse insgesamt jedoch weiter und baute sich auf zu einem Urkontinent, der für [[Äon]]en bestand, bis [[tektonisch]]e Plattenbewegungen einsetzten und ihn schließlich zerrissen. |
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Meldungen über die Entdeckung von etwa 4.280 Ma alten Gesteinen im [[Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel]] im nördlichen [[Québec]] in [[Kanada]] im Jahr 2008<ref>Jonathan O’Neil, Richard W. Carlson, Don Francis, Ross K. Stevenson: ''Neodymium-142 Evidence for Hadean Mafic Crust.'' Science, Bd. 321, Nr. 5897, S. 1828–1831, 26. September 2008, {{DOI|10.1126/science.1161925}}</ref> sind weiterhin Gegenstand der Forschung. In wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlichte Altersdatierungen dieser Gesteine lagen zunächst nur zwischen 3.661 ± 4 bis 3.817 ± 16 mya,<ref>Jean David, Laurent Godin, Ross Stevenson, Jonathan O’Neil und Don Francis: ''U-Pb ages (3.8–2.7 Ga) and Nd isotope data from the newly identified Eoarchean Nuvvuagittuq supracrustal belt, Superior Craton, Canada.'' GSA Bulletin, Bd. 121; Nr. 1–2; S. 150–163; Januar 2009, {{DOI|10.1130/B26369.1}}</ref> neuere Arbeiten bestätigten jedoch das Alter von ca. 4.300 Ma für die Nuvvuagittuq-Gesteine.<ref>John Adam et al.: ''Hadean greenstones from the Nuvvuagittuq fold belt and the origin of the Earth's early continental crust.'' Geology, v. 40, S. 363–366, 2012</ref> |
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Erst 1.800 [[Mya (Einheit)|mya]]- im [[Proterozoikum]]- fügten sich seine Schollen wieder zu einem [[Superkontinent]]- den man heute [[Kenorland]] nennt zusammen, 1.100 mya erneut zu [[Rodinia]] und 200 mya ein weiteres Mal – zu jenem [[Pangaea]], von dem sich schließlich unsere Erdteile abspalteten, sodass Bruchstücke dieser ''"ersten Erde"'' heute in [[Montana]] und [[Wyoming]] liegen, im ''Enderby-Land'' der [[Antarktis]], an der [[china|chinesisch]]-[[korea]]nischen Grenze, in [[Goa]], rund um die [[Grönland|grönländische]] Hauptstadt [[Nuuk]] und über [[Brasilien]] und ganz [[Afrika]] verstreut. |
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Seit 2003 wird ein 4 Tonnen schwerer Stein aus dem Acasta-Gneis-Komplex, der vom [[Smithsonian Institute]] ins [[National Museum of the American Indian]] gebracht wurde, in [[Washington, D.C.]] ausgestellt. |
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== Siehe auch == |
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*[http://www.platetectonics.com/article.asp?a=39&c=8 Plattentektonik] |
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* [[Hadaikum]] |
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*[http://www.nhm-wien.ac.at/d/Monatsprogramm/2002/Monatsprogramm%200211.pdf Bild eines Acasta Gneis aus dem Naturhistorischen Museum in Wien] |
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*[http://www.es.mq.edu.au/GEMOC/Abs2004/Hyaderbad04/Ketchum.pdf Der Slave Kraton in NW-Kanada] |
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== Einzelnachweise == |
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<references /> |
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* Carl Zimmer: [https://jim-boogaerts.squarespace.com/s/Acasta-gneiss.pdf ''Ancient Continent Opens Window on the Early Earth.''] In: ''[[Science]]'', 17. Dezember 1999 (PDF). |
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* [https://www.researchgate.net/publication/228595418_The_Slave_Craton_From_On_Top_The_Crustal_View Bericht der Entdecker über den Sklavenkraton] (PDF-Datei; 330 kB) |
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{{Coordinate|NS=65/10/31|EW=115/33/29/W|type=landmark|region=CA-NT}} |
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[[Kategorie:Lithostratigraphie]] |
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[[Kategorie:Geologie Amerikas]] |
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[[Kategorie:Gesteinseinheit des Präkambrium]] |
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Aktuelle Version vom 26. Februar 2025, 13:25 Uhr
Der Acasta-Gneis oder Acasta-Gneis-Komplex (nach dem nahe gelegenen Acasta River) ist eine Gesteinseinheit des Archaikums im Nordwesten Kanadas. Die überwiegend aus Gneis bestehende Einheit enthält Bereiche, deren Ausgangsgesteine auf ein Alter von bis zu 4030 Ma datiert wurden und somit zu den ältesten bisher bekannten Gesteinen der Erde gehören.
Lage
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Gesteine des Acasta-Gneises treten rund um den Acasta River im Siedlungsgebiet der Dogrib-Indianer zutage, östlich des Großen Bärensees und nördlich des Little Crapeau Lake, etwa 350 km nördlich von Yellowknife, der Hauptstadt der kanadischen Nordwest-Territorien. Sie gehören zum westlichen Teil des Slave-Kratons, einem archaischen Kontinentalkern im Kanadischen Schild.
Erforschungsgeschichte
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Gesteine archaischen Alters wurden am Acasta River im Rahmen der Kartierung des Wopmay-Orogens das erste Mal im Jahr 1984 nachgewiesen und bis Ende der 1980er Jahre mehrfach untersucht und kartiert. Die bisher bekannten Datierungen wurden in einem Gebiet von etwa 20 km² gemacht.[1]
Zunächst wurden die Gneise durch Samuel Bowring und William Randall Van Schmus auf ein Alter von 3,48 Ga (Milliarden Jahre) datiert.[2] Im Jahr 1989 erhielt ein Forscherteam um S.A. Bowring, Ian S. Williams und William Compston durch SHRIMP-Datierungen mit 3962 ± 3 Ma ein Alter von etwas unter 4 Milliarden Jahre.[3] Erst im Laufe der nachfolgenden Forschungsarbeiten mehrerer Forschergruppen wurde das noch höhere Alter erkannt.[4] Seitdem wurde das Gebiet der Acasta-Gneise detailliert kartiert und geologisch bearbeitet.[5]
Geologischer Rahmen
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der Acasta-Gneis-Komplex liegt im äußersten Westen des Slave-Kratons, einem der vier archaischen Kratone, die einen großen Teil Kanadas und Grönlands bilden.[6] Die Geologie der Slave-Provinz ist gekennzeichnet durch die Existenz eines mehr als 2,8 Milliarden Jahre alten Grundgebirges, das aus amphibolitfaziellen granitischen Gneisen und Intrusiva besteht, die zusammen mit Quarziten, Vulkaniten, Konglomeraten und Bändererzen vorkommen. Dem Grundgebirge liegen Gesteine der Yellowknife Supergroup auf, die vor allem aus mafischen bis felsischen Vulkaniten und turbiditischen Grauwacke-Tonstein-Abfolgen bestehen. In alle diese Gesteine drangen vor etwa 2,6 Milliarden Jahre granitische bis tonalitische Plutone ein und verursachten die Deformation und Metamorphose der vorher gebildeten Abfolgen.
Geologische Situation und Gestein
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Die Gneisvorkommen liegen im Zusammenhang mit den Gesteinen der westlichen Slave-Provinz in einer tektonischen Hochlage, in der unter deckenartigen Überschiebungen auf einem Gebiet von etwa 50 km Länge und 30 km Breite die alten Gesteine zu Tage treten. Das Vorkommen der Acasta-Gneise liegt in der sogenannten Exmouth-Kulmination im Süden dieses Gebiets. Die Hebung der betreffenden Schichten geht wahrscheinlich auf die Wopmay-Gebirgsbildung zurück, da sie sowohl im östlichen Vorland als auch in der internen metamorphen Zone dieses Orogens liegen.
Die Acasta-Gneise werden durch eine Störung zweigeteilt. Die Gesteine im Osten der Störung sind überwiegend rosafarbene, massige bis lagige granitische Orthogneise, im Westen dagegen auf komplizierte Weise verflochtene, Biotit- und Hornblende-führende tonalitische und granitische Gneise. In die Abfolge sind vor etwa 3,6 Milliarden Jahren granitische Plutone eingedrungen, die heute eine metamorphe Bänderung aufweisen, in manchen Bereichen jedoch noch Überreste der ursprünglichen magmatischen Textur aufweisen.
Die Abfolge der metamorphen Ereignisse, die die Gesteine betroffen haben, ist kompliziert und umfasst mindestens fünf Überprägungen.[5] Zuletzt drangen zwischen 1,9 und 1,26 Ga während und nach der Wopmay-Orogenese syenitische und mafische Dykes in die Schichtenfolge ein.
Die Gneise, deren Ausgangsgesteine auf ein Alter von mehr als 4 Milliarden Jahren datiert wurden, kommen als Einschlüsse von tonalitischer und gabbroider Zusammensetzung im Acasta-Gneis vor. Es handelt sich um granitische und dioritische Intrusionen, die durch Metamorphose stark überprägt wurden. Neuere geochemische Untersuchungen am Gestein zeigen keine Interaktion mit damals bereits vorhandener kontinentaler Erdkruste an. Vermutlich wurden die Ausgangsgesteine aus dem damaligen Erdmantel oder der damaligen übrigen Kruste herausgeschmolzen.[7]
Bedeutung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Es wurden zwar schon mehr als 4.300 Ma alte Zirkone in den Narryer-Bergen im westlichen Australien gefunden.[1] Im Jahr 2006 wurde auch ein Einzel-Zirkon aus den Acasta-Gneisen auf ein Alter von 4,2 Milliarden Jahre datiert[8], diese Datierung gilt mittlerweile allerdings als fragwürdig.[9] Während diese Kristalle jedoch nur mikroskopische Zeugnisse einer verschwundenen Erdkruste sind, sind die Acasta-Gneise im von Gletschern flach geschliffenen kontinentalen Schild am Acasta River als Ganzes erhalten geblieben. Die Ausgangsgesteine der Gneise zeigen keinen Hinweis auf den Einschlag von Asteroiden,[1] die nach bisheriger Vorstellung während des Großen Bombardements (Late Heavy Bombardment, LHB) in der Zeit zwischen 4,1 und 3,8 Milliarden Jahren auf die inneren Planeten des Sonnensystems gestürzt sind, darunter auch auf die Erde.
Von vergleichbarer Bedeutung sind die auf mehr als 3.800 mya datierten, ehemaligen Sedimente der Isua-Gneise im Kanadischen Schild nordöstlich von Nuuk am Rande des grönländischen Eisschildes. Im Gegensatz zu den magmatischen Gesteinen der Acasta-Gneise wurden die Ausgangsgesteine der Isua-Gneise zum Teil an der Erdoberfläche abgelagert und geben Hinweise darauf, dass auch damals schon Wasser existierte, und die Ablagerungsbedingungen ähnlich waren wie heute.
Meldungen über die Entdeckung von etwa 4.280 Ma alten Gesteinen im Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel im nördlichen Québec in Kanada im Jahr 2008[10] sind weiterhin Gegenstand der Forschung. In wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlichte Altersdatierungen dieser Gesteine lagen zunächst nur zwischen 3.661 ± 4 bis 3.817 ± 16 mya,[11] neuere Arbeiten bestätigten jedoch das Alter von ca. 4.300 Ma für die Nuvvuagittuq-Gesteine.[12]
Seit 2003 wird ein 4 Tonnen schwerer Stein aus dem Acasta-Gneis-Komplex, der vom Smithsonian Institute ins National Museum of the American Indian gebracht wurde, in Washington, D.C. ausgestellt.
Siehe auch
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ a b c Allen P. Nutman, Clark R. L. Friend, Vickie C. Bennett: Review of the oldest (4400–3600 Ma) geological and mineralogical record: Glimpses of the beginning. Episodes, Bd. 24, Nr. 2, 2001 (online (Seite dauerhaft nicht mehr abrufbar, festgestellt im Juli 2024. Suche in Webarchiven))
- ↑ S.A. Bowring, W.R. Van Schmus: U–Pb zircon Constraints on Evolution of Wopmay Orogen. N.W.T. Geological Association of Canada/Mineralogical Association of Canada, S. 47 (Abstract 9), 1984
- ↑ S.A. Bowring, I.S. Williams und W. Compston: 3.96 Ga gneisses from the Slave Province, Northwest Territories, Canada. Geology, Bd. 17, S. 971–975, 1989 (Online-Zusammenfassung des Artikels)
- ↑ S.A. Bowring, I.S. Williams: Priscoan (4.00–4.03Ga) orthogneisses from northwestern Canada. Contributions to Mineralogy and Petrology, Bd. 134, S. 3–16, 1999, doi:10.1007/s004100050465
- ↑ a b Tsuyoshi Iizuka, Tsuyoshi Komiyaa, Yuichiro Uenoa, Ikuo Katayamaa, Yosuke Ueharaa, Shigenori Maruyama, Takafumi Hirata, Simon P. Johnson and Daniel J. Dunkley: Geology and zircon geochronology of the Acasta Gneiss Complex, northwestern Canada: New constraints on its tectonothermal history. Precambrian Research, Bd. 153, Nr. 3–4, 1. März 2007, S. 179–208, doi:10.1016/j.precamres.2006.11.017 (Online-Version, pdf; 5,6 MB (Seite dauerhaft nicht mehr abrufbar, festgestellt im Juli 2024. Suche in Webarchiven))
- ↑ Gerhard H. Eisbacher: Nordamerika. In: Geologie der Erde. 1. Auflage. Band 2. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1986, ISBN 3-432-96901-5, S. 13.
- ↑ J. R. Reimink et al.: No evidence for Hadean continental crust within Earth’s oldest evolved rock unit. Nature Geoscience. doi:10.1038/NGEO2786 (Online-Version, pdf; 1,3 MB)
- ↑ Tsuyoshi Iizuka, Kenji Horie, Tsuyoshi Komiya, Shigenori Maruyama, Takafumi Hirata, Hiroshi Hidaka und Brian F. Windley: 4.2 Ga zircon xenocryst in an Acasta gneiss from northwestern Canada: Evidence for early continental crust. Geology, Bd. 34, Nr. 4, S. 245–248, April 2006, doi:10.1130/G22124.1
- ↑ https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0009254108005202
- ↑ Jonathan O’Neil, Richard W. Carlson, Don Francis, Ross K. Stevenson: Neodymium-142 Evidence for Hadean Mafic Crust. Science, Bd. 321, Nr. 5897, S. 1828–1831, 26. September 2008, doi:10.1126/science.1161925
- ↑ Jean David, Laurent Godin, Ross Stevenson, Jonathan O’Neil und Don Francis: U-Pb ages (3.8–2.7 Ga) and Nd isotope data from the newly identified Eoarchean Nuvvuagittuq supracrustal belt, Superior Craton, Canada. GSA Bulletin, Bd. 121; Nr. 1–2; S. 150–163; Januar 2009, doi:10.1130/B26369.1
- ↑ John Adam et al.: Hadean greenstones from the Nuvvuagittuq fold belt and the origin of the Earth's early continental crust. Geology, v. 40, S. 363–366, 2012
Weblinks
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Carl Zimmer: Ancient Continent Opens Window on the Early Earth. In: Science, 17. Dezember 1999 (PDF).
- Reisebericht: Sehnsucht nach dem Anfang - Acasta/Kanada
- Bericht der Entdecker über den Sklavenkraton (PDF-Datei; 330 kB)
Koordinaten: 65° 10′ 31″ N, 115° 33′ 29″ W