Model aliran mantel geodinamik mengungkap proses erosi Kraton Cina Utara

Para peneliti di China University of Geosciences di Beijing, yang dipimpin oleh Profesor Shaofeng Liu, telah menjelaskan metamorfisme misterius di North China Craton (NCC). Penelitian yang dipublikasikan di jurnal Nature Geoscience ini memberikan model elegan yang menjelaskan proses di balik erosi bertahap kraton, yang dimulai pada Era Mesozoikum. Dengan menggunakan model aliran mantel yang terperinci, tim Liu menelusuri bagaimana kekuatan tektonik jauh di dalam bumi mengacaukan bagian kuno kerak benua ini, sehingga menantang asumsi lama tentang stabilitas kraton.

Merekonstruksi kekuatan tektonik kuno

Dalam sebuah penelitian baru-baru ini diterbitkan Dalam ilmu alam kebumian, Model tersebut menunjukkan bahwa NCC berada di bawah lempeng Eurasia. Berbeda dengan proses subduksi pada umumnya, lempeng ini tidak langsung tenggelam ke dalam mantel. Sebaliknya, ia meluncur ke samping di bawah kerak NCC, melemahkan fondasinya dalam proses yang dikenal sebagai subduksi lempeng datar. Dengan menggunakan data seismik dan stratigrafi, tim merekonstruksi perilaku tektonik ini, mengungkapkan bagaimana pergerakan tidak biasa tersebut menyebabkan reaksi kimia yang mengikis dasar NCC yang dulunya stabil.

Tiga tahap deformasi

Penelitian ini mengidentifikasi tiga tahapan utama dalam deformasi NCC. Pertama, ketika lempeng Izanagi mulai tenggelam, ia memberikan tekanan horizontal yang mengubah komposisi fondasi NCC. Pada tahap kedua, lempeng tersebut akhirnya mundur, tenggelam lebih dalam dan menciptakan efek penipisan pada litosfer. Fase kemunduran ini juga menyebabkan pengangkatan permukaan dan terbentuknya cekungan keretakan. Fase terakhir memperlihatkan perkembangan ‘mantle wedge’ – zona material yang sebagian meleleh – antara lempeng subduksi dan kraton, yang selanjutnya mengikis dasar dan meningkatkan aktivitas vulkanik.

Implikasinya terhadap pemahaman geologi

Studi ini memberikan pandangan yang lebih tepat tentang bagaimana kekuatan tektonik dan mantel berinteraksi untuk mengikis struktur kerak yang stabil dari waktu ke waktu. Model Liu memberikan wawasan tentang metamorfisme NCC dan membuat pemahaman kita tentang stabilitas kraton menjadi lebih baik, dengan implikasi praktis untuk eksplorasi deposit mineral yang penting bagi teknologi ini. Penelitian ini membuka jalan bagi studi masa depan mengenai siklus hidup kompleks lempeng kerak bumi, memberikan gambaran tentang proses geologi kuno yang membentuk lanskap modern.