Ваальбара - Vaalbara

Ваалбара сегодня
Текущее местонахождение кратонов Каапваал и Пилбара

Ваальбара был Архейский суперконтинент состоящий из Кратон Каапвааль (сейчас на востоке Южная Африка ) и Пилбара Кратон (сейчас на северо-западе Западная Австралия ). Э. С. Чейни получил свое название от последних четырех букв названия каждого кратона. Два кратона состоят из корки возрастом от 2.7 до 3.6. Гья, что сделало бы Ваалбару одним из земной шар самые ранние суперконтиненты.[1]

Существование и продолжительность жизни

Были некоторые споры относительно того, когда и даже существовала ли Ваалбара.

Архейско-палеопротерозойское (2,8–2,1 млрд лет назад) соединение между Южной Африкой и Западной Австралией было впервые предложено Кнопка в 1976 году. Он обнаружил много общего между Трансваальский бассейн в Южной Африке и Бассейн Хамерсли в Австралии. Баттон, однако, поместил Мадагаскар между Африкой и Австралией и пришел к выводу, что Гондвана должна была иметь долгую стабильную тектоническую историю.[2] Точно так же при реконструкции Роджерс 1993, 1996 самый старый континент Ура. Однако в реконструкциях Роджерса Каапваал и Пилбара расположены далеко друг от друга уже в их конфигурации Гондваны, реконструкция противоречит более поздним орогенным событиям и несовместима с гипотезой Ваалбары.[3]

Чейни 1996 тем не менее, обнаружил тройное стратиграфическое сходство и предположил, что два кратона когда-то образовали континент, который он назвал Ваалбара. Эта модель подтверждается палеомагнитными данными Зегерс, де Вит и Уайт 1998.[4]Однако реконструкции палеоширот двух кратонов на 2.78–2.77 млрд лет назад неоднозначны. В реконструкции Wingate 1998 они не могут перекрываться, но они есть в более поздних реконструкциях, например Strik et al. 2003 г..[5]

Другие ученые оспаривают существование Ваальбары и объясняют сходство между двумя кратонами продуктом глобальных процессов. Они указывают, например, на мощные вулканические отложения на других кратонах, таких как Амазония, Сан-Франциско, и Карнатака.[6]

Зимгарн, еще один предложенный суперкратон, состоящий из Зимбабве и Йилгарн Кратоны в 2,41 млрд лет отличается от Ваалбары. Зимгарн должен был распасться примерно в 2,1–2,0 млрд лет, чтобы снова собраться в Калахари и кратоны Западной Австралии (Йилгарн и Пилбара) около 1,95–1,8 млрд лет назад.[7]

Архейско-палеопротерозойский Кратон Грунехогна в Дроннинг Мод Лэнд, Восточная Антарктида, формировал восточную часть кратона Калахари не менее миллиарда лет. Грунехогна столкнулась с остальной частью Восточной Антарктиды во время мезопротерозойской сборки суперконтинента. Родиния и Гренвилл орогенез. Неопротерозойский Панафриканская орогенез и собрание Гондваны /Паннотия образовались большие зоны сдвига между Грунехогной и Калахари. Во время юрского распада Гондваны эти зоны сдвига окончательно отделили Грюнехогну и остальную часть Антарктиды от Африки.[8]в Пики Аннандагс, единственные открытые части Грунехогны, обломочный цирконы из нескольких коровых источников были датированы 3.9–3.0 млрд. лет назад, что указывает на то, что внутрикоровая рециркуляция была важной частью образования первых кратонов.[9]

Кратон Каапваал отмечен драматическими событиями, такими как вторжение Бушвельд Комплекс (2,045 млрд лет) и Вредефорт ударное событие (2,025 млрд лет), и никаких следов этих событий в кратоне Пилбара обнаружено не было, что ясно указывает на то, что два кратона разделились до 2,05 млрд лет.[10] Более того, геохронологический и палеомагнитный данные показывают, что два кратона имели поворотное расстояние в 30 ° по широте в период времени 2,78–2,77 млрд лет назад, что указывает на то, что они больше не были соединены после c. 2,8 миллиарда лет назад.[11]

Таким образом, Ваалбара оставалась стабильной в течение 1–0,4 млрд лет и, следовательно, имела продолжительность жизни, аналогичную продолжительности жизни более поздних суперконтинентов, таких как Гондвана и Родиния.[10]Некоторые палеомагнитные реконструкции предполагают, что палеоархейский прото-ваалбара возможен, хотя существование этого континента 3,6–3,2 млрд лет не может быть однозначно доказано.[12]

Доказательства в пользу Ваалбары

Кратон Каапваал в Южной Африке и кратон Пилбара в Западной Австралии Докембрийский кавер-версии.[13] Барбертон Каапваала гранитно-зеленокаменный террейн и восточный блок Пилбары свидетельствуют о четырех крупных падениях метеоритов между 3,2 и 3,5 миллиардами лет назад.[14] (Подобные зелено-каменные пояса сейчас встречаются на окраинах Улучшенный кратон из Канада.)[15]

Высокие температуры, созданные силой удара, сплавляли отложения в маленькие стеклянные шарики.[16] Сферулы возрастом 3,5 миллиарда лет существуют в Южной Африке, а сферулы того же возраста были найдены в Западной Австралии.[16] они являются самыми старыми из известных продуктов земного удара.[17] Сферулы напоминают стеклянные хондры (округлые гранулы) в углеродистых хондриты, которые находятся в богатых углеродом метеоритах и ​​лунных почвах.[16]

Замечательно сходные литостратиграфические и хроностратиграфические структурные последовательности между этими двумя кратонами были отмечены в период между 3,5 и 2,7 миллиардами лет назад.[18] Палеомагнитные данные двух ультраосновных комплексов в кратонах показали, что на 3,870 миллион лет два кратона могли быть частью одного суперконтинента.[18] И кратоны Пилбара, и Каапваал демонстрируют разломы растяжения, которые проявляли активность около 3,470 миллион лет назад во время фельзического вулканизм и ровесник ударных слоев.[18]

Происхождение жизни

Смотрите также: Абиогенез

Кратоны Пилбара и Каапваал являются одними из самых старых горных пород в мире, и они содержат хорошо сохранившиеся архейские микрофоссилии. Серия международных буровых проектов выявила следы микробной жизни и фотосинтеза архей в Африке и Австралии.[19]Самым древним широко признанным свидетельством фотосинтеза ранних форм жизни являются молекулярные окаменелости, обнаруженные в сланцах возрастом 2,7 млрд лет в Пилбара Кратон. Эти окаменелости были интерпретированы как следы эукариоты и цианобактерии, хотя некоторые ученые утверждают, что эти биомаркеры, должно быть, проникли в эти породы позже, и датируют окаменелости 2,15–1,68 млрд лет назад.[20]Этот более поздний промежуток времени согласуется с оценками, основанными на молекулярные часы который датирует эукариот последний общий предок в 1866–1679 млн лет. Если окаменелости пилбары являются следами ранних эукариот, они могут представлять группы, которые вымерли до появления современных групп.[21]

Смотрите также

Рекомендации

Примечания

  1. ^ Зегерс, де Вит и Уайт 1998, Абстрактный
  2. ^ Кнопка 1976, Сводка, стр. 262; реконструкцию кнопки см. на рис. 20f, стр. 286
  3. ^ де Кок, Эванс и Бёкес 2009, Введение, стр. 145–146.
  4. ^ Zhao et al. 2004 г., стр. 96–98
  5. ^ Strik et al. 2003 г., Значение гипотезы Ваалбары, стр. 19–20, рис. 11
  6. ^ Нельсон, Trendall & Altermann, 1999 г., Независимое развитие кратонов Пилбара и Каапваал - последствия, стр. 186–187.
  7. ^ Смирнов и др. 2013, Абстрактный
  8. ^ Маршалл и др. 2010 г., Геология кратона Грунехогна, с. 2278–2280.
  9. ^ Маршалл и др. 2010 г., Выводы, стр. 2298
  10. ^ а б Зегерс, де Вит и Уайт 1998, Обсуждение, стр. 255–257.
  11. ^ Wingate 1998, Абстрактный
  12. ^ Биггин и др. 2011 г., п. 326
  13. ^ де Кок 2008, п. VII
  14. ^ Байерли и др. 2002 г., Абстрактный
  15. ^ Нитеску, Круден и Бейли, 2006 г., Рис. 1, стр. 2
  16. ^ а б c Эриксон 1993, п. 27
  17. ^ Лоу и Байерли 1986, п. 83
  18. ^ а б c Зегерс и Окампо 2003
  19. ^ Philippot et al. 2009 г., Абстрактный; Waldbauer et al. 2009 г., Выводы, стр. 45
  20. ^ Расмуссен и др. 2008 г., п. 1101
  21. ^ Парфри и др. 2011 г., Обсуждение, стр. 13626

Источники