Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel

Der Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel ist eine Gesteinseinheit an der Hudson Bay im nördlichen Kanada in der Provinz Québec, die mit einem Alter von möglicherweise bis zu 4,3 Milliarden Jahren zu den ältesten Gesteinen der Erde zählt.

Lage und geologische Situation

Der Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel liegt im nördlichen Teil des Superior-Kratons, dem größten gut erhaltenen archaischen Kraton der Erde. Der Superior-Kraton gehört mit dem Slave-Kraton, dem Wyoming-Kraton und dem Nordatlantik-Kraton zu den vier erhaltenen archaischen Kratonen im Norden der USA, in Kanada und in Grönland. Er besteht aus Grünsteingürteln und metamorphen Sedimenten, in die Intrusiva granitischer Zusammensetzung eingedrungen sind. Im Nordosten und im Südwesten enthält er hochmetamorphe Gürtel von Gneisen.^[1] Der Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel liegt im größten dieser Gneisgebiete, dem Minto-Gürtel oder Minto-Block im Nordosten der Hudson Bay.

Der Grünsteingürtel ist in einem etwa 3×4 km großen Gebiet direkt an der Hudson Bay aufgeschlossen. Der Name der Einheit wurde nach einem im Norden der Einheit gelegenen Hügel gewählt, früher war sie auch als Porpoise Cove Formation bekannt. Sie enthält metamorphe vulkanische und sedimentäre Gesteine in einer isoklinalen Synform, überfaltet zu einer offeneren, nach Süden einfallenden Synform. Umgeben ist das Vorkommen von tonalitischem Gneis der so genannten Boizard-Folge.

Gesteine

Ein kennzeichnendes Glied der Gesteinseinheit sind hellgraue bis beige mafische Amphibolite mit Cummingtonit anstelle der gewöhnlich im Superior-Kraton in den normalerweise dunklen bis schwarzen Amphiboliten vorkommenden Hornblende (Faux-Amphibolite, also falscher oder trügerischer Amphibolit). Das Gestein nimmt den größten Teil des Grünsteingürtels ein. In den Amphibolit eingeschaltet sind ultramafische Sills, die auf ein ursprüngliche komatiitisches Magma zurückgeführt werden können, sowie Pegmatite. Selten kommen felsische Glimmerschiefer vor, die als ehemalige Tuffite angesprochen werden.

Neben den magmatischen Gesteinen sind auch umgewandelte Sedimentgesteine erhalten geblieben und als bandförmige Vorkommen in den Amphibolit eingeschaltet. Wie auch in anderen archaischen Gesteinseinheiten sind oxid- und quarzreiche Bändererze (Banded Iron Formation, BIF) vertreten. Bestimmte Gneise sind möglicherweise als konglomeratische Einheiten zu interpretieren.

Es gibt Anzeichen dafür, dass die verschiedenen Untereinheiten des Grünsteingürtels trotz der starken Überprägung noch in ihrem ursprünglichen stratigraphischen Verband liegen. Alle Gesteine unterlagen einer maximalen Metamorphose bis zur oberen Amphibolit-Fazies und einer späteren rückschreitenden Metamorphose (Diaphthorese).

Bedeutung

Die Möglichkeit, dass die Gesteine im Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel zum Teil ein Alter von bis zu 4.280 mya haben könnten, wurde im Jahr 2008 von Forschern der McGill University in Montreal entdeckt.^[2] Die Gesteine und ihr Alter sind noch Gegenstand der Forschung. Weitere bisher in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlichte Altersdatierungen dieser Gesteine reichen von 3661 ± 4 bis 3817 ± 16 mya.^[3]

Im Unterschied zu den magmatischen Gesteinen des etwa gleichalten Acasta-Gneises aus Nordwestkanada wurden einige Gesteine des Nuvvuagittuq-Grünsteingürtels ähnlich wie die des 3,8 Milliarden Jahren alten Isua-Grünsteingürtels an der Erdoberfläche abgelagert (suprakrustal). Die umgewandelten Sedimentgesteine sind ein Hinweis darauf, dass zur Zeit ihrer Ablagerung bereits eine Hydrosphäre existiert haben muss. Die Existenz von Leben zu dieser Zeit wird im Zusammenhang mit den Nuvvuagittuq-Gesteinen ebenfalls diskutiert.^[4]

Literatur

• Jonathan O’Neil, Charles Maurice, Ross K. Stevenson, Jeff Larocque, Christophe Cloquet, Jean David und Don Francis: The Geology of the 3.8 Ga Nuvvuagittuq (Porpoise Cove) Greenstone Belt, Northeastern Superior Province, Canada. In: Martin J. van Kranendonk, R. Hugh Smithies und Vickie C. Bennett: Earth’s Oldest Rocks. Developments in Precambrian Geology, Bd. 15, Kapitel 3.4, S. 219-250, 2007. doi:10.1016/S0166-2635(07)15034-9
• Ross K. Stevenson, Jean David, Martin Parent: Crustal evolution of the western Minto Block, northern Superior Province, Canada. Precambrian Research, Vol. 145, S.229–242, 2006 (pdf; 1,16 MB)

Einzelnachweise

1. ↑ Gerhard H. Eisbacher: Nordamerika. In: Geologie der Erde. 1. Auflage. Band 2, Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1986, ISBN 3-432-96901-5, S. 15.
2. ↑ 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
3. ↑ 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
4. ↑ O’Neil et al. 2007, S. 219, 249

Weblinks

• Martin Schäfer: Stein-Alter Rekord. Bild der Wissenschaft, Online-News, 26. September 2008

58.29-77.73

Koordinaten: 58° 17′ 24″ N, 77° 43′ 48″ W