I tidlig arkeikum (4,6–4,0 mrd. år siden) var jordens mantel svært varm, og litosfæren (jordskorpen) ytterst var så lett at den neppe sank ned i mantelen. Jordskorpa bestod av mye basalt og natriumrike masser. Natriumrike mantelmasser kunne noen steder trenge oppover i basaltkappen og danne kropper av kvartsrike dypbergarter – tonalitt, trondhjemitt og granodioritt (TTG). Horisontale smeltemasser ble til grønnsteinsbelter av omdannet basalt, ofte med magnesiumrik komatiitt, og ofte omgitt av tonalitt-gneis. Bergarter fra arkeisk tid er ikke preget av omsmelting gjennom nedsynking i mantelen, slik bergarter fra sen arkeikum og proterozoikum preges av. I proterizoikum ble bergartene også mer kaliumrike.