实验室李三忠教授团队曹现志教授在国际地学TOP期刊《Geoscience Frontiers》发表全球首个18亿年以来动态板块重建模型的最新研究成果
近日,国际地学TOP期刊《Geoscience Frontiers》发表了题为“Earth’s tectonic and plate boundary evolution over 1.8 billion years”的研究成果。该成果历时5年,由多个跨国际团队合作完成,主要包括中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室李三忠教授团队,悉尼大学Dietmar Müller院士团队及阿德莱德大学Alan Collins教授团队等。实验室曹现志教授为论文第一作者和通讯作者。
分析地球内部与浅表系统的深时相互作用,需要包含板块边界和大洋板块的全板块重建模型。此外,含多个超大陆旋回的板块重建对于理解地球内部长期演化、地表环境和矿产资源等尤其重要。本文发表了一个18亿年前至现今的连续的全球板块重建模型。该模型为目前国际跨时最长,且首个包含哥伦比亚、罗迪尼亚以及潘基亚三个超大陆的模型。模型包含超过两个超大陆旋回,覆盖了约40%的地球演化历史,为地球系统研究提供了重要的板块演化背景。在中-新元古代期间,模型中全球板块的均方根速度基本在4-7cm/yr之间,与受约束较好的潘基亚之后的板块速度大致一致。基于地质和古地磁数据,本文将哥伦比亚超大陆存在的时间更新为1600-1460 Ma,罗迪尼亚超大陆的时间约束为930-780Ma。与boring billion模型相反,新模型揭示了1800-800Ma期间活跃的构造演化历史,其主要特征是超大陆的聚散,持续的俯冲增生作用以及广泛的大火成岩省事件。该模型可公开访问下载,为未来继续完善以及他人使用提供了基础。
图1 努那(也称为哥伦比亚)超大陆存在及裂解时期全球板块格局
Cao, X., Collins, A. S., Pisarevsky, S., Flament, N., Li, S., Hasterok, D., & Müller, R. D. (2024). Earth’s tectonic and plate boundary evolution over 1.8 billion years. Geoscience Frontiers, 101922.
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987124001464
模型链接:https://zenodo.org/records/13628813