Novos mapas de províncias geológicas globais e placas tectônicas
Introdução
A arquitetura estrutural, o ambiente tectônico e a evolução temporal das rochas na superfície da Terra são frequentemente correlacionados com as características químicas e físicas da litosfera envolvente (Gard et al., 2019, Artemieva, 2019, Tang et al., 2020, Tetley et al., 2020). Como resultado, é útil ter mapas espacialmente precisos de províncias geológicas e limites de terreno que abranjam um conjunto pragmaticamente uniforme de características geológicas comuns para estudos globais comparativos. Esses mapas também formam a base para reconstruções precisas de placas (Merdith et al., 2021). Embora existam alguns modelos regionais de províncias tectônicas que são digitais (Artemieva, 2006, Laske et al., 2013),
Neste artigo, apresentamos dois modelos básicos: (1) um conjunto global de províncias geológicas e (2) um modelo para limites de placas atuais. Ambos os modelos são apresentados em formato vetorial com metadados que podem ser usados para melhorar e simplificar o processo de análise de dados tectônicos globais e/ou modelagem em uma ampla gama de fenômenos geocientíficos. Esses modelos foram produzidos usando uma ampla variedade de dados geológicos e geofísicos e foram parcialmente validados, sempre que possível, usando datas de idade ígneas e metamórficas aliadas a conjuntos de dados geofísicos adicionais. Nossa esperança é que esses modelos possam ser usados como um padrão de dados para uma classificação comum na variedade de bancos de dados geológicos existentes atualmente.
Trechos de seção
Modelos globais existentes de placas tectônicas e províncias
Foram publicados modelos globais anteriores de placas e províncias que incorporam configuração tectônica, idade juvenil ou idade termotectônica (por exemplo, Artemieva, 2006, Goutorbe et al., 2011, Laske et al., 2013, Szwillus et al., 2019). Idealmente, a natureza digital desses mapas os torna fáceis de usar e permite adicionar atributos desejáveis aos conjuntos de dados subjacentes. No entanto, o formato raster desses modelos é muitas vezes um impedimento para uma análise espacial precisa nos limites da província ou perto deles devido ao seu baixo
Método de construção
Os mapas construídos neste estudo vêm de quatro shapefiles separados – também lançados nos formatos GMT e KML para uso em Ferramentas de Mapeamento Genérico e GoogleEarth, respectivamente. Esses arquivos incluem os polígonos de placas, polígonos de províncias tectônicas, o limite crustal oceânico-continental e os tipos de limites de placas. Os tipos de limite oceano-continente e limite de placa são desenvolvidos em conjunto com os polígonos de placa. Cada um desses arquivos contém vários atributos que incluem uma variedade de
Limite oceano-continente
Sem contar o relevo topográfico, estimamos que 57,5% da superfície terrestre seja coberta por crosta oceânica e 42,5% por crosta continental (Fig. 4). O modelo de idade do fundo do mar de Seton et al. (2020) cobre uma proporção ligeiramente menor da superfície da Terra com idades do fundo do mar, 57,3%. No entanto, existem algumas diferenças significativas entre os modelos.
Em geral, as bordas do modelo de idade do fundo do mar de Seton et al. (2020) são facilmente correlacionados com gradientes batimétricos elevados e águas profundas.
Resumo
Produzimos um conjunto de mapas de placas e províncias geológicas que podem ser usados para melhorar a análise espacial de dados geocientíficos. Os limites do modelo de placa são validados contra locais de terremotos, traços de falhas ativas e movimentos de GPS e mostram boa correlação com velocidades de ondas de cisalhamento a 70 km de profundidade e vulcanismo ativo. O modelo de província geológica é construído a partir de uma colagem de modelos publicados e refinado usando uma ampla variedade de dados geofísicos e geológicos. Os dados mais úteis foram
Disponibilidade de Dados
Os modelos de placa e província produzidos neste estudo estão disponíveis no repositório GitHub, https://github.com/dhasterok/global_tectonics . Os modelos podem ser encontrados no formato shapefile adequado para programas GIS, KML para programas como GoogleEarth e formato GMT para Generic Mapping Tools. Os modelos também estão disponíveis na biblioteca tectônica global no Zenodo, https://zenodo.org/record/6586972 , que inclui conjuntos de dados geofísicos e geocronológicos globais adicionais que são úteis para pesquisa
Financiamento
Este trabalho foi parcialmente financiado pelo governo australiano por meio do esquema de financiamento Discovery Projects do Australian Research Council (projeto DP180104074 ) para DH, JH e MH. As contribuições de JH também foram apoiadas pelo Australian Research Council Special Research Initiative for Antarctic Gateway Partnership ( SR140300001 ) e pelo Australian Centre for Excellence in Antarctic Science ( SR200100008 ). SG é apoiado por uma futura bolsa do Australian Research Council ( FT210100906 ). As visualizações
Declaração de Interesse Concorrente
Os autores declaram os seguintes interesses financeiros relacionamentos pessoais que podem ser considerados como potenciais interesses concorrentes:
Reconhecimentos
Os autores agradecem aos revisores Robert J. Stern e Donald F. Argus, e ao editor Douwe van Hinsbergen, que forneceram revisões construtivas que ajudaram a melhorar este manuscrito. Os autores gostariam de agradecer a Sabin Zahirovic e Sarah Stamps pelas sugestões relacionadas às versões anteriores do modelo de placa e província. Xianzhi Cao teve a gentileza de compartilhar sua nova reconstrução de placa e Yebo Liu forneceu arquivos GPlates para o período Sideriano.
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