Родиния - Rodinia

Не путать с Родиния, род моли.
О роде бабочек металик см. Родиния (бабочка).
Предлагаемая реконструкция Родинии на 750 млн лет с орогенными поясами возрастом 1,1 млрд лет, выделенными зеленым цветом. Красные точки обозначают 1,3–1,5 млрд лет. Тип граниты.[1]

Родиния (от русский родить, Родить, что означает «зачать, родить»,[2] или родина, Родина, что означает «Родина, место рождения»)[3][4] был Неопротерозойский суперконтинент которые собрались 1,1–0,9 миллиарда лет назад и распались 750–633 миллиона лет назад.[5]Валентин и Мур 1970 вероятно были первыми, кто распознал Докембрийский суперконтинент, который они назвали «Пангея I».[5] Он был переименован в «Родинию». Макменамин и Макменамин 1990 которые также были первыми, кто произвел реконструкция и предложить временные рамки для суперконтинента.[6]

Родиния образовалась в c. 1,23 Ga за счет аккреции и столкновения фрагментов, образовавшихся в результате распада старого суперконтинента, Колумбия, собранных столкновительными событиями глобального масштаба 2,0–1,8 млрд лет.[7]

Родиния распалась в неопротерозое, когда ее континентальные фрагменты снова собрались в Паннотия 633–573 миллиона лет назад. В отличие от Pannotia, пока мало что известно о точной конфигурации и геодинамический история Родинии. Палеомагнитные свидетельства дает некоторые подсказки к палеошироте отдельных частей земной коры, но не своим долгота, которые геологи собрали воедино, сравнивая аналогичные геологические особенности, часто теперь широко рассредоточенные.

Экстремальное похолодание глобального климата около 717–635 миллионов лет назад (так называемое Снежок Земля из Криогенный период ) и стремительный эволюция первобытной жизни в последующие Эдиакарский и Кембрийский Предполагается, что периоды были вызваны распадом Родинии или замедлением тектонических процессов.[8]

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 кратоны.[9][неудачная проверка ] Примерами являются Гренвилл орогенез в Северной Америке и Далландская орогенез 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.[10] Хотя конфигурация основных кратонов 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, образованное Североамериканский кратон (позже палеоконтинент из Лаурентия ), окруженный с юго-востока Восточноевропейский кратон (более поздний палеоконтинент Балтика ), Амазонский кратон («Амазония») и Западноафриканский кратон; на юге с Рио-де-ла-Плата и Кратоны Сан-Франциско; на юго-западе с Конго и Кратоны Калахари; и на северо-востоке с Австралия, Индия и восточный Антарктида. Позиции Сибирь и к северу и Южный Китай к северу от Североамериканского кратона сильно различаются в зависимости от реконструкции:[11][12]

  • ПОТ -Конфигурация (юго-запад США - кратон Восточной Антарктиды): Антарктида находится на юго-западе от Лаврентии, а Австралия - на севере Антарктиды.[13]
  • 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 "Недостающее звено" автора Ли и др. 2008 г. Южный Китай находится между Австралией и западным побережьем Лаврентии.[14] Предлагается пересмотренная модель «недостающего звена», в которой Таримский блок служит расширенным или альтернативным недостающим звеном между Австралией и Лаврентией.[15]
  • Сибирь присоединена к западу США (через Ремень Супергруппа ), как в Sears & Price 2000.[16]
  • Родиния Скотез.[17]

О палеогеографии до образования Родинии известно немного. Палеомагнитных и геологических данных достаточно только для того, чтобы сформировать реконструкцию по распаду Родинии.[16] вперед. Считается, что Родиния образовалась между 1,3 и 1,23 миллиардами лет назад и снова распалась до 750 миллионов лет назад.[18] Родиния была окружена суперокеан геологи звонят Мировия (от русский мировой, Мировой, что означает «глобальный»).

По словам J.D.A. Пайпер, Родиния - одна из двух моделей конфигурации и истории континентальной коры в последней части Докембрийский раз. Другой Палеопангея, Собственная концепция Пайпер.[19] Пайпер предлагает альтернативную гипотезу для этой эпохи и для предыдущих. Эта идея отвергает тот факт, что Родиния когда-либо существовала как преходящий суперконтинент, подверженный прогрессирующему распаду во второй половине Протерозойский раз, а вместо этого в этот раз и в прежние времена доминировал один, настойчивый "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, а в последнее время - почти статическому положению между 750 и 633 миллионами лет.[8] Это последнее решение предсказывает, что разрыв был ограничен Эдиакарский период и произвел драматические изменения окружающей среды, которые характеризовали переход от докембрия Фанерозой раз.

Расставаться

В 2009 году ЮНЕСКО МПГК Проект 440, названный «Сборка и распад Родинии», пришел к выводу, что в период с 825 по 550 млн лет назад Родиния распалась в четыре этапа:[20]

  • Разрыв был инициирован суперплюм около 825–800 млн лет назад, влияние которых - такое как изгиб земной коры, интенсивный бимодальный магматизм и накопление мощных осадочных толщ рифтового типа - было зарегистрировано в Южной Австралии, Южном Китае, Тариме, Калахари, Индии и Аравийско-Нубийском кратоне.
  • 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 большинстве окраин Лаврентии.
  • 650–550 млн лет назад совпали несколько событий: открытие океана Япет; закрытие океанов Бразилиано, Адамастор и Мозамбик; и панафриканский орогенез. Результатом стало образование Гондваны.

Гипотеза Родинии предполагает, что рифтинг не запускался везде одновременно. Обширные потоки лавы и извержения вулканов неопротерозойского возраста встречаются на большинстве континентов, что свидетельствует о крупномасштабных рифтингах около 750 миллионов лет назад.[2] Еще 850 и 800 миллионов лет назад[18] трещина образовалась между континентальными массами современной Австралии, Восточной Антарктиды, Индии и кратонов Конго и Калахари с одной стороны, а затем и Лаврентии, Балтики, Амазония и кратоны Западной Африки и Рио-де-ла-Плата, с другой стороны.[21] Этот раскол перерос в Adamastor Ocean 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.[22] Эта тектоническая фаза называется Панафриканская орогенез. Он создал конфигурацию континентов, которая будет оставаться стабильной в течение сотен миллионов лет в форме континента. Гондвана.

В отдельном рифтовом событии около 610 миллионов лет назад (на полпути к эдиакарскому периоду) Япет Океан сформирован. Восточная часть этого океана образовалась между Балтикой и Лаврентией, западная - между Амазонией и Лаврентией. Поскольку точные моменты этого разделения и частично одновременную панафриканскую орогенезу трудно сопоставить, вполне возможно, что вся континентальная масса снова была объединена 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 раньше сложная жизнь колонизированная суша. Основываясь на анализе осадочных пород, образование Родинии произошло, когда озоновый слой не было таким обширным, как сегодня. Ультрафиолетовый свет препятствовал обитанию организмов внутри. Тем не менее, его существование существенно повлияло на морскую жизнь того времени.

в Криогенный период Земля испытала большие оледенения, и температура была по крайней мере такой же прохладной, как сегодня. Значительные области Родинии могли быть покрыты ледники или южный Полярная шапка.

Низкие температуры могли быть преувеличены на ранних стадиях континентального рифтинга. Геотермальное отопление пики корки, готовые к раскалыванию; а так как более теплые камни меньше плотный, породы земной коры поднимаются относительно своего окружения. 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.[2]

Возможный рифтинг континентов создал новые океаны и распространение морского дна, что дает более теплый и менее плотный океаническая литосфера. 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 евстатический уровень моря повысится. Результатом стало большее количество более мелких морей.

Увеличение испарение из большей акватории океанов, возможно, увеличилось количество осадков, что, в свою очередь, увеличило выветривание обнаженных пород. Путем ввода данных на соотношение стабильных изотопов 18О:16О[неудачная проверка ] в компьютерные модели, было показано, что в сочетании с быстрым выветриванием вулканическая порода, это увеличение количества осадков могло уменьшить парниковый газ уровни ниже порога, необходимого для запуска периода экстремального оледенения, известного как Снежок Земля.[23]

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

Смотрите также

использованная литература

Заметки

  1. ^ «В исследовательском документе говорится, что Восточная Антарктида и Северная Америка когда-то были связаны». Солнце Антарктики. Антарктическая программа США. 26 августа 2011 г.. Получено 15 ноября 2012. Реконструкция первоначально опубликована в Goodge et al. 2008 г., Рис. 3A, стр. 238; упомянутый исследовательский документ Loewy et al. 2011 г.. Смотрите также: Рейчек 2008.
  2. ^ а б c Макменамин и Макменамин 1990, глава: Раскол Родинии
  3. ^ Редферн 2001, п. 335
  4. ^ Таубе, Александр М., Р. С. Даглиш, М. А. Кантаб. Русско-английский Словарь =: Русско-английский словарь. Москва: Русский язык, 1993. Печать. ISBN  5200018838
  5. ^ а б Ли и др. 2008 г.
  6. ^ Меерт 2012, Суперконтиненты в истории Земли, с. 998
  7. ^ Zhao et al. 2002 г.; Zhao et al. 2004 г.
  8. ^ а б Пайпер 2013
  9. ^ Дьюи и Берк 1973; название «Родиния» впервые было использовано в Макменамин и Макменамин 1990
  10. ^ См., Например, корреляцию между североамериканским гренвильским и европейским далландским орогенезом в Циглер 1990, п. 14; для корреляции между австралийскими Масгрейв орогенез и орогенез Гренвилля см. Вингейт, Писаревский и Эванс, 2002 г., Значение для реконструкций Родинии, стр. 124–126; инжир. 5, стр. 127
  11. ^ Для сравнения реконструкций SWEAT, AUSWUS, AUSMEX и недостающих звеньев см. Ли и др. 2008 г., Рис. 2, стр. 182. Для сравнения «консенсуса» Родинии Ли и др. 2008 г. и первоначальное предложение Макменамин и Макменамин 1990 увидеть Нэнси, Мерфи и Сантош 2014, Рис. 11, стр. 9.
  12. ^ Примеры реконструкций можно найти в Стэнли 1999, стр. 336–337; Weil et al. 1998 г., Рис. 6, стр. 21; Торсвик 2003, Рис. 'Родиния старая и новая', стр. 1380; Дальзил 1997, Рис. 11, стр. 31; Скотез 2009, Рис. 1, стр. 69
  13. ^ Мур 1991; Goodge et al. 2008 г.
  14. ^ Ли и др. 2008 г., Рис. 4, стр. 188; инжир. 8, стр. 198
  15. ^ Вен, Бин; Эванс, Дэвид А. Д .; Ли, Юн-Сян (2017-01-15). «Неопротерозойская палеогеография Таримского блока: расширенная или альтернативная модель« недостающего звена »для Родинии?». Письма по науке о Земле и планетах. 458: 92–106. Bibcode:2017E и PSL.458 ... 92 Вт. Дои:10.1016 / j.epsl.2016.10.030.
  16. ^ а б «Другие реконструкции Родинии на основе источников для Мохавии». Департамент геологических наук Университета Колорадо в Боулдере. Май 2002 г.. Получено 20 сентября 2010.
  17. ^ Скотез 2009; Торсвик, Гайна и Редфилд, 2008 г.
  18. ^ а б Торсвик 2003, п. 1380
  19. ^ Пайпер 2010
  20. ^ Богданова, Писаревский и Ли 2009, Распад Родинии (825–700 млн лет назад), стр. 266–267.
  21. ^ Торсвик 2003, Рис. 'Родиния старая и новая', стр. 1380
  22. ^ См. Например реконструкции в Писаревский и др. 2008 г., Рис. 4, стр. 19
  23. ^ Donnadieu et al. 2004 г.[страница нужна ]

Список используемой литературы

внешние ссылки