Cratón del norte de China

El cratón del norte de China es un bloque de corteza continental con uno de los registros de procesos ígneos , sedimentarios y metamórficos más completos y complejos de la Tierra. [1] Se encuentra en el noreste de China, Mongolia Interior , el Mar Amarillo y Corea del Norte . [1] El término cratón designa a este como un pedazo de continente que es estable, flotante y rígido. [1] [3] [4] Las propiedades básicas de la corteza cratónica incluyen ser gruesa (alrededor de 200 km), relativamente fría en comparación con otras regiones y baja densidad. [1] [3][4] El cratón del norte de China es un cratón antiguo, que experimentó un largo período de estabilidad y encajaba bien en la definición de cratón. [1] Sin embargo, el Cratón del Norte de China más tarde experimentó la destrucción de algunas de sus partes más profundas (descratonización), lo que significa que esta parte del continente ya no es tan estable. [3] [4]

El cratón del norte de China fue al principio algunos bloques discretos y separados de continentes con actividades tectónicas independientes. [5] En el Paleoproterozoico (hace 2500-1800 millones de años), los continentes colisionaron, se fusionaron e interactuaron con el supercontinente, creando cinturones de rocas metamórficas entre las partes anteriormente separadas. [5] El proceso exacto de cómo se formó el cratón aún está en debate. Después de que se formó el cratón, se mantuvo estable hasta mediados del período Ordovícico (hace 480 millones de años). [4] Las raíces del cratón se desestabilizaron entonces en el Bloque Oriental y entraron en un período de inestabilidad. Las rocas formadas en el Arcaico y Paleoproterozoicoeones (hace 4,6 a 1,6 mil millones de años) se sobreimprimieron significativamente durante la destrucción de la raíz. Además de los registros de actividades tectónicas, el cratón también contiene importantes recursos minerales, como minerales de hierro y elementos de tierras raras , y registros fósiles de desarrollo evolutivo. [6]

El cratón del norte de China cubre un área de aproximadamente 1 500 000 km 2 [7] y sus límites están definidos por varias cadenas montañosas (cinturones orogénicos), el cinturón orogénico de Asia central al norte, Qilianshan Orogen al oeste, Qinling Dabie Orogen al sur y Su-Lu Orogen al este. [2] El cinturón orógeno intracontinental Yan Shan se extiende de este a oeste en la parte norte del cratón. [1]

El cratón del norte de China consta de dos bloques, el bloque occidental y el bloque oriental, separados por el orógeno transnorte de China de 100 a 300 km de ancho, [2] que también se denomina cinturón orogénico central [1] o cinturón Jin yu . [8] El Bloque del Este cubre áreas que incluyen el sur de Anshan - Benxi , el este de Hebei , el sur de Jilin , el norte de Liaoning , Miyun - Chengdu y el oeste de Shandong . Las actividades tectónicas, como los terremotos, aumentaron desde que comenzó la destrucción de la raíz del cratón en el Fanerozoico .. El bloque oriental se define por un alto flujo de calor, una litosfera delgada y una gran cantidad de terremotos . [1] Experimentó una serie de terremotos con una magnitud de más de 8 en la escala de Richter , cobrando millones de vidas. [1] La delgada raíz del manto, que es la parte más baja de la litosfera , es la razón de su inestabilidad. [1] El adelgazamiento de la raíz del manto hizo que el cratón se desestabilizara, debilitando la capa sismogénica, lo que luego permite que ocurran terremotos en la corteza. [1] El bloque oriental pudo haber tenido alguna vez una gruesa raíz de manto, como lo muestra el xenolito .evidencia, pero esto parece haber sido adelgazado durante el Mesozoico . [1] El bloque occidental está ubicado en Helanshan - Qianlishan , Daqing - Ulashan , Guyang - Wuchuan , Sheerteng y Jining . [1] Es estable debido a la gruesa raíz del manto. [1] Poca deformación interna ocurrió aquí desde el Precámbrico . [1]

Elementos tectónicos que rodean el Cratón del Norte de China. El Cratón del Norte de China cubre un área de alrededor de 1,7x10 6  km 2 en el noreste de China, Mongolia Interior, el Mar Amarillo y Corea del Norte. Editado de Kusky, 2007 [1] y Zhao et al., 2005 [2]
La ubicación del Cratón del Norte de China en Asia.
El cratón del norte de China consta de dos bloques, el bloque occidental y el bloque oriental, que están separados por un orógeno transnorte de China. Los dos bloques son de características distintas. [2] [1]
Un diagrama del supercontinente de Columbia , que ocurrió en la época precámbrica . La parte roja es el Bloque Este del Cratón del Norte de China, la parte púrpura es el Bloque Occidental, la parte verde es el Orgen Trans-Norte de China y la parte azul son otros cinturones de colisión que se encuentran en el Cratón del Norte de China. Modificado de Zhao et al., 2011 [10] y Santosh, 2010. [11]
Diagrama evolutivo del modelo de amalgama de 2.5 Ga [a] Craton (primer modelo) (Mongolia Interior-Orogen del norte de Hebei) 1)-2) Hubo un antiguo sistema de grietas causado por la subducción en retirada en el Bloque Oriental, que luego se detuvo. [12] [13] 3) Se desarrolló una zona de subducción entre los bloques oriental y occidental, con algunas columnas de magma desarrolladas y exhumadas a medida que se subducía la placa. [12] [13] El Cratón del Norte de China finalmente se fusionó. [12] [13] 4) El bloque occidental interactuó aún más con un terreno de arco en el norte con una zona de subducción y formó el Inner Mongolia-Northern Hebei Orogen. [12] [13] 5) El Cratón del Norte de China chocó con elSupercontinente de Columbia , provocando deformación y metamorfismo en la región. [12] [13] Modificado de Kusky, 2011 [12] y Kusky, 2003 [13]
Un diagrama de sección transversal del modelo de fusión de 1,8 Ga (el segundo modelo). [9] La fusión de los dos bloques fue causada por subducción. [9] La placa oceánica subducida causó la hidratación de la litosfera, por lo tanto, produjo penachos de magma (indicados en verde). [9] Más tarde contribuyeron a la formación de Trans North China Orogen. [9] Los 2 bloques colisionaron y fusionaron aún más, formando el cinturón de Khondalite, el cinturón de Jiao-Liao-Ji y el Orogen del Norte de China Trans. [9] Después de que se formó el cratón, el orógeno transnorte de China experimentó exhumación, rebote isostático y erosión, cambiando la orientación de las rocas en el orógeno. [9] Modificado de Zhao, 2000[9]
Un diagrama de vista de mapa que muestra la evolución del cratón del norte de China en el modelo de fusión de 1,85 Ga. [5] 1) El cratón comenzó como 3 bloques separados, el Bloque Yinshan, el Bloque Ordos y el Bloque Oriental con océanos entre ellos (hace 2200 millones de años). [5] 2) Se desarrolló un sistema de grietas en el Bloque Este que lo separó aún más en 2 bloques, el Longgang Nlock y el Bloque Langrim (hace 2200 millones a 1950 millones de años). [5] 3) El Bloque Yinshan y el Bloque Ordos se fusionaron hace 1.950 millones de años, formando el Cinturón de Khondalita en el medio. [5] 4) El sistema de grietas entre el Bloque Longgang y el Bloque Langrim finalmente se detuvo, lo que provocó que los bloques se fusionaran nuevamente en el Bloque Este, formando el Cinturón Jiao-Liao-Ji hace 1.900 millones de años. [5] 5) los Bloques Oriental y Occidental finalmente se fusionaron hace 1.850 millones de años, formando el Orogen Trans-Norte de China en el medio. [5] Modificado de Zhao, 2012. [5]
Este diagrama de vista de mapa muestra cómo Zhao propuso que los microbloques se habrían orientado y amalgamado en el cratón del norte de China. Derivó el mapa basándose en la edad de los cinturones de piedra verde encontrados en Craton. Sugirió que el cinturón de piedra verde se formó por la colisión de algunos microbloques. [19] [20] [21] El cinturón verde del mapa muestra un cinturón de piedra verde más joven, formado hace 2500 millones de años, mientras que el cinturón amarillo muestra el cinturón de piedra verde formado hace 2600-2700 millones de años. [19] [20] [21] (QH: Bloque Qianhuai, Bloque Jiaoliao:JL, Bloque Jining:JL, Bloque Xuchang: XCH, Bloque Xuhuai: XH, Bloque Alashan: ALS) Modificado de Zhai, 2011 [19]
Este diagrama de sección transversal muestra cómo el cratón del norte de China se fusionó en el modelo de Faure y Trap. Propusieron que el Orogen Trans-North China que se menciona en el modelo de Zhao y Kusky es en realidad un bloque separado. [22] [23] [24] Hay 2 eventos de colisión y fusión propuestos por Faure y Trap. [22] [23] [24] Hace 2.100 millones de años, el Océano Taiahng se cerró con el Bloque Oriental y el Bloque Fuping fusionados a través de la Sutura Taihang (THS). [22] [23] [24] Hace entre 1900 y 1800 millones de años, el océano Lüliang se cerró y los bloques oriental y occidental finalmente se fusionaron formando la sutura transnorte de China (TNCS). [22] [23] [24]Modificado de Trap y Faure, 2011. [25]
Este es un mapa que muestra los diferentes elementos tectónicos cerca del Cratón del Norte de China en el Fanerozoico. [41] Los elementos incluyen la zona de sutura de Solonker en el norte, la zona de subducción del Paleo-Pacífico en el este y Qinling Dabie Orogen en el sur. [41] Modificado de Zhu, 2015 [41]
Las líneas verdes en este mapa de espesor litosférico son líneas de contorno de profundidad litosférica, lo que significa que la litosfera tiene la profundidad especificada en esa posición. [29] Una zona en el Bloque Oriental tiene una litosfera especialmente adelgazada. [29] Modificado de Windley, 2010, [29]
Este es un diagrama que muestra un ejemplo del modelo de subducción de Kusky, 2007. 1) Las placas se subducen debajo del cratón del norte de China cerca del margen en el Paleozoico y la mayor parte del cratón permaneció relativamente estable. [1] La subducción generó fluidos que debilitaron la corteza inferior. [1] Al mismo tiempo, la subducción aumentó la densidad de la litosfera inferior. [1] 2) y 3) En el Mesozoico, el Cratón del Norte de China comienza a experimentar deformación. [1] Las colisiones en el norte y el sur provocaron el desprendimiento de la debilitada litosfera inferior. [1] Modificado de Kusky, 2007 [1]
Este es un diagrama que muestra cómo se puede adelgazar la litosfera al retirarse la subducción. La estrella amarilla muestra dónde está la litosfera adelgazada. La litosfera se adelgazó porque la placa de subducción retrocedió más rápido de lo que la placa superior podría migrar hacia adelante. [38] Como resultado, la placa superior estiró su litosfera para ponerse al día con el retroceso, lo que resultó en un adelgazamiento de la litosfera. [38] Modificado de Zhu, 2011. [38]
Este es un diagrama que muestra cómo se puede adelgazar la litosfera doblando el mapa y la sección transversal. El plegado se produce cuando el cratón Yang Tze y el cratón del norte de China chocaron. [32] En la corteza inferior se desarrollaron puntos de semana y eclogitas densas. [32] Más tarde se fragmentaron y hundieron debido a la convección de la astenosfera. [32] Editado de Zhang, 2011. [32]
Fósil de trilobites que posiblemente se pueda usar para bioestratigrafía y para comprender la evolución y la extinción.
Ejemplo de formación de bandas de hierro de otra parte del mundo
Producción de REE en el mundo
Describió los procesos tectónicos del margen norte del Cratón del Norte de China en el Paleozoico. [1] [52] El evento de subducción y colisión hizo que los minerales se depositaran en el borde de la corteza continental. [1] [52] Se indica el lugar donde se depositó el Cu-Mo. [1] [52] Editado de Zhai y Santos, 2013 y Kusty et al., 2007 [1] [52]