Vaalbara - Vaalbara

Vaalbara dnes
Aktuální umístění kraponů Kaapvaal a Pilbara

Vaalbara byl Archean superkontinent skládající se z Kraton Kaapvaal (nyní na východě Jižní Afrika ) a Pilbara Craton (nyní na severozápadě západní Austrálie ). E. S. Cheney odvozil jméno od posledních čtyř písmen jména každého bratra. Dva krátery se skládají z kůry z doby od 2,7 do 3,6 Gya, což by z Vaalbary udělalo jednu z Země nejranější superkontinenti.[1]

Existence a životnost

Proběhla debata o tom, kdy a i kdyby Vaalbara existovala.

Archaean-paleoproterozoické (2,8–2,1 Gya) spojení mezi Jižní Afrikou a západní Austrálií bylo poprvé navrženo Tlačítko v roce 1976. Našel širokou škálu podobností mezi Transvaalská pánev v Jižní Africe a Hamersley Basin v Austrálii. Button však umístil Madagaskar mezi Afriku a Austrálii a dospěl k závěru, že Gondwana musela mít dlouhou stabilní tektonickou historii.[2] Podobně při rekonstrukci Rogers 1993, 1996 nejstarší kontinent je Ur. V Rogersových rekonstrukcích jsou však Kaapvaal a Pilbara ve své gondwanské konfiguraci umístěni daleko od sebe, rekonstrukce je v rozporu s pozdějšími orogenními událostmi a je neslučitelná s vaalbarskou hypotézou.[3]

Cheney 1996, nicméně, našel trojnásobnou stratigrafickou podobnost a navrhl, aby oba krátery jednou vytvořily kontinent, který nazval Vaalbara. Tento model je podporován paleomagnetickými daty z Zegers, de Wit & White 1998.[4]Rekonstrukce paleolatitude obou cratonů na 2,78–2,77 Ga jsou však nejednoznačné. Při rekonstrukci Wingate 1998 nepřekrývají se, ale například v novějších rekonstrukcích Strik a kol. 2003.[5]

Jiní vědci zpochybňují existenci Vaalbary a vysvětlují podobnosti mezi dvěma bratry jako produkt globálních procesů. Poukazují například na silné vulkanické usazeniny na jiných kráterech, jako jsou Amazonia, São Francisco, a Karnataka.[6]

Zimgarn, další navrhovaný superkraton složený z Zimbabwe a Yilgarn cratons at 2,41 Ga, is different from Vaalbara. Zimgarn se měl rozpadnout kolem 2,1–2,0 Ga, aby se znovu sestavil jako Kalahari a západoaustralské (Yilgarn a Pilbara) kratony kolem 1,95–1,8 Ga.[7]

Archaean-paleoproterozoikum Grunehogna Craton v Dronning Maud Land, Východní Antarktida, tvořil východní část Kalahari Craton po dobu nejméně jedné miliardy let. Grunehogna se srazila se zbytkem východní Antarktidy během mezoproterozoického shromáždění superkontinentu Rodinie a Grenville orogeny. Neoproterozoikum Panafrická vrásnění a shromáždění Gondwana /Pannotia vytvořila velké smykové zóny mezi Grunehognou a Kalahari. Během jurského rozpadu Gondwany tyto střižné zóny nakonec oddělily Grunehognu a zbytek Antarktidy od Afriky.[8]V Annandags Peaks, jediné exponované části Grunehogna, detritální zirkony z několika zdrojů kůry bylo datováno na 3,9–3,0 Ga, což naznačuje, že při tvorbě prvních kráterů byla důležitou součástí intracrustální recyklace.[9]

Kraton Kaapvaal se vyznačuje dramatickými událostmi, jako je narušení Bushveld Complex (2,045 Ga) a Událost dopadu Vredefort (2,025 Ga) a v pilbarském kratonu nebyly nalezeny žádné stopy těchto událostí, což jasně naznačuje, že tyto dva kratony byly odděleny před 2,05 Ga.[10] Dále geochronologické a paleomagnetický důkazy ukazují, že oba krátery měly rotační 30 ° zeměpisnou šířkovou separaci v časovém období 2,78–2,77 Ga, což naznačuje, že již po c. Před 2,8 miliardami let.[11]

Vaalbara tak zůstala stabilní po dobu 1–0,4 Ga, a proto měla délku života podobnou životnosti pozdějších superkontinentů, jako je Gondwana a Rodinie.[10]Některé paleomagnetické rekonstrukce naznačují, že je možná paleoarchaejská Proto-Vaalbara, ačkoli existenci tohoto kontinentu 3,6–3,2 Ga nelze jednoznačně prokázat.[12]

Důkazy pro Vaalbaru

Jihoafrický kraton Kaapvaal a kraton západní Austrálie Pilbara mají podobné brzy Precambrian krycí sekvence.[13] Kaapvaal's Barberton žula-zelený kámen terrane a Pilbarův východní blok ukazují důkazy o čtyřech velkých dopadech meteoritů před 3,2 až 3,5 miliardami let.[14] (Podobné pásy greenstone se nyní nacházejí na okrajích Superior craton z Kanada.)[15]

Vysoké teploty vytvářené silou nárazu roztavily sedimenty do malých skleněných kuliček.[16] Kuličky staré 3,5 miliardy let existují v Jižní Africe a kulovnice podobného věku byly nalezeny v západní Austrálii,[16] jsou to nejstarší známé produkty dopadu na zem.[17] Kuličky připomínají sklovité chondrule (zaoblené granule) v uhlíku chondrity, které se nacházejí v meteoritech bohatých na uhlík a měsíčních půdách.[16]

Pozoruhodně podobné litostratigrafické a chronostratigrafické strukturní sekvence mezi těmito dvěma bratry byly zaznamenány v období před 3,5 až 2,7 miliardami let.[18] Paleomagnetická data ze dvou ultramafických komplexů v kráterech ukázala, že v 3,870 miliony let oba krátery mohly být součástí stejného superkontinentu.[18] Kratony Pilbara a Kaapvaal vykazují extenzivní poruchy, které byly aktivní 3,470 před miliony let během felsic vulkanismus a coeval s nárazovými vrstvami.[18]

Původ života

Viz také: Abiogeneze

Kratony Pilbara a Kaapvaal jsou jedny z nejstarších hornin na světě a obsahují dobře zachované archaejské mikrofosílie. Řada mezinárodních vrtných projektů odhalila stopy mikrobiálního života a fotosyntézy z Archaeanu v Africe i Austrálii.[19]Nejstarším široce přijímaným důkazem fotosyntézy časnými formami života jsou molekulární fosilie nalezené v břidlicích starých 2,7 ga Pilbara Craton. Tyto fosílie byly interpretovány jako stopy eukaryoty a sinice, ačkoli někteří vědci tvrdí, že tyto biomarkery musely vstoupit do těchto hornin později a datovat fosilie na 2,15–1,68 Ga.[20]Toto pozdější časové období souhlasí s odhady založenými na molekulární hodiny který datuje eukaryot poslední společný předek v letech 1866–1679 Ma. Pokud jsou fosilie Pilbara stopami raných eukaryot, mohly by představovat skupiny, které zanikly dříve, než se objevily moderní skupiny.[21]

Viz také

Reference

Poznámky

  1. ^ Zegers, de Wit & White 1998, Abstrakt
  2. ^ Tlačítko 1976, Synopse, s. 262; pro Buttonovu rekonstrukci viz obr. 20f, s. 286
  3. ^ de Kock, Evans & Beukes 2009, Úvod, s. 145–146
  4. ^ Zhao a kol. 2004, str. 96–98
  5. ^ Strik a kol. 2003 „Důsledky pro hypotézu Vaalbara, s. 19–20, obr. 11
  6. ^ Nelson, Trendall & Altermann 1999 „Nezávislý vývoj pilířů Pilbara a Kaapvaal - důsledky, s. 186–187
  7. ^ Smirnov et al. 2013, Abstrakt
  8. ^ Marschall a kol. 2010, Geology of the Grunehogna Craton, pp. 2278–2280
  9. ^ Marschall a kol. 2010, Závěry, s. 2298
  10. ^ A b Zegers, de Wit & White 1998, Diskuse, str. 255–257
  11. ^ Wingate 1998, Abstrakt
  12. ^ Biggin a kol. 2011, str. 326
  13. ^ de Kock 2008, str. VII
  14. ^ Byerly a kol. 2002, Abstrakt
  15. ^ Nitescu, Cruden & Bailey 2006, Obr. 1, s. 2
  16. ^ A b C Erickson 1993, str. 27
  17. ^ Lowe & Byerly 1986, str. 83
  18. ^ A b C Zegers & Ocampo 2003
  19. ^ Philippot a kol. 2009, Abstrakt; Waldbauer a kol. 2009, Závěry, s. 45
  20. ^ Rasmussen a kol. 2008, str. 1101
  21. ^ Parfrey a kol. 2011, Diskuse, str. 13626

Zdroje