Abstract
A Föld rövid életidejű (< 100 Ma felezési idő) radiogén rendszerek leányelemeinek izotópos változékonysága különböző földi kőzetekben azt mutatja, hogy a Föld differenciálódása a Naprendszer történelmének korai szakaszában kezdődött. A Naprendszer kialakulásától számított 0,1-2 Ma alatt a mag-köpeny-kéreg differenciálódásig tartó bolygónövekedés bizonyítékai arra utalnak, hogy a Föld elsősorban már differenciálódott objektumokból nőtt ki, és ennek eredményeként valószínűleg örökölt néhány elsőrendű összetételi jellemzőt. A legnyilvánvalóbb a Föld illékony elemekben való megfogyatkozása, amely az Mn-Cr szisztematika alapján a Naprendszer kialakulásától számított 0-4 Ma alatt következett be. Úgy tűnik, hogy a földköpeny hozzáférhető része is kissé szegényedett az erősen inkompatibilis tűzálló litofil elemekben, ami valószínűleg az akkrétálódó bolygókból származó kéreg ütközéses eróziójának köszönhető, de valószínűbb, hogy a Föld korai szilikátdifferenciálódását tükrözi, amely esetben a Föld mélyén egy kiaknázatlan, kiegészítő inkompatibilis elemekkel dúsított tartaléknak kell lennie. Ennek bizonyítéka az ömlesztett földi 142Nd/144Nd arány kis mértékű többlete a legtöbb kondrithoz képest, bár ennek az eredménynek a pontos értelmezését elhomályosítják a meteoritokban egyértelműen megfigyelhető nukleoszintetikus Nd izotópos változékonyság természetével kapcsolatos bizonytalanságok. Talán a legerősebb érv amellett, hogy a hozzáférhető földköpeny enyhén szuperkondrit Sm/Nd arányú, az, hogy az alacsony 4He/3He értékű nagy vulkáni tartományok modern köpenyforrása hasonló Nd és Pb izotópos összetételű és inkompatibilis elembőségű, mint amit a 142Nd/144Nd kondrit-föld eltolódása alapján jósolunk. A 142Nd/144Nd változékonysága a korai földi kőzetekben a Föld differenciálódásának korai szakaszát tükrözi, amely most már a délnyugat-grönlandi eoarcheai kőzetek esetében is tartalmaz inkompatibilis elemekkel dúsított és szegényített forrásokat. A Québec északi részén található Nuvvuagittuq zöldkőövezetből származó mafikus gneiszek Sm/Nd és 142Nd/144Nd változékonyságának korrelációja arra utal, hogy e kőzetek protolitja a Föld kezdeti hadei mafikus kérgének egy mintája. A holdkéreg kőzetekre, a holdi cirkonokra, a holdi bazaltok forrásainak modellkorára, a Föld Pb “korára”, a legrégebbi földi köpenytartalék 146Sm-142Nd korára, a földi légkör I-Xe korára és a nyugat-ausztráliai hádészi cirkonok legrégebbi korára vonatkozó 4,4 Ga közeli korok arra utalnak, hogy a Holdat egy késői óriás becsapódás alakította ki, amely 4,4 Ga közelében a Föld jelentős differenciálódását indította el.