Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ваалбара сегодня
Текущее местонахождение кратонов Каапваал и Пилбара

Ваалбара был архейским суперконтинентом, состоящим из кратона Каапваал (ныне восточная часть Южной Африки ) и кратона Пилбара (ныне северо-запад Западной Австралии ). Е. С. Чейни получил название от последних четырех букв названия каждого кратона. Два кратона состоят из коры возрастом от 2,7 до 3,6 Гя , что делает Ваалбару одним из самых ранних суперконтинентов Земли . [1]

Существование и продолжительность жизни [ править ]

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

Архейско-палеопротерозойская связь между Южной Африкой и Западной Австралией была впервые предложена А. Баттоном в 1976 году. Он обнаружил широкий спектр сходств между бассейном Трансвааль в Южной Африке и бассейном Хамерсли в Австралии. Баттон, однако, поместил Мадагаскар между Африкой и Австралией и пришел к выводу, что Гондвана должна иметь долгую стабильную тектоническую историю. [2] Точно так же в реконструкции Роджерса 1993 , 1996 самый старый континент - Ур. Однако в реконструкциях Роджерса Каапваал и Пилбара расположены далеко друг от друга уже в своей конфигурации Гондваны, реконструкция противоречит более поздним орогенным событиям и несовместима с гипотезой Ваалбары. [3]

Тем не менее Чейни в 1996 г. обнаружил тройное стратиграфическое сходство и предположил, что два кратона когда-то образовывали континент, который он назвал Ваалбара. Эта модель подтверждается палеомагнитными данными Zegers, de Wit & White 1998 . [4] Однако реконструкции палеоширот двух кратонов на 2,78–2,77 млрд лет назад неоднозначны. В реконструкции Wingate 1998 они не пересекаются, но они совпадают в более поздних реконструкциях, например Strik et al. 2003 . [5]

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

Зимгарн, еще один предполагаемый суперкратон, состоящий из кратонов Зимбабве и Йилгарн на 2.41 млрд лет назад , отличается от Ваалбары. Зимгарн должен был распасться примерно в 2,1–2,0 млрд лет, чтобы снова собраться в кратоны Калахари и Западной Австралии (Йилгарн и Пилбара) примерно в 1,95–1,8 млрд лет [7].

Архей-раннепротерозойской Grunehogna Кратон в Земле Королевы Мод , Восточная Антарктида , образовали восточную часть Калахари кратона по крайней мере один миллиард лет. Грунехогна столкнулась с остальной частью Восточной Антарктиды во время мезопротерозойской сборки суперконтинента Родиния и орогении Гренвилля . Неопротерозойский панафриканский орогенез и сборка Гондваны / Паннотии создали 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] На пиках Аннандагс, Единственные открытые части Grunehogna, обломочные цирконы из нескольких источников земной коры были датированы 3.9-3.0 Ga предлагая внутрикоровый переработки является важной частью в формировании первых кратонов. [9]

Кратон Каапваал отмечен драматическими событиями, такими как вторжение комплекса Бушвельд (2,045 млрд лет) и ударное событие Вредефорт (2,025 млрд лет), и никаких следов этих событий в кратоне Пилбара не было обнаружено, что ясно указывает на то, что два кратона были разделены до 2,05 млрд лет. [10] Кроме того, геохронологические и палеомагнитные данные показывают, что два кратона имели вращательное расстояние 30 ° по широте в период времени 2,78–2,77 млрд лет, что указывает на то, что они больше не соединялись 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 для Ваалбары [ править ]

Кратон Каапваал в Южной Африке и кратон Пилбара в Западной Австралии имеют похожие покровные последовательности раннего докембрия . [13] Гранитно-зеленокаменный террейн Барбертон Каапваала и восточный блок Пилбара свидетельствуют о четырех крупных падениях метеорита между 3,2 и 3,5 миллиардами лет назад. [14] (Подобные зеленокаменные пояса теперь найдены на полях Высшего кратона в Канаде .) [15]

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

Замечательно схожие 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 через 3 870 миллионов лет два кратона могли быть частью одного суперконтинента. [18] Кратоны Пилбара и Каапваал показывают разломы растяжения, которые были активны около 3 470 миллионов лет назад во время кислого вулканизма и ровесники ударных слоев. [18]

Происхождение жизни [ править ]

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 кратоне Пилбара . Эти окаменелости были интерпретированы как следы эукариот и цианобактерий , хотя некоторые ученые утверждают , что эти биомаркеры должны ввести эти скалы позже и дату окаменелостей в 2.15-1.68 Ga. [20] Это позже промежуток времени согласуется с оценками , основанными на молекулярных часовкоторый датирует последнего общего предка эукариотов 1866–1679 млн лет назад. Если окаменелости пилбары являются следами ранних эукариот, они могут представлять группы, которые вымерли до появления современных групп. [21]

См. Также [ править ]

  • Колумбия (суперконтинент)
  • Ур (континент)

Ссылки [ править ]

Примечания [ править ]

  1. Перейти ↑ Zegers, de Wit & White 1998 , Abstract
  2. Перейти ↑ Button 1976 , Synopsis, p. 262; реконструкцию кнопки см. на рис. 20f, стр. 286
  3. ↑ de Kock, Evans & Beukes 2009 , Introduction, pp. 145–146
  4. ^ Чжао и др. 2004 , с. 96–98.
  5. ^ Strik et al. 2003 , Последствия для гипотезы Ваальбары, стр. 19–20, рис. 11
  6. ↑ Nelson, Trendall & Altermann 1999 , Независимое развитие кратонов Пилбара и Каапваал - последствия, стр. 186–187
  7. ^ Смирнов и др. 2013 , Аннотация
  8. ^ Маршалл и др. 2010 , Геология кратона Грунехогна, стр. 2278–2280.
  9. ^ Маршалл и др. 2010 , Выводы, стр. 2298
  10. ^ a b Zegers, de Wit & White 1998 , Discussion, стр. 255–257.
  11. ^ Wingate 1998 , Аннотация
  12. ^ Биггин и др. 2011 , стр. 326
  13. ↑ de Kock 2008 , p. VII
  14. ^ Байерли и др. 2002 , Аннотация
  15. ^ Nitescu, Cruden & Bailey 2006 , рис. 1, стр. 2
  16. ^ a b c Эриксон 1993 , стр. 27
  17. ↑ Lowe & Byerly 1986 , стр. 83
  18. ^ а б в Зегерс и Окампо 2003
  19. ^ Philippot et al. 2009 , Аннотация; Waldbauer et al. 2009 , Выводы, стр. 45
  20. ^ Расмуссен и др. 2008 , стр. 1101
  21. ^ Парфри и др. 2011 , Обсуждение, стр. 13626

Источники [ править ]

  • Биггин, AJ; де Вит, MJ; Langereis, CG; Zegers, TE; Voûte, S .; Деккерс, MJ; Дрост, К. (2011). «Палеомагнетизм архейских пород группы Онвервахт, пояс Барбертона Гринстоуна (юг Африки): свидетельство стабильного и потенциально изменяющего геомагнитного поля на отметке около 3,5 млрд лет» . Письма о Земле и планетологии . 302 (3): 314–328. Bibcode : 2011E и PSL.302..314B . DOI : 10.1016 / j.epsl.2010.12.024 . Проверено 12 сентября +2016 .
  • Баттон, А. (1976). «Бассейны Трансвааля и Хамерсли - обзор развития бассейна и месторождений полезных ископаемых» (PDF) . Минераловедение . 8 (4): 262–293. OCLC  13791945 . Проверено 12 сентября +2016 .
  • Байерли, GR; Лоу, Д.Р .; Деревянный, JL; Се, X. (2002). «Архейский ударный слой из кратонов Пилбара и Каапваал» . Наука . 297 (5585): 1325–1327. Bibcode : 2002Sci ... 297.1325B . DOI : 10.1126 / science.1073934 . PMID  12193781 . S2CID  23112906 . Проверено 12 сентября +2016 .
  • Чейни, ES (1996). «Последовательная стратиграфия и тектоническое значение плит трансваальской последовательности на юге Африки и ее эквивалента в Западной Австралии». Докембрийские исследования . 79 (1–2): 3–24. Bibcode : 1996PreR ... 79 .... 3C . DOI : 10.1016 / 0301-9268 (95) 00085-2 .
  • де Кок, Миссури (2008). Палеомагнетизм отдельных последовательностей неоархейско-палеопротерозойского чехла на кратоне Каапваал и последствия для Ваалбары (доктор философии). Йоханнесбургский университет . Проверено 12 сентября +2016 .
  • де Кок, Миссури; Эванс, папа; Бекес, штат Нью-Джерси (2009). «Подтверждение существования Ваалбары в неоархее» . Докембрийские исследования . 174 (1): 145–154. Bibcode : 2009PreR..174..145D . DOI : 10.1016 / j.precamres.2009.07.002 . Проверено 12 сентября +2016 .
  • Эриксон, Джон (1993). Кратеры, пещеры и каньоны - погружение под поверхность Земли . ISBN 978-0-8160-2590-9.
  • Лоу, Д.Р .; Байерли, Г. Р. (1986). «Раннеархейские силикатные шарики вероятного ударного происхождения, Южная Африка и Западная Австралия». Геология . 14 (1): 83–86. Bibcode : 1986Geo .... 14 ... 83L . DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1986) 14 <83: EASSOP> 2.0.CO; 2 .
  • Маршалл, HR; Хоксуорт, CJ; Стори, CD; Dhuime, B .; Leat, PT; Мейер, HP; Тамм-Бакл, С. (2010). «Гранит Аннандагстоппане, Восточная Антарктида: свидетельство внутрикоровой рециклинга архейских отложений в кратоне Каапваал – Грюнехогна из изотопов циркона O и Hf» (PDF) . Журнал петрологии . 51 (11): 2277–2301. Bibcode : 2010JPet ... 51.2277M . DOI : 10.1093 / петрологии / egq057 . Дата обращения 14 мая 2016 .
  • Нельсон, Д.Р .; Trendall, AF; Альтерманн, В. (1999). «Хронологические корреляции между кратонами Пилбара и Каапваал» (PDF) . Докембрийские исследования . 97 (3): 165–189. Bibcode : 1999PreR ... 97..165N . DOI : 10.1016 / S0301-9268 (99) 00031-5 . Проверено 17 апреля 2016 года .
  • Nitescu, B .; Cruden, AR; Бейли, RC (2006). «Строение земной коры и последствия для тектонической эволюции архейского Западного Верхнего кратона на основе прямого и обратного гравитационного моделирования» . Тектоника . 25 (TC1009): н / д. Bibcode : 2006Tecto..25.1009N . DOI : 10.1029 / 2004TC001717 .
  • Лаура Вегенер Парфри ; Даниэль Дж. Г. Лар; Эндрю Нолл; Лаура Кац (16 августа 2011 г.). «Оценка сроков ранней диверсификации эукариот с помощью мультигенных молекулярных часов» (PDF) . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 108 (33): 13624–9. DOI : 10.1073 / PNAS.1110633108 . ISSN  0027-8424 . PMC  3158185 . PMID  21810989 . Викиданные  Q24614721 .
  • Philippot, P .; Ван Кранендонк, М .; Van Zuilen, M .; Лепот, К .; Rividi, N .; Teitler, Y .; Thomazo, C .; Blanc-Valleron, M.-M .; Rouchy, J.-M .; Grosch, E .; де Вит, М. (2009). «Ранние исследования следов жизни при бурении архейских гидротермальных и осадочных пород кратона Пилбара, Западная Австралия и зеленокаменного пояса Барбертона, Южная Африка» . Comptes Rendus Palevol . 8 (7): 649–663. DOI : 10.1016 / j.crpv.2009.06.006 . Проверено 12 сентября +2016 .
  • Расмуссен, В .; Флетчер, IR; Brocks, JJ; Килберн, MR (2008). «Переоценка первого появления эукариот и цианобактерий» (PDF) . Природа . 455 (7216): 1101–1104. Bibcode : 2008Natur.455.1101R . DOI : 10,1038 / природа07381 . PMID  18948954 . S2CID  4372071 . Проверено 24 апреля 2016 года .
  • Роджерс, Дж. Дж. (1993). «Индия и Ур» . Геологическое общество Индии . 42 (3): 217–222 . Проверено 17 марта 2016 года .
  • Роджерс, JJW (1996). «История континентов за последние три миллиарда лет». Журнал геологии . 104 (1): 91–107, Чикаго. Bibcode : 1996JG .... 104 ... 91R . DOI : 10.1086 / 629803 . JSTOR  30068065 . S2CID  128776432 .
  • Смирнов, А.В.; Evans, DA; Эрнст, RE; Söderlund, U .; Ли, ZX (2013). «Торговые партнеры: тектоническое происхождение южной Африки и западной Австралии, в архейских суперкратонах Ваальбара и Зимгарн» (PDF) . Докембрийские исследования . 224 : 11–22. Bibcode : 2013PreR..224 ... 11S . DOI : 10.1016 / j.precamres.2012.09.020 . Проверено 26 марта 2016 .
  • Strik, G .; Блейк, Т.С.; Zegers, TE; Белый, SH; Langereis, CG (2003). «Палеомагнетизм паводковых базальтов в кратоне Пилбара, Западная Австралия: континентальный дрейф позднего архея и старейшее известное изменение направления геомагнитного поля» . Журнал геофизических исследований: Твердая Земля . 108 (B12): 2551. Bibcode : 2003JGRB..108.2551S . DOI : 10.1029 / 2003jb002475 . Проверено 12 сентября +2016 .
  • Waldbauer, JR; Шерман, LS; Самнер, Д.Ю .; Вызов, RE (2009). «Позднеархейские молекулярные окаменелости из Трансваальской супергруппы свидетельствуют о древности микробного разнообразия и аэробиоза» . Докембрийские исследования . 169 (1): 28–47. Bibcode : 2009PreR..169 ... 28W . DOI : 10.1016 / j.precamres.2008.10.011 . Проверено 24 апреля 2016 года .
  • Wingate, MTD (1998). «Палеомагнитный тест соединения Каапваал-Пилбара (Ваалбара) на 2,78 млрд лет» . Южноафриканский журнал геологии . 101 (4): 257–274 . Проверено 12 сентября +2016 .
  • Zegers, TE; де Вит, MJ; Белый, SH (1998). «Ваалбара, самый старый собранный континент Земли? Комбинированный структурный, геохронологический и палеомагнитный тест» (PDF) . Terra Nova . 10 (5): 250–259. Bibcode : 1998TeNov..10..250Z . CiteSeerX  10.1.1.566.6728 . DOI : 10.1046 / j.1365-3121.1998.00199.x . Проверено 17 апреля 2016 года .
  • Zegers, TE; Окампо, А. (2003). Ваалбара и тектонические эффекты мегавоздействия в раннем архее 3470 млн лет . Третья международная конференция по ударам крупных метеоритов. Нордлинген, Германия . Проверено 12 сентября +2016 .
  • Zhao, G .; Вс, М .; Wilde, SA; Ли, С. (2004). «Палео-мезопротерозойский суперконтинент: сборка, рост и распад» . Обзоры наук о Земле . 67 (1): 91–123. Bibcode : 2004ESRv ... 67 ... 91z . DOI : 10.1016 / j.earscirev.2004.02.003 . Проверено 12 сентября +2016 .