Цикл Вильсона
Цикл Вильсона — это модель, которая описывает открытие и закрытие океанских бассейнов , а также субдукцию и расхождение тектонических плит во время сборки и разборки суперконтинентов . Классическим примером цикла Вильсона является открытие и закрытие Атлантического океана . Было высказано предположение, что циклы Вильсона на Земле начались около 3 млрд лет назад в архейском эоне . [1] Модель цикла Вильсона была ключевым достижением в теории тектоники плит во время Революции тектоники плит .
История
[ редактировать ]Модель названа в честь Джона Тузо Уилсона в знак признания его знакового наблюдения о том, что современный Атлантический океан появляется вдоль бывшей шовной зоны. [2] и его развитие в классической статье 1968 года. [3] того, что позже было названо «циклом Вильсона» в 1975 году Кевином К.А. Берком , коллегой и другом Уилсона. [4]
Теория
[ редактировать ]Теория цикла Вильсона основана на идее продолжающегося цикла закрытия океана, столкновения континентов и образования нового океана на бывшей шовной зоне. Цикл Вильсона можно описать шестью фазами движения тектонических плит: разделение континента ( континентальный рифт ), образование молодого океана на морском дне, образование океанских бассейнов во время дрейфа континентов , начало субдукции , закрытие океанских бассейнов из-за к субдукции океанической литосферы и, наконец, к столкновению двух континентов и закрытию океанских котловин. [4] Первые три стадии (Эмбриональная, Молодая, Зрелая) описывают расширение океана, а последние три стадии (Упадок, Терминал и Реликтовый шрам/Геошов) описывают закрытие океана и создание горных хребтов, таких как Гималаи . [3]
В 21 веке результаты сейсмических изображений и других методов привели к обновлению цикла Вильсона, включившему в себя взаимосвязь между активацией рифтинга и мантийными плюмами . [4] Рифтинг, вызванный плюмами, и мантийный апвеллинг, вызванный рифтогенезом, могут объяснить высокую корреляцию возраста крупных магматических провинций и возраста распада этих окраин.
Пример Атлантического океана
[ редактировать ]
Тематическое исследование цикла Вильсона можно увидеть на примере развития Атлантического океана. Различные части современного Атлантического океана открывались в разное время в период от мезозоя до кайнозоя после цикла Вильсона. Распространение морского дна в центральной части Атлантического океана, вероятно, произошло около 134–126 млн лет назад на Панафриканских орогенных и Рейсовых швах. в Южной Атлантике Распространение морского дна началось вдоль кратона Конго-Сан-Франсиско около 112 млн лет назад. После извержений Североатлантической магматической провинции Северной Атлантики около 55 млн лет назад пассивные окраины раскололись до своего нынешнего состояния.
В случае Атлантического океана края плит цикла Вильсона можно в общих чертах охарактеризовать как имеющие следующие характеристики:
- Бывшие зоны столкновения, молодые и старые швы — это места, где наиболее легко может произойти распад континентов;
- Океанические разломы переноса, которые могут реактивировать молодые и старые швы;
- Крупные магматические провинции, которые не всегда приводят к распаду континентов.
Цикл суперконтинента
[ редактировать ]Цикл Вильсона отличается от цикла суперконтинентов , который представляет собой распад одного суперконтинента и развитие другого и происходит в глобальном масштабе. Цикл Вильсона редко синхронизируется с циклом суперконтинента. [5] участвовали как циклы суперконтинентов, так и циклы Вильсона Однако в формировании Пангеи и Родинии .
50-летняя ретроспектива Лондонского геологического общества, специальный доклад 470. [4] дает превосходное детальное представление о том, как эти концепции сочетаются друг с другом. Они заключают: «Независимо от того, называется ли это циклом Вильсона или более всеобъемлющим циклом суперконтинента, тектоническая эпизодичность, выявленная Тузо Уилсоном в его статье 1966 года, определяет фундаментальный аспект тектонической, климатической и биогеохимической эволюции Земли на протяжении большей части ее истории».
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шири, Стивен Б.; Ричардсон, Стивен Х. (2011). «Начало цикла Вильсона в 3 млрд лет назад, показанное алмазами из субконтинентальной мантии» . Наука . 333 (6041): 434–436. Бибкод : 2011Sci...333..434S . дои : 10.1126/science.1206275 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 21778395 . S2CID 35270916 .
- ^ Уилсон, Дж. Тузо (1966). «Атлантика закрылась, а затем снова открылась?» . Природа . 211 (5050): 676–681. Бибкод : 1966Natur.211..676W . дои : 10.1038/211676a0 . ISSN 0028-0836 . S2CID 4226266 .
- ^ Jump up to: а б Уилсон, Дж. Тузо (1968). «Статическая или подвижная Земля: современная научная революция» . Труды Американского философского общества . 112 (5): 309–320. ISSN 0003-049X . JSTOR 986051 .
- ^ Jump up to: а б с д Уилсон, RW; Хаусман, Джорджия; Буйтер, SJH; Маккаффри, KJW; Доре, AG (2019). «Пятьдесят лет концепции цикла Вильсона в тектонике плит: обзор». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации. DOI: https://doi.org/10.1144/SP470-2019-58 .
- ^ Роджерс, Джон Дж.В.; Сантош, М. (2004), «Сборка и расселение суперконтинентов» , Континенты и суперконтиненты , Oxford University Press, doi : 10.1093/oso/9780195165890.003.0008 , ISBN 978-0-19-516589-0