Родиния: Палеоконтинент және оның геологиялық құрылысы

Кіріспе

Гипотетикалық неопротерозойлық суперконтинент

металл таңбалы көбелектер туысы

Родиния (орыс тілінен родина, родина, "аналық жер, туған жер" дегенді білдіреді) – мезопротерозойлық және неопротерозойлық суперконтинент, 1,26–0,90 миллиард жыл бұрын (Ga) қалыптасып, 750–633 миллион жыл бұрын (Ma) ыдыраған. Алғашқылардың бірі болып кембрийге дейінгі суперконтинентті танып, оны "Пангея I" деп атады. Родиния шамамен 1,23 Ga бұрын, 2,0–1,8 Ga бұрынғы жаһандық масштабтағы соқтығысу оқиғаларынан пайда болған Колумбия суперконтинентінің ыдырауынан туған фрагменттердің қосылуы мен соқтығысуы арқылы қалыптасты. Родиния неопротерозойда ыдырап, континенттік фрагменттері 633–573 Ma бұрын Паннотияны құру үшін қайта жиналды. Паннотиядан айырмашылығы, Родинияның конфигурациясы мен географиялық тарихы туралы ақпарат аз. Палеомагниттік деректер Жер қыртысының жеке бөліктерінің палеоеністігі туралы мәліметтер береді, бірақ геологтар оларды ұқсас геологиялық ерекшеліктерді салыстыра отырып, бойлық орналасуын анықтады, олар қазір кеңінен таралған. 717–635 Ma шамасындағы жаһандық климаттың суынуы (криоген кезеңінің "Жер шарлы мұз" деп аталатын) және кейінгі Эдиакаран мен Кембрий кезеңдеріндегі қарапайым өмірдің жылдам эволюциясы Родинияның ыдырауынан немесе тектоникалық процестердің баяулауынан туындаған деп саналады. Мысалдарға Солтүстік Америкадағы Гренвилл орогенезі және Еуропадағы Далсланд орогенезі жатады. Одан бері осы суперконтиненттегі кратондардың конфигурациясы үшін көптеген баламалы реконструкциялар ұсынылды. Бұл реконструкциялардың көпшілігі әртүрлі кратондардағы орогендердің өзара сәйкестігіне негізделген. Родиниядағы ядролық кратондардың конфигурациясы қазір жақсы белгілі болғанымен, соңғы реконструкциялар әлі де көптеген егжей-тегжейлі ерекшеленеді. Геологтар геологиялық және палеомагниттік деректерді жинақтау арқылы белгісіздіктерді азайтуға тырысады. Көптеген реконструкциялар Родинияның ядросын Солтүстік Америка кратоны (кейінгі Лаврентия палеоконтиненті) құраған, оңтүстік-шығыста Шығыс Еуропа кратоны (кейінгі Балтика палеоконтиненті), Амазонка кратоны және Батыс Африка кратонымен қоршалған; оңтүстікте Рио-де-ла-Плата және Сан-Франциско кратондарымен; оңтүстік-батыста Конго және Калахари кратондарымен; солтүстік-шығыста Австралия, Үндістан және Шығыс Антарктидамен көрсетіледі. Солтүстік Америка кратонының солтүстігіндегі Сібірдің және Солтүстік және Оңтүстік Қытайдың орналасуы реконструкцияға байланысты күрт өзгереді: SWEAT конфигурациясы (Оңтүстік-Батыс АҚШ – Шығыс Антарктида кратоны): Антарктида Лаврентияның оңтүстік-батысында, ал Австралия Антарктиданың солтүстігінде орналасқан. AUSWUS конфигурациясы (Австралия – АҚШ-тың батысы): Австралия Лаврентияның батысында орналасқан. AUSMEX конфигурациясы (Австралия – Мексика): Австралия қазіргі Мексика орнында, Лаврентияға қатысты. Австралия мен Лаврентияның батыс жағалауы арасында Оңтүстік Қытайды орналастыратын "Жоғалған буын" моделі. Австралия мен Лаврентия арасында кеңейтілген немесе баламалы жоғалған буын ретінде Тарым блогын ұсынатын "Жоғалған буын" моделінің қайта қаралуы. Сибирь Белт супертобы арқылы АҚШ-тың батысына қосылған, одан әрі. Родиния 1,3–1,23 Ga аралығында қалыптасқан және 750 Ma бұрын қайтадан ыдыраған деп есептеледі. Родинияны Мировия суперокеаны қоршап тұрды. J. D. A. Piper-дің айтуынша, Родиния – кембрийге дейінгі дәуірдің соңғы бөлігіндегі континенттік қабықтың конфигурациясы мен тарихының екі моделінің бірі. Екіншісі – Палеопангея, Piper-дің жеке тұжырымдамасы. Piper осы және бұрынғы дәуірлер үшін баламалы гипотеза ұсынады. Бұл идея Родинияның протозойдың соңында үдемелі ыдырауға ұшыраған уақытша суперконтинент ретінде өмір сүргенін жоққа шығарады және оның орнына осы және бұрынғы уақыттарда бір ғана, тұрақты "Палеопангея" суперконтиненті басым болғандығын көрсетеді. Дәлел ретінде ол осы уақытқа тағайындалған континенттік қабықтың палеомагниттік полюстері 825 және 633 Ma аралығындағы бір жолға сәйкес келетінін және соңғысы 750 және 633 Ma аралығындағы статикалық позицияға жақын екенін байқайды. Бұл соңғы шешім Эдиакаран кезеңінде ғана ыдырау болғанын болжайды және Прекамбрий мен Фанерозой арасындағы ауысуды сипаттайтын айналадағы күрт өзгерістерге әкелді. Алайда, бұл теория кеңінен сынға ұшырады, себебі палеомагниттік деректердің дұрыс емес қолданылуы анықталды.

Rodinia (from the Russian родина, rodina, meaning "motherland, birthplace") was a Mesoproterozoic and Neoproterozoic supercontinent that assembled 1.26–0.90 billion years ago (Ga) and broke up 750–633 million years ago (Ma). were probably the first to recognise a Precambrian supercontinent, which they named "Pangaea I." Rodinia formed at c. 1.23 Ga by accretion and collision of fragments produced by breakup of an older supercontinent, Columbia, assembled by global scale 2.0–1.8 Ga collisional events. Rodinia broke up in the Neoproterozoic with its continental fragments reassembled to form Pannotia 633–573 Ma. In contrast with Pannotia, little is known about the configuration and geodynamic history of Rodinia. Paleomagnetic evidence provides some clues to the paleolatitude of individual pieces of the Earth's crust but not to their longitude, which geologists have pieced together by comparing similar geologic features, often now widely dispersed. The extreme cooling of the global climate around 717–635 Ma (the so called Snowball Earth of the Cryogenian period) and the rapid evolution of primitive life during the subsequent Ediacaran and Cambrian periods are thought to have been triggered by the breaking up of Rodinia or to a slowing down of tectonic processes. Examples are the Grenville orogeny in North America and the Dalslandian orogeny in Europe. Since then, many alternative reconstructions have been proposed for the configuration of the cratons in this supercontinent. Most of these reconstructions are based on the correlation of the orogens on different cratons. Though the configuration of the core cratons in Rodinia is now reasonably well known, recent reconstructions still differ in many details. Geologists try to decrease the uncertainties by collecting geological and paleomagnetical data. Most reconstructions show Rodinia's core formed by the North American Craton (the later paleocontinent of Laurentia), surrounded in the southeast with the East European Craton (the later paleocontinent of Baltica), the Amazonian Craton and the West African Craton; in the south with the Río de la Plata and São Francisco cratons; in the southwest with the Congo and Kalahari cratons; and in the northeast with Australia, India and eastern Antarctica. The positions of Siberia and North and South China north of the North American craton differ strongly depending on the reconstruction:
SWEAT Configuration (Southwest US East Antarctica craton): Antarctica is southwest of Laurentia, and Australia is north of Antarctica. AUSWUS Configuration (Australia western US): Australia is west of Laurentia. AUSMEX Configuration (Australia Mexico): Australia is at the location of current day Mexico relative to Laurentia. The "Missing link" model by which has South China between Australia and the west coast of Laurentia. A revised "Missing link" model is proposed in which Tarim Block serves as an extended or alternative missing link between Australia and Laurentia. Siberia attached to the western US (via the Belt Supergroup), as in onwards. Rodinia is considered to have formed between 1.3 and 1.23 Ga and broke up again before 750 Ma. Rodinia was surrounded by the superocean Mirovia. According to J. D. A. Piper, Rodinia is one of two models for the configuration and history of the continental crust in the latter part of Precambrian times. The other is Paleopangea, Piper's own concept. Piper proposes an alternative hypothesis for this era and the previous ones. This idea rejects that Rodinia ever existed as a transient supercontinent subject to progressive break up in the late Proterozoic and instead that this time and earlier times were dominated by a single, persistent "Paleopangaea" supercontinent. As evidence, he suggests an observation that the palaeomagnetic poles from the continental crust assigned to this time conform to a single path between 825 and 633 Ma and latterly to a near static position between 750 and 633 Ma. This latter solution predicts that break up was confined to the Ediacaran period and produced the dramatic environmental changes that characterised the transition between the Precambrian and Phanerozoic. However, this theory has been widely criticized, as incorrect applications of paleomagnetic data have been pointed out.

Палеоклимат пен тіршілікке әсері

Кейінгі суперконтиненттерден өзгеше, Родиния толығымен шөлді болған. Родиния күрделі тіршілік иелері құрлықта қоныстануға дейін болған. Тұнба тау жыныстарын талдауға сүйенсек, Родинияның қалыптасуы озон қабаты бүгінгідей кең болмаған кезде жүрген. Күлдін сәулесі организмдердің оның ішкі аймақтарына енуіне кедерес келтірген. Дегенмен, оның болуы сол кездегі теңіз фаунасына маңызды әсер еткен. Криоген дәуірінде Жер үлкен мұз басуларға ұшырады, ал температура бүгінгідей немесе одан да салқын болды. Родинияның үлкен бөлігі мұздықтармен немесе оңтүстік полюстік мұз қабатымен жабылған болуы мүмкін. Континенттік жарылудың бастапқы кезеңдерінде температураның төмендеуі күшейген болуы мүмкін. Геотермалық жылу қыбырлауға дайын қыртыста ең жоғары шарына жетеді; ал жылы тау жыныстары тығыздығы төмен болғандықтан, қыртыс тау жыныстары айналасына қарағанда жоғары көтеріледі. Бұл көтерілу биік аймақтарды құрайды, онда ауа салқын және мұз маусымдық өзгерістермен еруге бейім емес, және бұл Эдиакардағы кең таралған мұздықтардың болуын түсіндіруі мүмкін. Жанартаулық белсенділіктің артуы теңіз ортасына биологиялық активті заттарды енгізді, бұл ең алғашқы жануарлардың дамуында маңызды рөл атқарған болуы мүмкін.