A dynamic 2000—540 Ma Earth history: From cratonic amalgamation to the age of supercontinent cycle
Notice bibliographique
Résumé
Establishing how tectonic plates have moved since deep time is essential for understanding how Earth's geodynamic system has evolved and operates, thus answering longstanding questions such as what “drives” plate tectonics. Such knowledge is a key component of Earth System science, and has implications for wide ranging fields from core-mantle-crust interaction and evolution, geotectonic phenomena such as mountain building and magmatic and basin histories, the episodic formation and preservation of Earth resources, to global sea-level changes, climatic evolution, atmospheric oxygenation, and even the evolution of life. In this paper, we take advantage of the rapidly improving database and knowledge about the Precambrian world, and the conceptual breakthroughs, both regarding the presence of a supercontinent cycle and possible dynamic coupling between the supercontinent cycle and mantle dynamics, in order to establish a full-plate global reconstruction from 540 Ma back to 2000 Ma. We utilise a variety of global geotectonic databases to constrain our reconstruction, and use palaeomagnetically recorded true polar wander events and global plume records to help evaluate competing geodynamic models and also provide new constraints on the absolute longitude of continents and supercontinents. After revising the configuration and life span of both supercontinents Nuna (1600—1300 Ma) and Rodinia (900—720 Ma), we present a 2000—540 Ma animation, starting from the rapid assembly of large cratons and supercratons (or megacontinents) between 2000 Ma and 1800 Ma. This occurred after a billion years of dominance by small cratons, and kick-started the ensuing Nuna and Rodinia supercontinent cycles and the emergence of stable, hemisphere-scale (long-wavelength) degree-1/degree-2 mantle structures. We further use the geodynamicly-defined type-1 and type-2 inertia interchange true polar wander (IITPW) events, which likely occurred during Nuna (type-1) and Rodinia (type-2) times as shown by the palaeomagnetic record, to argue that Nuna assembled at about the same longitude as the latest supercontinent Pangaea (320—170 Ma), whereas Rodinia formed through introversion assembly over the legacy Nuna subduction girdle either ca. 90° to the west (our slightly preferred model) or to the east before the migrated subduction girdle surrounding it generated its own degree-2 mantle structure by ca. 780 Ma. Our interpretation is broadly consistent with the global LIP record. Using TPW and LIP observations and geodynamic model predictions, we further argue that the Phanerozoic supercontinent Pangaea assembled through extroversion on a legacy Rodinia subduction girdle with a geographic centre at around 0°E longitude before the formation of its own degree-2 mantle structure by ca. 250 Ma, the legacy of which is still present in present-day mantle.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,009 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».