地球力学：大陸分裂の際のクラトン縁辺と内部で同時に起きる進化

クラトン的な大陸断片の多くは、ゴンドワナ大陸のリフティングと分裂の際に分散し、クラトン内部の隆起した高地を縁取る「大断崖」として知られる険しい地形的景観に囲まれている。形成という意味では、断崖と高地は時には1000 km以上にわたって空間的に離れているため、これまでは明確に異なると考えられてきた。今回我々は、地質学的観測、統計的解析、地球力学的シミュレーション、地形進化モデルを統合して、両方の現象を大陸リフティングに機構的に関連付ける物理モデルを開発した。断崖は、最初はリフト境界の断層で始まり、谷頭侵食を通しておよそ1 km Myr⁻¹でゆっくりと後退した。同時に、リフティングはマントル内部で対流不安定を生み出し、これがリソスフェアの根に沿ってクラトンの方向に約15～20 km Myr⁻¹というより速い速度で移動して、クラトンのキールを段階的に除去し、クラトン内部でアイソスタシー的隆起を駆動して安定した高地を形成した。この過程は、熱年代学の研究において報告されている、削剝作用の同期した波の強制力となり、この波が数千万年にわたり継続してクラトンを同程度かあるいはやや遅い速度で移動した。我々は、一連の観測されたリフティング、断崖形成、クラトン内部の曝露は、大陸分裂に関係する地球力学的マントル過程の進化中の記録と解釈する。この解釈は、クラトンを地質学的に安定な領域とする一般的な考え方を覆すものである。

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