Les périodes Toniennes et Cryogéniennes s’étendent ensemble de 1000 à 635,5 Ma environ et sont actuellement divisées chronométriquement à 720 Ma. Le début du Tonien a suivi la fusion du supercontinent Rodinia et est une époque pour laquelle les archives stratigraphiques, chimiostratigraphiques et fossiles sont relativement rares et mal datées. L’initiation de bassins intracratoniques sur de nombreux cratons vers 850 Ma, alors que Rodinia était encore intacte, est à l’origine d’un enregistrement tonien tardif beaucoup plus riche. Cet enregistrement conserve des preuves de la diversification eucaryote et de la première anomalie isotopique du carbone négative prononcée documentée au Néoprotérozoïque — l’anomalie de Bitter Springs. Une grande partie de la seconde moitié de la période Tonienne est caractérisée par des valeurs isotopiques élevées du carbone (δ13C de carbonate > 5‰), mais des études récentes indiquent qu’au moins une et probablement deux excursions δ13C négatives profondes se sont produites après c. 740 Ma, cette dernière précédant immédiatement le début de la glaciation cryogénique. Cette glaciation semble avoir commencé à l »échelle mondiale au c. 717 Ma, basé sur des âges de zircon U-Pb cohérents et de haute précision issus de multiples successions sédimentaires. Ces âges soutiendront la définition formelle de la Section du Stratotype Global et du Point de la base du Système cryogénien. Cette première glaciation cryogénique, communément appelée glaciation sturtienne, a été de longue durée, se terminant vers 660 Ma. Comme on sait que la deuxième glaciation cryogénienne tardive (c’est-à-dire marinoenne), plus brève et plus brève, a commencé avant 639 Ma et s’est terminée vers 635,5 Ma, l’intervalle cryogénien non glaciaire a dû être relativement de courte durée (vers 20 Myr). Néanmoins, cet intervalle est bien représenté sur de nombreux cratons, en partie à cause de la formation de vastes bassins de rift et de marges passives lorsque Rodinia a commencé à se briser. Bien que les données sur l’horloge moléculaire et les biomarqueurs suggèrent que les premiers animaux étaient apparus à cette époque, aucun fossile métazoaire non ambigu n’a été retrouvé dans les strates cryogéniennes, qui montrent une faible diversité fossile globale.

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