El cinturón de rocas verdes de Nuvvuagittuq (NGB; inuktitut : [nuv.vu.a.git.tuq] ) es una secuencia de rocas volcánicas y sedimentarias asociadas máficas a ultramáficas metamorfoseadas (un cinturón de rocas verdes ) ubicado en la costa oriental de la bahía de Hudson , a 40 km al sureste de Inukjuak , Quebec . Estas rocas han sufrido un metamorfismo extenso y representan algunas de las rocas superficiales más antiguas de la Tierra.
Se han publicado dos artículos que datan la edad del Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq. Uno de ellos arrojó una edad de aproximadamente 3750 millones de años ( Ma ), [2] mientras que el otro arrojó una edad de aproximadamente 4388 Ma. [3] En marzo de 2017, la edad del Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq aún no se había resuelto. [4]
En marzo de 2017, un informe publicado proporcionó evidencia de fósiles de microorganismos en estas rocas, lo que sería el rastro de vida más antiguo descubierto hasta ahora en la Tierra. [4] Sin embargo, estos rastros pueden ser abiogénicos . [5]
Anteriormente llamado Cinturón de Piedras Verdes de Porpoise Cove, el Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq fue cartografiado por primera vez en 1965 por el Ministerio de Recursos Naturales de Quebec. El área permaneció más o menos sin examinar hasta la década de 2000, cuando los informes preliminares de datación de circón U-Pb en el área del cinturón encontraron circones con edades de hasta 3750 Ma. [2] Desde entonces, el Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq se ha convertido en el foco de un intenso estudio. Todavía existe un considerable desacuerdo entre los científicos con respecto a la historia y la edad de esta estructura. [2] [3] [6] El Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq es parte de una unidad máfica llamada unidad Ujaraaluk, ambas ubicadas en la subprovincia Inukjuak del Bloque Minto en la Provincia Superior Nororiental (NESP) . [1]
En 2007, utilizando la datación de uranio-plomo en circones , se determinó que Nuvvuagittuq tenía un mínimo de 3.750 millones de años [2] (3.750 Ma). Esta medición se realizó utilizando la datación de uranio-plomo en circones encontrados dentro de intrusiones graníticas que cortan partes del cinturón y, por lo tanto, son más jóvenes que las características que corta. Esta medición es ampliamente aceptada. Sin embargo, por sí sola no proporciona una edad máxima.
En 2012, se utilizó la datación por samario-neodimio y el fraccionamiento de isótopos de neodimio para establecer una edad de 4321 Ma para el Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq. [3] Esto se logró datando gabros intrusivos y midiendo el fraccionamiento de isótopos de neodimio en miembros menos deformados de la unidad Ujaraaluk. La edad de 4321 Ma haría que el Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq sea la roca más antigua conocida en la Tierra.
En 2012, estudios adicionales de circones detríticos tomados de esquistos de cuarzo y biotita en el NGB informaron una edad máxima de 3780 Ma. [6] El último estudio afirma que la edad de 4321 Ma no refleja el NGB, sino que refleja proporciones isotópicas heredadas de la corteza hádica que se fundió para formar las rocas madre del NGB.
En marzo de 2017, este desacuerdo sobre la datación seguía sin resolverse. [4]
El cinturón de piedra verde de Nuvvuagittuq contiene tres componentes principales: [7]
La anfibolita cummingtonita que domina el cinturón es inusual, ya que algunas secciones de la roca tienen un color beige grisáceo, en comparación con el verde oscuro de las anfibolitas comunes, lo que le da el apodo de "falsa anfibolita". La anfibolita cummingtonita muestra foliación gneisica , con cummingtonita, cuarzo , biotita y feldespato plagioclasa como componentes principales. Las anfibolitas cummingtonitas varían de ricas en granate a pobres en granate y se interpretan como rocas volcanosedimentarias altamente metamorfoseadas. [1]
Los umbrales ultramáficos y gabroicos aparecen con frecuencia en la parte norte del cinturón. Estos umbrales tienen un ancho de entre 5 y 30 m (16 a 98 pies) y tienen interiores ricos en serpentinas y talco con márgenes ricos en anfíboles . Representan un evento de intrusión significativo en la historia del NGB. [1]
La formación de hierro bandeado se puede rastrear de manera continua a lo largo de la parte norte del cinturón. La formación está compuesta principalmente de cuarzo , magnetita y grunerita .
La historia de la alteración y el metamorfismo en el Cinturón de Piedras Verdes de Nuvvuagittuq sigue siendo poco conocida en muchos aspectos. Sin embargo, se han hecho intentos de limitar la historia utilizando técnicas estructurales, [1] y la deformación geocronométrica [3] a alta presión es evidente en todo el cinturón como uno de los primeros períodos de deformación. [1] Este período causó una foliación significativa y un plegamiento a escala métrica en las formaciones de hierro bandeado y de falsa anfibolita. El trabajo de Nadeau y O'Neil coincide en un evento térmico después de la primera fase de deformación, [1] y O'Neil lo data en 2,7 Ga . [3] Este evento está registrado por intrusiones ígneas en el NGB y la formación de la cercana Suite Boizard, una formación ígnea intrusiva. [1] Este evento es seguido por un período de plegamiento a escala métrica que afecta a todas las partes del cinturón.
También se ha propuesto que el NGB representa una zona de paleosubducción . [ 8] Las similitudes entre el NGB y el antearco Izu-Bonin-Mariana , una zona de subducción moderna, sugieren que el NGB puede haber experimentado subducción episódica durante su vida. Esta teoría no depende del momento de la formación del cinturón, y cualquiera de las dos edades representaría que la subducción ocurrió a una edad notable.
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La formación de hierro bandeado tiene muchas similitudes con formaciones similares encontradas en depósitos de hierro de tipo Algoma . [7] Se ha sugerido que los depósitos de hierro de tipo Algoma pueden precipitarse debido a la actividad bacteriana en un ambiente anóxico, como se encontraría en la Tierra primitiva. [9] Estas formaciones de hierro pueden ser una de las huellas más antiguas de la vida, lo que indica que puede haber habido actividad biológica en el momento en que se estaba formando el NGB.
Un artículo controvertido [10] [11] publicado en marzo de 2017 informó evidencia de vida temprana en estas rocas. El artículo describe supuestos microorganismos fosilizados. Las estructuras observadas se interpretan como tubos de hematita y filamentos, similares en morfología y tamaño a los producidos hoy por bacterias que viven en respiraderos hidrotermales submarinos . Varias microestructuras detalladas, tanto en forma como en composición química, coinciden con las estructuras modernas. En conjunto, estas múltiples observaciones llevaron a los autores a concluir que fueron producidas por "actividad biológica" hace más de 3.77 mil millones de años. [4] Esta conclusión fue recibida con aprobación y escepticismo. [10] [11] Los autores defendieron vigorosamente sus conclusiones y confían en que sus conclusiones resistirán la prueba del tiempo. [11] Se informó en un artículo de 2019 que los tubos y filamentos de hematita con la misma forma y composición química pueden producirse abióticamente mediante jardines químicos , que pueden formarse naturalmente en algunos entornos hidrotermales. [12] Un artículo de 2022 agregó que había estructuras grandes (de hasta 1 cm) y complejas, con un tallo central y ramas laterales paralelas, y elipsoides a lo largo de los túbulos y filamentos. Se decía que los filamentos se parecían a los filamentos de Mariprofundus ferrooxydans , una bacteria siderófila de aguas profundas . Los críticos señalaron que el metamorfismo y los efectos de una red cristalina podrían explicar algunos de los efectos observados, en particular los filamentos paralelos. [13]
En relación con la presencia de “algunas de las rocas más antiguas, si no las más antiguas, de la Tierra, con rastros potencialmente más tempranos de vida”, la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS) incluyó el “cinturón de rocas verdes Nuvvuagittuq del Hádeo al Eoarcaico” en su conjunto de 100 “sitios de patrimonio geológico” en todo el mundo en una lista publicada en octubre de 2022. La organización define un Sitio de Patrimonio Geológico de la IUGS como “un lugar clave con elementos y/o procesos geológicos de relevancia científica internacional, utilizados como referencia, y/o con una contribución sustancial al desarrollo de las ciencias geológicas a lo largo de la historia”. [14]
58°18′N 077°45′O / 58.300, -77.750