Une étude, dont les résultats intitulés «Hadean protocrust reworking at the origin of the Archean Napier Complex (Antarctica)» ont été publiés dans la revue Geochemical Perspectives Letters, révèle que deux des plus vieux granitoïdes du craton du Napier (Antarctique) se sont formés entre 3,86 et 3,79 milliards d'années (Ga) par recyclage d’une protocroûte basique, elle-même formée il y a 4,4 Ga durant l’Hadéen.

Ce scénario, qui «est similaire à ce que l’on peut voir dans d’autres provinces éoarchéennes (>3,7 Ga)», semble, de ce fait, «témoigner d’un processus majeur de recyclage de protocroûte hadéenne à la transition Hadéen-Eoarchéen (4 Ga)», un mécanisme de recyclage, qui «permettrait d’expliquer l’absence de roches hadéennes de l’enregistrement rocheux alors que les modèles d’évolution crustale suggèrent qu’un maximum de 25% du volume actuel des continents aurait été extrait du manteau à la fin de l’Hadéen».

En fait, «il existe peu d’endroits sur Terre ayant préservé des roches plus vieilles que 3,7 milliards d’années (Ga)» alors qu'elles nous en «apprennent beaucoup sur l’évolution précoce de la Terre» et permettent notamment «d’aborder la question de la croissance des continents qui fait toujours débat à l’heure actuelle».

Pour sa part, «le Complexe Napier, situé en Antarctique, contient des roches âgées de plus de 3,7 Ga» ayant «subi de multiples épisodes de métamorphisme qui ont modifié à la fois leur composition minérale mais aussi provoqué la réouverture de systèmes géochimiques communément utilisés pour les dater et contraindre leur formation». A tel point que, «même les données obtenues à partir du minéral zircon, particulièrement résistant aux processus secondaires, montrent une grande complexité sans nul doute résultant de l’intensité du métamorphisme auquel ces roches ont été soumises».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée, «afin de pouvoir discriminer les signatures primaires de celles modifiées par des processus secondaires, et ainsi contraindre la genèse du Complexe Napier» a d'abord «optimisé des méthodes d’analyses isotopiques Lu-Hf et U-Pb sur zircon» et, en outre, a analysé «les deux plus vieux granitoïdes de ce complexe» au moyen «des systèmes isotopiques ^146,147Sm-^142,143Nd».

Au bout du compte, «les nouvelles données sur zircon montrent plusieurs groupes identifiables sur la base des âges, des signatures isotopiques en Hf, mais aussi des textures»: en particulier, «le groupe original (magmatique) indique des âges de 3,794 et 3,857 Ga ainsi que des signatures isotopiques en Hf négatives ce qui signifie que ces granitoïdes se sont formés par recyclage d’un réservoir géochimiquement enrichie, très probablement une protocroûte».

Cette idée est confirmée par les isotopes du Nd, qui «permettent même de préciser que cette proto-croûte était basique, elle même formée à partir du manteau il y a 4456 à 4356 Ma». Ces résultats démontrent ainsi «que le Complexe Napier s’est formé par recyclage d’une proto-croûte hadéenne ayant séjourné à la surface de la Terre pendant environ un demi-milliard d’années».

Comme cette conclusion est similaire à ce qui est observé «dans d’autres provinces crustales éoarchéennes à travers le monde», elle laisse penser «que la croûte hadéenne aurait été recyclée massivement à la transition Hadéen-Archéen (4 Ga) afin de générer de nouveau segments crustaux dont certains ont survécu jusqu’à aujourd’hui».

Ce scénario de recyclage massif a l'avantage de «réconcilier le fait que l’enregistrement géologique ne contient quasiment rien de l’Hadéen alors que les modèles d’évolution crustale suggèrent qu’un maximum de 25% du volume actuel des continents aurait été extrait à la fin de l’Hadéen».