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Vaalbara

Vaalbara hoy
Ubicaciones actuales de los cratones de Kaapvaal y Pilbara

Vaalbara es un hipotético supercontinente arcaico formado por el cratón Kaapvaal (actualmente en el este de Sudáfrica ) y el cratón Pilbara (actualmente en el noroeste de Australia Occidental ). ES Cheney derivó el nombre de las últimas cuatro letras del nombre de cada cratón . Los dos cratones consisten en corteza continental que data de hace entre 2,7 y 3,6 Ga , lo que convertiría a Vaalbara en uno de los primeros supercontinentes de la Tierra . [1]

Existencia y duración de vida

Se ha debatido si Vaalbara existió o no, pero en 1976 A. Button propuso por primera vez un vínculo entre el Arcaico y el Paleoproterozoico (2,8-2,1 Ga) entre Sudáfrica y Australia Occidental. Encontró una amplia gama de similitudes entre la cuenca del Transvaal en Sudáfrica y la cuenca de Hamersley en Australia. Button, sin embargo, situó a Madagascar entre África y Australia y concluyó que Gondwana debe haber tenido una larga historia tectónica estable. [2] De manera similar, en la reconstrucción de Rogers 1993, 1996 el continente más antiguo es Ur . Sin embargo, en las reconstrucciones de Rogers, Kaapvaal y Pilbara se sitúan muy separados ya en su configuración de Gondwana, una reconstrucción que contradicen los acontecimientos orogénicos posteriores y es incompatible con la hipótesis de Vaalbara. [3]

Sin embargo, Cheney 1996 encontró una similitud estratigráfica triple y propuso que los dos cratones formaron un continente al que llamó Vaalbara. Este modelo está respaldado por los datos paleomagnéticos de Zegers, de Wit y White 1998. [4] Sin embargo, las reconstrucciones de las paleolatitudes de los dos cratones en 2,78-2,77 Ga son ambiguas. En la reconstrucción de Wingate 1998 no se superponen, pero sí lo hacen en reconstrucciones más recientes, por ejemplo, Strik et al. 2003. [5]

Otros científicos cuestionan la existencia de Vaalbara y explican las similitudes entre los dos cratones como el producto de procesos globales. Señalan, por ejemplo, depósitos volcánicos gruesos en otros cratones como Amazonia , São Francisco y Karnataka . [6]

Zimgarn, otro supercratón propuesto compuesto por los cratones de Zimbabwe y Yilgarn de hace 2,41 Ga, es distinto de Vaalbara. Zimgarn debería haberse desintegrado hace alrededor de 2,1–2,0 Ga para volver a ensamblarse como los cratones de Kalahari y Australia Occidental (Yilgarn y Pilbara) hace alrededor de 1,95–1,8 Ga. [7]

El cratón Grunehogna del Paleoproterozoico-Arqueano en la Tierra de la Reina Maud , Antártida Oriental , formó la parte oriental del cratón Kalahari durante al menos mil millones de años. Grunehogna colisionó con el resto de la Antártida Oriental durante el ensamblaje del supercontinente Rodinia y la orogenia de Grenville en el Mesoproterozoico . La orogenia panafricana del Neoproterozoico y el ensamblaje de Gondwana/ Pannotia produjeron grandes zonas de cizallamiento entre Grunehogna y Kalahari. Durante la desintegración de Gondwana en el Jurásico, estas zonas de cizallamiento finalmente separaron a Grunehogna y al resto de la Antártida de África. [8] En los picos Annandags en la Antártida, las únicas partes expuestas de Grunehogna, los circones detríticos de varias fuentes de la corteza se han datado en 3,9-3,0 Ga, lo que sugiere que el reciclaje intracortical fue una parte importante en la formación de los primeros cratones. [9]

El cratón de Kaapvaal está marcado por eventos dramáticos como la intrusión del Complejo Bushveld (2.045 Ga) y el evento de impacto de Vredefort (2.025 Ga), y no se han encontrado rastros de estos eventos en el cratón de Pilbara, lo que indica claramente que los dos cratones se separaron antes de 2.05 Ga. [10] Además, la evidencia geocronológica y paleomagnética muestra que los dos cratones tenían una separación latitudinal rotacional de 30° en el período de tiempo de 2.78-2.77 Ga, lo que indica que ya no estaban unidos después de hace aproximadamente 2.800 millones de años. [11]

De esta manera, Vaalbara permaneció estable durante 1–0,4 Ga y por lo tanto tuvo una vida útil similar a la de supercontinentes posteriores como Gondwana y Rodinia . [10] Algunas reconstrucciones paleomagnéticas sugieren que es posible un proto-Vaalbara paleoarqueano , aunque no se puede probar la existencia de este continente de 3,6–3,2 Ga. [12]

Evidencia

El cratón Kaapvaal de Sudáfrica y el cratón Pilbara de Australia Occidental tienen secuencias de cobertura similares del Precámbrico temprano . [13] El terreno de granito y roca verde Barberton de Kaapvaal y el bloque oriental de Pilbara muestran evidencia de cuatro grandes impactos de meteoritos hace entre 3.200 y 3.500 millones de años. [14] Se encuentran cinturones de roca verde similares en los márgenes del Cratón Superior de Canadá. [15]

Las altas temperaturas creadas por las fuerzas de los impactos fusionaron los sedimentos en pequeñas esferulitas vítreas. [16] Existen esferulitas de 3.500 millones de años de antigüedad en Sudáfrica, y se han encontrado esferulitas de una edad similar en Australia Occidental; [16] son ​​los productos de impacto terrestres más antiguos conocidos. [17] Las esferulitas se parecen a los cóndrulos vítreos (gránulos redondeados) de las condritas carbonosas , que se encuentran en meteoritos ricos en carbono y suelos lunares. [16]

Se han observado secuencias estructurales litoestratigráficas y cronoestratigráficas notablemente similares entre estos dos cratones para el período entre 3,5 y 2,7 ​​Ga. [18] Los datos paleomagnéticos de dos complejos ultramáficos en los cratones mostraron que en 3,87 Ga los dos cratones podrían haber sido parte del mismo supercontinente. [18] Tanto el cratón de Pilbara como el de Kaapvaal muestran fallas extensionales que estuvieron activas alrededor de 3,47 Ga durante el vulcanismo félsico y fueron coetáneas con las capas de impacto. [18]

Origen de la vida

Los cratones de Pilbara y Kaapvaal contienen microfósiles arqueanos bien conservados. Las perforaciones han revelado rastros de vida microbiana y fotosíntesis del Arqueano tanto en África como en Australia. [19] La evidencia más antigua y ampliamente aceptada de fotosíntesis por formas de vida tempranas son fósiles moleculares encontrados en esquistos de 2,7 Ga de antigüedad en el Cratón de Pilbara . Estos fósiles han sido interpretados como rastros de eucariotas y cianobacterias , aunque algunos científicos argumentan que estos biomarcadores deben haber ingresado a estas rocas más tarde y datan los fósiles en 2,15-1,68 Ga. [20] Este lapso de tiempo posterior concuerda con las estimaciones basadas en relojes moleculares que datan al último ancestro común eucariota en 1,8-1,7 Ga. Si los fósiles de Pilbara son rastros de eucariotas tempranos, podrían representar grupos que se extinguieron antes de que surgieran los grupos modernos. [21]

Véase también

Notas

  1. ^ Zegers, de Wit & White 1998, Resumen
  2. ^ Button 1976, Sinopsis, pág. 262; para la reconstrucción de Button, véase la figura 20f, pág. 286.
  3. ^ de Kock, Evans y Beukes 2009, Introducción, págs. 145-146
  4. ^ Zhao y otros, 2004, págs. 96-98
  5. ^ Strik y col. 2003, Implicaciones para la hipótesis de Vaalbara, págs. 19-20, fig. 11
  6. ^ Nelson, Trendall y Altermann 1999, Desarrollo independiente de los cratones de Pilbara y Kaapvaal: implicaciones, págs. 186-187
  7. ^ Smirnov et al. 2013, Resumen
  8. ^ Marschall et al. 2010, Geología del cratón de Grunehogna, págs. 2278-2280
  9. ^ Marschall y col. 2010, Conclusiones, pág. 2298
  10. ^ ab Zegers, de Wit & White 1998, Discusión, págs. 255-257
  11. ^ Wingate 1998, Resumen
  12. ^ Biggin y otros, 2011, pág. 326
  13. ^ de Kock 2008, pág. VII
  14. ^ Byerly et al. 2002, Resumen
  15. ^ Nitescu, Cruden y Bailey 2006, figura 1, pág. 2
  16. ^ abc Erickson 1993, pág. 27
  17. ^ Lowe y Byerly 1986, pág. 83
  18. ^ abc Zegers y Ocampo 2003
  19. ^ Philippot y col. 2009, Resumen; Waldbauer et al. 2009, Conclusiones, pág. 45
  20. ^ Rasmussen y col. 2008, pág. 1101
  21. ^ Parfrey et al. 2011, Discusión, pág. 13626.

Referencias