Découverte de vestiges de la croûte terrestre primitive en Australie

La Terre, vieille de 4,5 milliards d’années, a une histoire fascinante que les scientifiques tentent de comprendre en étudiant les roches et minéraux. Une nouvelle étude, publiée dans Communications Earth & Environment, a révélé des vestiges de cette histoire ancienne dans le sud de l’Australie-Occidentale, près de Collie. Cela indique que ces anciennes roches australiennes couvrent une zone bien plus vaste, enfouie profondément dans la croûte terrestre.

D’anciennes roches au cœur de l’Australie

En Australie-Occidentale, dans le district de Murchison, à environ 700 kilomètres au nord de Perth, se trouvent certaines des roches les plus anciennes de la planète. Ces formations rocheuses ont été datées à près de 4 milliards d’années. Toutefois, des recherches récentes ont révélé des roches d’un âge similaire dans une région proche de Collie, au sud de Perth. Ces découvertes suggèrent que les anciennes roches de l’Australie-Occidentale sont bien plus étendues qu’on ne le pensait.

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L’étude de l’ancienne croûte australienne est cruciale pour comprendre les débuts de la Terre et la formation de la croûte continentale. Cette croûte est la base des masses terrestres, supportant les écosystèmes et fournissant des ressources vitales. En outre, cette croûte est riche en ressources minérales telles que l’or et le fer, ce qui lui confère une importance économique non négligeable.

Cependant, l’exploration de cette ancienne croûte continentale est un défi. La majeure partie de cette croûte est profondément enfouie ou a été intensément modifiée par son environnement au fil des milliards d’années. Seules quelques zones exposées permettent une observation directe par les chercheurs.

Méthodes d’étude de la croûte profonde

Pour dater et analyser cette croûte enfouie, les scientifiques utilisent souvent des méthodes indirectes, comme l’étude des minéraux érodés conservés dans les bassins supérieurs ou la télédétection des ondes sonores, du magnétisme ou de la gravité. Cependant, il existe une autre méthode potentiellement plus directe pour observer la croûte profonde et en extraire des échantillons. 

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La croûte terrestre est souvent traversée par des doigts sombres de magma riches en fer et en magnésium. Ces structures, appelées dykes, peuvent s’étendre de la croûte supérieure jusqu’au manteau terrestre. Provenant de profondeurs d’au moins 50 kilomètres, ils peuvent y prélever de minuscules quantités de minéraux et les transporter jusqu’à la surface. 

Le zircon contient des traces d’uranium, qui se transforme en plomb avec le temps. En mesurant le rapport plomb/uranium dans les grains de zircon, les scientifiques ont déterminé qu’ils datent de 3,44 milliards d’années.

Zircons enveloppés de titanite

Les zircons, encapsulés dans un minéral plus stable appelé titanite, sont protégés des modifications chimiques, de pression et de température. La titanite agit comme une armure, préservant les zircons à l’intérieur. Les cristaux de zircon non protégés ont été fortement modifiés au cours du voyage, effaçant leurs enregistrements isotopiques. En revanche, les grains recouverts de titanite sont restés intacts, permettant un aperçu rare de l’histoire ancienne de la Terre.

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Le dyke, daté d’environ 1,4 milliard d’années, a fourni une fenêtre unique sur cette croûte ancienne. Des grains de zircon similaires trouvés dans le sable du fleuve Swan, qui traverse Perth, corroborent l’âge et l’origine de ces matériaux anciens.

Les résultats de cette étude étendent la zone connue de croûte ancienne, précédemment reconnue dans la zone de Narryer du district de Murchison. Par ailleurs, l’origine d’une couche de la Terre qui laissait les scientifiques perplexes a enfin été révélée.