Родиния - Rodinia

Предлагаемая реконструкция Родинии на 750 млн лет с орогенными поясами возрастом 1,1 млрд лет, выделенными зеленым цветом. Красными точками отмечены граниты А-типа 1,3–1,5 млрд лет .

Rodinia (из России Родить, rodit , что означает «зачать, родить», или Родина, Родина , что означает «родина, родина») был неопротерозойский суперконтинент , который собрал 1.1-0.9 млрд лет назад , и разогнали 750-633 млн много лет назад. Валентин и Мур в 1970 году, вероятно, первыми признали докембрийский суперконтинент, который они назвали «Пангея I». Он был переименован в «Родинию» McMenamin & McMenamin 1990, которые также были первыми, кто произвел реконструкцию и предложил временную основу для суперконтинента.

Родиния образовалась в c. 1,23 млрд лет в результате аккреции и столкновения фрагментов, образовавшихся в результате распада более старого суперконтинента Колумбия , собранного в результате столкновительных событий глобального масштаба 2,0–1,8 млрд лет.

Родиния распалась в неопротерозое, и ее континентальные фрагменты снова собрались, чтобы сформировать Паннотию 633–573 миллиона лет назад. В отличие от Паннотии, пока мало что известно о точной конфигурации и геодинамической истории Родинии. Палеомагнитные данные дают некоторые ключи к разгадке палеошироты отдельных частей земной коры , но не к их долготе , которую геологи собрали вместе, сравнивая аналогичные геологические особенности, часто теперь широко рассредоточенные.

Крайнее охлаждение глобального климата около 717-635 миллионов лет назад (так называемой Snowball Earth в Cryogenian периода ) и быстрое развитие примитивной жизни в течение последующей эдиакарской и кембрии периоды , как полагают, были вызваны ломки Родинии или к замедлению тектонических процессов.

Геодинамика


Палеогеографические реконструкции

Родиния 900 млн лет. Реконструкция «консенсуса» Ли и др. 2008 г.

Идея о существовании суперконтинента в раннем неопротерозое возникла в 1970-х годах, когда геологи определили, что орогены этого возраста существуют практически на всех кратонах . Примерами являются горообразование Гренвилля в Северной Америке и горообразование Далсланда в Европе.

С тех пор было предложено множество альтернативных реконструкций конфигурации кратонов на этом суперконтиненте. Большинство этих реконструкций основано на соотношении орогенов на разных кратонах. Хотя конфигурация основных кратонов в Родинии сейчас достаточно хорошо известна, недавние реконструкции все еще отличаются во многих деталях. Геологи пытаются уменьшить неопределенность, собирая геологические и палеомагнитные данные.

Большинство реконструкций показывают ядро Родинии, формирующееся в североамериканском кратона (позже палеоконтинент из Лаврентия ), окруженный на юго - востоке с Восточно - Европейский кратоном (позже палеоконтинентом из Baltica ), в амазонском кратоне ( «Амазония») и кратоне Западной Африки ; на юге с кратонами Рио-де-ла-Плата и Сан-Франциско ; на юго-западе с кратонами Конго и Калахари ; и на северо-востоке с Австралией , Индией и восточной Антарктидой . Положение Сибири и Северного и Южного Китая к северу от Северо-Американского кратона сильно различается в зависимости от реконструкции:

  • SWEAT - Конфигурация (кратон Юго-запад США - Восточная Антарктида): Антарктида находится на юго-западе от Лаврентии, а Австралия - на севере Антарктиды.
  • Конфигурация AUSWUS (Австралия - запад США): Австралия находится к западу от Лаврентии.
  • Конфигурация AUSMEX (Австралия-Мексика): Австралия находится в местоположении Мексики текущего дня относительно Лаврентии.
  • Модель «недостающего звена» Ли и др. 2008 г. - Южный Китай между Австралией и западным побережьем Лаврентии. Предлагается пересмотренная модель «недостающего звена», в которой Таримский блок служит расширенным или альтернативным недостающим звеном между Австралией и Лаврентией.
  • Сибирь присоединилась к западу США (через супергруппу Belt ), как в Sears & Price 2000 .
  • Родиния Скотезская .

Мало что известно о палеогеографии до образования Родинии. Палеомагнитных и геологических данных достаточно только для того, чтобы сформировать реконструкцию, начиная с распада Родинии и далее. Считается, что Родиния образовалась между 1,3 и 1,23 миллиардами лет назад и снова распалась до 750 миллионов лет назад. Rodinia был окружен Superocean геологи называют Мировия (от русского МИРОВОЙ, mirovoy , что означает «глобальный»).

Согласно JDA Piper, Родиния является одной из двух моделей конфигурации и истории континентальной коры во второй половине докембрия . Другой - Палеопангея , собственная концепция Пайпер. Пайпер предлагает альтернативную гипотезу для этой эпохи и для предыдущих. Эта идея отвергает то, что Родиния когда-либо существовала как преходящий суперконтинент, подверженный прогрессирующему распаду во второй половине протерозоя, и вместо этого, что в это время и в более ранние времена доминировал один устойчивый суперконтинент « Палеопангея ». В качестве доказательства он предлагает наблюдение, что палеомагнитные полюса континентальной коры, относящиеся к этому времени, соответствуют единственному пути между 825 и 633 миллионами лет назад и, в последнее время, почти статическому положению между 750 и 633 миллионами лет. Это последнее решение предсказывает, что распад был ограничен эдиакарским периодом и вызвал драматические изменения окружающей среды, которые характеризовали переход между докембрием и фанерозоем . Однако эта теория подвергалась широкой критике, поскольку указывались неправильные применения палеомагнитных данных.

Расставаться

В 2009 году в рамках проекта МПГК 440 ЮНЕСКО , названного «Ассамблея и распад Родинии», был сделан вывод о том, что Родиния распалась в четыре этапа между 825 и 550 млн лет назад:

  • Распад был инициирован суперплюмом около 825–800 млн лет назад, влияние которого - такое как выгибание земной коры, интенсивный бимодальный магматизм и накопление мощных осадочных последовательностей рифтового типа - было зарегистрировано в Южной Австралии, Южном Китае, Тариме, Калахари, Индия, и Аравийско-Нубийский кратон.
  • Рифтинг развивался в тех же кратонах 800–750 млн лет назад и распространился на Лаврентию и, возможно, Сибирь. Индия (включая Мадагаскар) и кратон Конго-Сан-Франциско либо были отделены от Родинии в этот период, либо просто никогда не были частью суперконтинента.
  • Когда центральная часть Родинии достигла экватора около 750–700 млн лет назад, новый импульс магматизма и рифтинга продолжил разрушение в западном Калахари, Западной Австралии, Южном Китае, Тариме и на большей части окраин Лаврентии.
  • 650–550 млн лет назад совпали несколько событий: открытие океана Япет; закрытие океанов Бразилиано, Адамастор и Мозамбик; и панафриканская орогенез. Результатом стало образование Гондваны.

Гипотеза Родинии предполагает, что рифтинг начался не везде одновременно. Обширные потоки лавы и извержения вулканов неопротерозойского возраста встречаются на большинстве континентов, что свидетельствует о крупномасштабных рифтингах около 750 миллионов лет назад. Еще 850 и 800 миллионов лет назад образовался разрыв между континентальными массами современной Австралии, Восточной Антарктиды, Индии и Конго, и кратоны Калахари с одной стороны, а затем Лаврентия, Балтика, Амазония и Западная Африка и Рио-де-Жанейро. с другой стороны, la Plata cratons. Этот разлом перерос в Океан Адамастор во время эдиакарана.

Около 550 миллионов лет назад, на границе эдиакарского и кембрийского периодов, первая группа кратонов со временем снова слилась с кратонами Амазонии, Западной Африки и Рио-де-ла-Плата. Эта тектоническая фаза называется панафриканской орогенией . Он создал конфигурацию континентов, которая будет оставаться стабильной в течение сотен миллионов лет в виде континента Гондвана .

Около 610 миллионов лет назад (на полпути в эдиакарский период) в отдельном рифтовом событии образовался океан Япет . Восточная часть этого океана образовалась между Балтикой и Лаврентией, западная часть - между Амазонией и Лаврентией. Поскольку точные моменты этого разделения и частично одновременную панафриканскую орогенезу трудно сопоставить, вполне возможно, что все континентальные массы снова были объединены в один суперконтинент примерно между 600 и 550 миллионами лет назад. Этот гипотетический суперконтинент называется Паннотия .

Влияние на палеоклимат и жизнь

В отличие от более поздних суперконтинентов, Родиния была бы совершенно бесплодной. Родиния существовала до того, как суша была заселена сложной жизнью . Основываясь на анализе осадочных пород, образование Родинии произошло, когда озоновый слой не был таким обширным, как сегодня. Ультрафиолетовый свет отговаривал организмы заселять его внутреннюю часть. Тем не менее, его существование существенно повлияло на морскую жизнь того времени.

В криогенный период Земля испытала большие оледенения , и температуры были, по крайней мере, такими же низкими, как сегодня. Значительные области Родинии могли быть покрыты ледниками или южной полярной ледяной шапкой .

Низкие температуры могли быть преувеличены на ранних стадиях континентального рифтинга. Пики геотермального нагрева в земной коре, которая должна быть разрушена; и поскольку более теплые породы менее плотные , породы земной коры поднимаются вверх по сравнению с их окружением. Этот подъем создает области на большей высоте, где воздух прохладнее и лед с меньшей вероятностью тает при смене сезона, и это может объяснить свидетельства обильного оледенения в эдиакарский период.

В результате рифтинга континентов возникли новые океаны и растекание морского дна , что привело к образованию более теплой и менее плотной океанической литосферы . Из-за своей более низкой плотности горячая океаническая литосфера не будет лежать так же глубоко, как старая прохладная океаническая литосфера. В периоды с относительно большими площадями новой литосферы дно океана поднимается, вызывая эвстатический подъем уровня моря. Результатом стало большее количество более мелких морей.

Повышенное испарение с большей площади океанов могло привести к увеличению количества осадков, что, в свою очередь, увеличило выветривание обнаженных пород. Путем ввода данных о соотношении стабильных изотопов 18 O: 16 O в компьютерные модели было показано, что в сочетании с быстрым выветриванием вулканической породы это увеличенное количество осадков могло снизить уровни парниковых газов до уровня ниже порога, необходимого для запуска период экстремального оледенения, известный как Земля-снежок .

Повышенная вулканическая активность также внесла в морскую среду биологически активные питательные вещества, которые, возможно, сыграли важную роль в развитии самых ранних животных.

Смотрите также

Рекомендации

Заметки

Библиография

Внешние ссылки