Taking the Pulse of Planet Earth: A Proposal for a New Multi-disciplinary Flagship Project in Canadian Solid Earth Sciences

摘要

Herein I propose a vision for a new multidisciplinary "big science" project for Canada's solid earth sciences. I call this proposed project: "Taking the Pulse of Planet Earth". At a modest cost, and over a 5 to 10 year life-span, it would aim at providing the most comprehensive and multidisciplinary knowledge base of the complete record of mafic magmatism in and around Canada, and through stimulating international cooperation, around the world.A complete record of mafic magmatism (spatial distribution, ages, periodicities, rates, volume estimates, estimated geochemical fluxes to atmosphere and hydrosphere, tectonic settings, structural trends, sequence stratigraphic framework, evolving major and trace element compositions, evolving isotopic ratios, paleomagnetic information, paleo-intensities, associated ore deposits, etc.) constitutes critical input data for numerous first-order questions about the past and present evolution of our planet. Many of such questions relate to issues that are currently a focus of attention: global change, past climate extremes, complex Earth systems, planetary evolution, extinction events, flood volcanism, potential relationships with large impact events, and the discovery of new ore resources.The proposed project is a focused, "smart", and highly efficient approach to solve a large number of these seemingly unrelated but first-order questions in contemporary earth science. At its core, it would have a large dating program, aiming to provide approximately 200 new, high-precision ages of mafic magmatic events across Canada and adjacent regions. A Supporting Geoscience grant system would ensure that other aspects of the magmatic record receive equal attention. Finally, I illustrate the impact this project would have on paleo-continental reconstructions. As part of this illustration, I synthesize existing data on two dyke swarms, the ca. 2.45 Ga Matachewan and Kaminak swarms, respectively, and propose a novel Superior-Hearne reconstruction within supercraton Superia.SOMMAIREJe propose ci-contre l'idée d'un nouveau projet multidisciplinaire de grande envergure dans le domaine des sciences des roches solides au Canada. J'ai nommé ce projet ? Prendre le pouls de la planète Terre ?. D'un co?t modeste et s'échelonnant sur cinq à dix ans, ce projet constituerait la base de connaissances multidisciplinaire la plus complète de tout le répertoire des événements magmatiques mafiques au Canada et à son pourtour, cela, en profitant des effets stimulant de la coopération internationale.Un répertoire complet des événements magmatiques mafiques (distribution spatiale, ages, périodicités, taux, estimations des volumes, estimations géochimiques des flux dans l'atmosphère et l'hydrosphère, cadres tectoniques, styles structuraux, cadres stratigraphiques des séquences, compositions des suites évolutives des éléments majeurs et en trace, évolution des ratios isotopiques, données paléomagnétiques, paléo-intensités, gisements associés, etc.) constitue un registre de données de base cruciales pour nombres de grandes questions sur l'évolution passée et actuelle de notre planète. Plusieurs de ces grandes questions sont liées à des problèmes actuels qui mobilisent l'attention, tels : les changements à l'échelle planétaire, les événements climatiques extrêmes du passé, les systèmes planétaires complexes, l'évolution de la planète, les grandes extinctions biotiques, les grands épanchements volcaniques, les liens éventuels avec de grands impacts météoritiques, ainsi que la découverte de nouvelles sources de minerai.Le projet proposé constitue une approche ciblée, ? habile ?, et très efficace permettant de solutionner un grand nombre de ces grands problèmes, sans liens apparents, des géosciences contemporaines. Au c?ur du projet on retrouve un grand programme de datation visant à établir quelques 200 nouvelles datations de grande précision d'événements magmatiques au Canada et dans les régions périphériques. Un système de subventi