Une équipe de recherche dirigée par le professeur Sun Weidong de l'Institut d'océanologie de l'Académie chinoise des sciences (IOCAS) et leurs collaborateurs de l'Université Curtin et du Geological Survey of Western Australia ont signalé un événement remarquable de refroidissement du manteau qui enregistre le début de la tectonique des plaques moderne. .

L'étude a été publiée dans Earth and Planetary Science Letters le 21 septembre.

La température du manteau de convection exerce un contrôle de premier ordre sur la rhéologie, la composition et, par conséquent, le comportement tectonique de la lithosphère terrestre. Le manteau supérieur de la Terre se refroidit depuis le Mésoarchéen. Cependant, le refroidissement du manteau supérieur depuis l'Archéen a généralement été considéré comme globalement linéaire.

Les roches basaltiques continentales intraplaques permettent d'interroger directement l'état thermique de l'asthénosphère. L'indice alcalin [AI, =(Na₂ O +K₂ O) ² /(SiO₂ – 35); oxydes en% en poids] des roches basaltiques est une fonction directe de la température du manteau si la pression de fusion partielle est confinée dans une plage spécifique.

Les chercheurs ont effectué une analyse statistique sur une base de données géochimiques mondiales de roches basaltiques intracontinentales pour étudier les variations de l'IA moyenne au cours du dernier milliard d'années. Ensuite, ils ont appliqué une simulation de Monte Carlo pour générer un processus d'évolution de la température potentielle du manteau (TP) au cours du dernier milliard d'années en utilisant la tendance de l'IA et les estimations existantes de TP.

L'événement de refroidissement amélioré du manteau que TP a diminué d'environ 50 ℃ à 1400 ℃ pendant le Cryogénien à l'Édiacarien (il y a environ 720-541 millions d'années) coïncide avec l'apparition généralisée de roches métamorphiques à faible gradient thermique (T/P), reflétant la subduction froide. de la lithosphère océanique sous le régime de la tectonique des plaques de style moderne.

"Nous suggérons que l'apparition de la tectonique des plaques moderne a entraîné un refroidissement accru du manteau en raison du recyclage d'un volume beaucoup plus important de lithosphère océanique froide dans le manteau. Cela peut être dû à l'ajout d'énormes volumes de sédiments pour lubrifier les zones de subduction après le dégel de Snowball Earth », a déclaré Chen Qian, premier auteur de l'étude.

"Cette étude fournit de nouvelles informations sur l'apparition de la tectonique des plaques moderne et ses impacts sur l'évolution de l'état thermique du manteau", a déclaré le professeur Liu He, l'auteur correspondant. + Explorer plus loin

Les géologues jettent un nouvel éclairage sur la façon dont les continents ont pu se former