Un nouvel article récemment publié en Géologie par les chercheurs Jacob Mulder, Karl Karlström, et d'autres collègues australiens fournissent un nouvel ensemble de données qui pourrait résoudre le débat de plus de trois décennies sur les continents adjacents au sud-ouest des États-Unis dans le supercontinent Rodinia, vieux d'un milliard d'années.

Financé par une bourse australienne, Mulder, de l'École de la Terre, Atmosphère et Environnement à Monash University (Australie), a passé un an de son doctorat. études à l'Université du Nouveau-Mexique et accompagné Karlstrom, professeur au Département des sciences de la Terre et des planètes de l'UNM, lors d'un voyage de recherche dans le Grand Canyon. Leurs recherches, "Diable rodinien déguisé :corrélation des strates 1,25-1,10 Ga entre la Tasmanie et le Grand Canyon, " visait à tester des modèles pour les connexions géologiques entre les roches du sud-ouest des États-Unis et de l'Australie.

"L'hypothèse des supercontinents est que tous les continents de la Terre se réunissent environ tous les 700 millions d'années en supercontinents, puis se séparent en continents séparés pour se reconfigurer en supercontinents ultérieurs, " dit Karlstrom. " Tout de suite, l'océan Atlantique s'étend et les continents se dispersent alors qu'il y a 300 millions d'années, tous les continents étaient réunis dans le supercontinent de la Pangée, ce qui est bien documenté par l'appariement des côtes sud-américaines et africaines, et les bandes magnétiques du fond marin dans l'océan Atlantique qui enregistrent l'ouverture de l'Atlantique et l'éclatement de la Pangée."

Rodinia, un terme russe pour "patrie, " était le prochain supercontinent plus ancien; il s'est formé il y a environ 1 milliard d'années et s'est séparé il y a environ 750 millions d'années. Son existence est bien établie, mais sa configuration est controversée depuis plus de deux décennies. Les scientifiques ont remarqué que le groupe Tasmanian Rocky Cape et le groupe Unkar du Grand Canyon présentaient d'étranges similitudes lit par lit.

"Nous avons commencé ce travail en examinant les roches sédimentaires du Mésoprotérozoïque (environ 1 milliard d'années) en Tasmanie, une petite île au sud-est de l'Australie, " a déclaré Mulder. "Ces roches nous avaient intrigués pendant longtemps parce qu'elles ne ressemblaient pas beaucoup aux roches mésoprotérozoïques voisines en Australie. Nous voulions savoir d'où provenaient les anciennes roches sédimentaires de Tasmanie, nous avons donc analysé des grains de la taille du sable du zircon minéral, qui constitue une faible proportion des roches sédimentaires."

En broyant les grès de chaque endroit, les scientifiques ont trouvé et daté des centaines de grains de sable de zircon dans chaque succession pour comparer leurs « empreintes digitales ». Les âges et les compositions en hafnium des zircons des deux endroits correspondent très bien et les auteurs suggèrent que les deux zones étaient adjacentes l'une à l'autre il y a 1,25 à 1,1 milliard d'années.

Pour intégrer cela dans le débat sur le supercontinent Rodinia, ils émettent l'hypothèse que ces sédiments ont tous deux été érodés par une collision continentale appelée les montagnes de Grenville, similaire à la collision himalayenne moderne. La Tasmanie et le Grand Canyon étaient tous deux « à l'avant, " dans un bassin d'avant-pays, et les rivières transportaient des grains de sable des hautes montagnes qui existaient dans ce qui est maintenant la région du Texas. Des fragments de ces montagnes peuvent également être retracés jusqu'au bloc de collision du Kalahari, maintenant en Afrique.

"La nouvelle corrélation n'était pas suffisante à elle seule, " a déclaré Karlstrom. " Compte tenu de la longue controverse sur la configuration de Rodinia, nous avons également synthétisé toutes les données paléomagnétiques pour les USA, Australie, Kalahari, et l'Antarctique oriental pour voir si le puzzle rodinien pouvait être résolu de cette façon. Nous avons découvert que la connexion Tasmanie-Grand Canyon pouvait réconcilier les modèles passés (concurrents) pour Rodinia."

"Non seulement les rochers du Grand Canyon ressemblent à ceux de Tasmanie et ont le même âge, the detrital zircons in the Grand Canyon sedimentary rocks (and related rocks in central Arizona and Texas) also share the same geochemical fingerprint as the zircons in the Tasmanian Mesoproterozoic sequences, " said Mulder. "Together, these different lines of evidence support the interpretation that the sedimentary rocks in Tasmania were once a part of the same Mesoproterozoic basin system that is now exposed in Grand Canyon. Par conséquent, we concluded that although now on the opposite side of the planet, Tasmania must been attached to the western United States in the Mesoproterozoic."

The scientists propose a new evolving plate configuration that was similar to the AUSMEX model (Australia and Mexico as neighbors) about 1.1 billion years ago, to the AUSWUS model (Australia and Western U.S. as neighbors) about 1.0 billion years ago, and to the SWEAT model (SW U.S. and East Antarctica as neighbors) about 0.9 billion years ago.

"The study is important for understanding the paleogeopgrahy of Rodinia because we were able to show that the crustal block that makes up Tasmania, together with a series of small, similarly enigmatic blocks now exposed in Antarctica and submerged beneath the ocean south of Tasmania, provide key geological links between the larger continents of Australia, Antarctica, and the U.S, which together make up a significant part of Rodinia, " said Mulder.

"Thus, the new paper shows Tasmania to be a key puzzle piece within Rodinia, " said Karlstrom. "In science, the devil is always in the details, and this new "Tasmanian devil" seems to have unlocked secrets of the Rodinian supercontinent that have remained mysterious for decades. The paper also re-emphasizes the power of international collaborations in resolving geologic debates."