Les chercheurs ont découvert une chaîne de volcans fossilisés éteintes de 400 milles de long enterrées au fond de la Chine méridionale. Les volcans se sont formés à deux Les plaques tectoniques sont entrées en collision pendant la rupture du Supercontinent Rodinia Il y a des centaines de millions d’années, ont rapporté les scientifiques dans une nouvelle étude. Les anciens volcans étendent la région du volcanisme passé dans cette zone de plusieurs centaines de kilomètres et peuvent avoir affecté le climat de la Terre.
Il y a environ 800 millions d’années, au début de l’ère néoprotérozoïque, le sud de la Chine était assis au marge nord-ouest de Rodinia. Déplacement tectonique des plaques a provoqué la rupture de cette zone en ce qui est maintenant la plaque de bloc Yangtze, la poussant vers la plaque de l’océan China. Alors que les deux plaques sont entrées en collision, la croûte océanique plus dense coulait sous la croûte continentale la plus dynamique et se glissa profondément dans la terre – un processus connu sous le nom de subduction.
Alors que la croûte océanique sous -ducse, elle chauffe et libère de l’eau, qui génère le magma. Le magma remonte à la surface, créant une longue chaîne étroite de volcans qui suivent une ligne incurvée au-dessus de la zone de subduction. Ceci est connu comme un arc volcanique.
Le volcanisme et la construction de montagnes dans les systèmes d’arc créent une nouvelle croûte et modifient la croûte existante. Par conséquent, les chercheurs étudient les arcs volcaniques anciens pour comprendre comment la croûte s’est formée sur la Terre précoce.
Les géologues ont précédemment découvert restes d’un arc volcanique éteint le long du bord du bloc Yangtze datant du début du néoprotérozoïque. Dans la nouvelle étude, publiée le 30 juin dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Zhidong Guun ingénieur principal à Petrochina, Junyong Lichercheur à l’Université Nanjing, et des collègues ont testé si ces volcans d’arc s’étendaient plus à l’intérieur des terres.
Les montagnes fossiles peuvent être difficiles à trouver car elles sont progressivement usées par le vent et l’eau et enterrées sous des couches de sédiments. Aujourd’hui, plusieurs kilomètres de roches sédimentaires couvrent l’intérieur du bloc Yangtze, formant le bassin du Sichuan.
L’équipe de Gu et Li a utilisé un capteur magnétique aéroporté pour « voir » la croûte sous ces rochers sédimentaires. Différents types de roches contiennent différents minéraux magnétiques, de sorte que les géophysiciens utilisent des signaux magnétiques pour cartographier les formations rocheuses souterraines.
Ils ont trouvé une bande de roche riche en fer avec un champ magnétique plus fort que la moyenne situé à environ 4 miles (6 kilomètres) sous la surface. Il a formé une ceinture d’environ 430 milles de long (700 km), de 30 miles de large (50 km) s’étendant du nord-est au sud-ouest du bloc Yangtze et atteignant jusqu’à 550 miles (900 km) à l’intérieur. Des roches riches en fer comme celles-ci sont générées au-dessus de la croûte océanique sous -ductive.
L’équipe a également analysé les roches de sept forages profonds forés dans la croûte la plus élevée sous le bassin du Sichuan. Ils ont vérifié que ces roches provenaient du magma et étaient chimiquement similaires à une nouvelle croûte formée par des volcans d’arc. Ils ont daté les roches magmatiques à entre 770 millions et 820 millions d’années, confirmant que les rochers s’étaient formés au début du néoprotérozoïque.
Les chercheurs ont conclu que la subduction de la plaque pendant la rupture de Rodinia formait un anneau de volcans s’étendant sur des centaines de kilomètres à l’intérieur du bloc Yangtze.
Cette constatation est surprenante, a déclaré l’équipe, car la plupart des arcs volcaniques forment des ceintures plus étroites le long de la marge continentale. Par exemple, les cascades forment une seule chaîne de montagne au-dessus de la plaque Juan de Fuca car elle sous -duc sous la côte de l’Amérique du Nord.
Gu et Li ont attribué l’arc large yangtze à un style de tectonique différent, appelé subduction de la dalle plate. En subduction de la dalle plate, la plaque océanique se déplace horizontalement sous la plaque continentale à un angle peu profond sur des centaines de kilomètres avant de s’enfoncer dans la terre. Ce processus produit deux crêtes volcaniques distinctes – une près de la frontière où la plaque océanique se glisse d’abord sous le continent, et une plus loin à l’intérieur des terres, où elle coule enfin. Une subduction peu profonde similaire de la plaque de Nazca sous la côte ouest de l’Amérique du Sud forme les chaînes de montagnes parallèles des Andes aujourd’hui.
Peter Cawoodun scientifique de la Terre à l’Université Monash en Australie qui n’était pas impliqué dans l’étude, a convenu que c’était une façon dont les volcans intérieurs auraient pu se former. Cependant, il a proposé une explication alternative. « Il se pourrait que les deux ceintures ne fassent pas partie d’un système à arc large et d’une dalle plate, mais représentent deux systèmes indépendants mais équivalents à temps qui ont été suturés ensemble », a-t-il déclaré à Live Science.
Quoi qu’il en soit, Cawood a déclaré que le travail présente un « nouvel ensemble passionnant de données dans une région qui a été difficile à étudier ». Il a ajouté que cela « montre que le volume d’activité magmatique le long de cette frontière peut être considérablement plus élevé que ce qui a réalisé précédemment », et son impact sur le climat passé de la Terre devrait être évalué.
Les scientifiques pensent que le cycle mondial du carbone a subi un changement majeur au cours de cet intervalle de temps, basé sur Records géochimiques De 720 millions à 1 milliard de rochers sédimentaires, âgés de 1 milliard. Les volcans libèrent du dioxyde de carbone dans l’atmosphère, mais l’altération chimique des montagnes le consomme. Les deux processus fonctionnent pour réguler le cycle du carbone de la Terre et le climat sur des millions d’années. On ne sait toujours pas comment les anneaux d’incendie en Chine méridionale auraient pu contribuer à cette perturbation et à toute instabilité climatique qui en résulte.
