La croûte continentale de la Terre s'est principalement formée à l'époque archéenne, Il y a environ 2,5 à 4,0 milliards d'années, et est principalement composé de tonalite, la trondhjémite et la granodiorite (roches TTG). Ces trois types de roches préservent des informations cruciales sur la formation et l'évolution de la croûte continentale primitive. L'étude de la pétrogenèse des roches TTG peut élucider les régimes tectoniques de la Terre primitive. Une étude récente utilisant une approche de modélisation de phase quantitative pour documenter le processus de fusion partielle du gneiss tonalitique présente un point de vue innovant de la pétrogenèse de la trondhjémite archéenne dans l'Est du Hebei, Chine.

Une méthode avancée pour étudier la pétrogenèse des granitoïdes consiste à mener des expériences à haute température et à haute pression en sélectionnant différentes compositions de roches en vrac comme matériaux de départ et en comparant les compositions en fusion avec celles de roches réelles. Les résultats d'études expérimentales antérieures suggèrent que les roches archéennes TTG ont été formées par la fusion partielle de roches mafiques hydratées, et de faibles degrés de fusion ou la fusion dans des conditions de haute pression a tendance à produire une fonte trondhjémitique. Les observations sur le terrain dans de nombreux terrains précambriens montrent que la trondhjémite se présente généralement sous forme de petites veines, intrusions et/ou sous forme de leucosomes dans les gneiss tonalitiques. Cela suggère que cette fonte trondhjémitique peut être générée par la fusion partielle de roches tonalitiques. Ainsi, une étude systématique a été entreprise pour simuler l'origine de la trondhjémite.

Prenant comme exemple les roches trondhjémitiques du Hebei oriental, les auteurs présentent une modélisation de phase pour un échantillon tonalitique représentatif à l'aide d'un ensemble de données thermodynamiques cohérentes en interne, les modèles d'activité disponibles des minéraux et de la fonte et le logiciel THERMOCALC. Sur la base de la pseudosection P-T calculée, les compositions à l'état fondu ont été contraintes dans différentes conditions P-T, et comparées à celles des roches trondhjémitiques du Hebei oriental. Les résultats de la simulation montrent que les fontes générées sous 0,9~1,1GPa/800~850?C avec un degré de fusion de 5~10 % en poids sont comparables aux roches trondhjemitiques de l'Est du Hebei dans les compositions d'éléments majeurs et traces. En outre, La datation isotopique sur zircon U-Pb révèle que l'âge de formation des filons trondhjémitiques dans l'Est du Hebei est cohérent avec l'âge métamorphique du gneiss tonalitique du pays, soutenant en outre le point de vue selon lequel les roches trondhjémitiques peuvent être formées par la fusion partielle des roches tonalitiques.

En utilisant une approche de modélisation de phase quantitative, les chercheurs ont simulé la fusion partielle de la tonalite et ont proposé un nouveau point de vue selon lequel la trondhjemite peut être un produit de fusion de la tonalite, et pas simplement produit par la fusion partielle de roches mafiques dans des conditions de haute pression. Cela sera important pour élucider le régime tectonique archéen pour la formation des roches TTG. De plus, cette étude fournit une méthode nouvelle et efficace pour documenter la genèse des granitoïdes.