A crosta continental da Terra foi formada principalmente no período arqueano, ~ 2,5 a 4,0 bilhões de anos atrás, e é composto principalmente de tonalita, trondhjemito e granodiorito (rochas TTG). Esses três tipos de rocha preservam informações essenciais da formação e evolução da crosta continental inicial. O estudo da petrogênese de rochas TTG pode elucidar os regimes tectônicos da Terra primitiva. Um estudo recente usando uma abordagem de modelagem de fase quantitativa para documentar o processo de fusão parcial do gnaisse tonalítico apresenta um ponto de vista inovador da petrogênese do trondhjemita arqueano no leste de Hebei, China.

Um método avançado para estudar a petrogênese de granitóides envolve a realização de experimentos de alta temperatura e alta pressão, selecionando diferentes composições de rochas volumosas como materiais de partida e comparando as composições derretidas com as de rochas reais. Resultados de estudos experimentais anteriores sugerem que as rochas TTG arqueanas foram formadas por fusão parcial de rochas máficas hídricas, e baixos graus de fusão ou fusão sob condições de alta pressão tende a produzir derretimento trondhjemítico. As observações de campo em muitos terrenos pré-cambrianos mostram que o trondhjemita comumente ocorre como pequenos veios, intrusões e / ou como leucossomos dentro do gnaisse tonalítico. Isso sugere que o derretimento trondhjemítico pode ser gerado pelo derretimento parcial de rochas tonalíticas. Assim, um estudo sistemático foi realizado para simular a origem do trondhjemite.

Tomando as rochas trondhjemíticas do leste de Hebei como exemplo, os autores apresentam modelagem de fase para uma amostra tonalítica representativa usando um conjunto de dados termodinâmicos internamente consistente, modelos de atividade de minerais e fusão disponíveis e o software THERMOCALC. Com base na pseudossecção P-T calculada, composições de fusão foram restringidas sob diferentes condições P-T, e comparados com os das rochas trondhjemíticas no leste de Hebei. Os resultados da simulação mostram que derretimentos gerados sob 0,9 ~ 1,1 GPa / 800 ~ 850? C com grau de fusão de 5 ~ 10% em peso são comparáveis ​​com rochas trondhjemíticas do Leste de Hebei em ambas as composições de elementos principais e traço. Além disso, a datação isotópica zircon U-Pb revela que a idade de formação das veias trondhjemíticas no leste de Hebei é consistente com a idade metamórfica do gnaisse tonalítico do país, apoiando ainda mais o ponto de vista de que rochas trondhjemíticas podem ser formadas pelo derretimento parcial de rochas tonalíticas.

Usando uma abordagem de modelagem de fase quantitativa, os pesquisadores simularam a fusão parcial da tonalita e propuseram uma nova visão de que a trondhjemita pode ser um produto da fusão da tonalita, e não simplesmente produzido pelo derretimento parcial de rochas máficas sob condições de alta pressão. Isso será significativo para elucidar o regime tectônico arqueano para a formação de rochas TTG. Além disso, este estudo fornece um método novo e eficaz para documentar a gênese dos granitóides.