Континентальный разлом - Continental crust
Континентальная кора - это слой магматических , осадочных и метаморфических пород , образующий геологические континенты и участки мелководного морского дна у их берегов, известные как континентальные шельфы . Этот слой иногда называют сиалем, потому что его объемный состав богаче силикатами алюминия и имеет более низкую плотность по сравнению с океанической корой , называемой сима, которая богаче минералами силиката магния и более плотная. Изменения скоростей сейсмических волн показали, что на определенной глубине ( разрыв Конрада ) существует достаточно резкий контраст между более кислой верхней континентальной корой и нижней континентальной корой, которая имеет более мафический характер.
Континентальная кора состоит из различных слоев с промежуточным валовым составом (SiO 2 мас.% = 60,6). Средняя плотность континентальной коры составляет около 2,83 г / см 3 , что меньше плотности ультраосновного материала, составляющего мантию , которая имеет плотность около 3,3 г / см 3 . Континентальная кора также менее плотная, чем океаническая, плотность которой составляет около 2,9 г / см 3 . На расстоянии от 25 до 70 км континентальная кора значительно толще океанической коры, средняя толщина которой составляет около 7–10 км. Около 40% площади поверхности Земли и около 70% объема земной коры составляет континентальная кора.
Большая часть континентальной коры - это суша над уровнем моря. Однако 94% области континентальной коры Зеландии находится под водой Тихого океана , а Новая Зеландия составляет 93% надводной части.
Важность
Поскольку поверхность континентальной коры в основном находится над уровнем моря, ее существование позволило наземной жизни развиться из морской. Его существование также предоставляет широкие просторы мелководье , известного как epeiric морей и континентальных шельфов , где комплекс метазоа жизнь может укоренившихся в раннем палеозое времени, в том, что теперь называется кембрийский взрыв .
Источник
Вся континентальная кора в конечном итоге образована из расплавов мантийного происхождения (в основном базальтов ) посредством фракционной дифференциации базальтовых расплавов и ассимиляции (переплавления) ранее существовавшей континентальной коры. Относительный вклад этих двух процессов в образование континентальной коры обсуждается, но считается, что дробная дифференциация играет доминирующую роль. Эти процессы происходят в основном на магматических дугах, связанных с субдукцией .
Существует мало свидетельств существования континентальной коры до 3,5 млрд лет назад . Около 20% текущего объема континентальной коры было сформировано 3,0 млрд. Лет назад. Было относительно быстрое развитие на участках щитов, состоящих из континентальной коры между 3,0 и 2,5 млрд. Лет назад. В течение этого временного интервала было сформировано около 60% текущего объема континентальной коры. Остальные 20% сформировались в течение последних 2,5 млрд лет. Есть научные причины (см. Armstrong 1991) полагать, что общий объем континентальной коры остался более или менее неизменным после образования Земли, и что в настоящее время обнаруженное возрастное распределение - это просто результат процессов, приводящих к образованию кратонов (части коры, сгруппированные в кратоны, с меньшей вероятностью будут переработаны тектоникой плит).
Силы в действии
В отличие от стойкости континентальной коры, размер, форма и количество континентов постоянно меняются в течение геологического времени. Различные тракты расходятся, сталкиваются и воссоединяются как часть большого цикла суперконтинента . В настоящее время существует около 7 миллиардов кубических километров континентальной коры, но это количество варьируется из-за природы задействованных сил. Относительное постоянство континентальной коры контрастирует с короткой жизнью океанической коры. Поскольку континентальная кора менее плотная, чем океаническая, когда их активные границы встречаются в зонах субдукции , океаническая кора обычно погружается обратно в мантию. Континентальная кора редко подвергается субдукции (это может происходить там, где блоки континентальной коры сталкиваются и утолщаются, вызывая глубокое таяние под горными поясами, такими как Гималаи или Альпы ). По этой причине самые старые породы на Земле находятся в кратонах или ядрах континентов, а не в многократно рециркулируемой океанической коре ; Самый старый неповрежденный фрагмент земной коры - это гнейс Акаста, возраст 4,01 млрд лет , в то время как самая старая крупномасштабная океаническая кора (расположенная на Тихоокеанской плите у берегов Камчатки ) относится к юрскому периоду (≈180 млн лет ), хотя могут быть небольшие более старые остатки в Средиземное море примерно 340 млн лет назад. Таким образом, континентальная кора и слои горных пород, лежащие на ней и внутри нее, представляют собой лучший архив истории Земли.
Высота горных хребтов обычно связана с толщиной коры. Это результат изостазии, связанной с горообразованием (горообразование). Кора утолщена силами сжатия, связанными с субдукцией или континентальным столкновением. Плавучесть коры заставляет ее подниматься вверх, силы столкновительного напряжения уравновешиваются гравитацией и эрозией. Это образует киль или горный корень под горным хребтом, где находится самая толстая кора. Самая тонкая континентальная кора находится в рифтовых зонах, где кора истончается разрывными нарушениями и в конечном итоге разрывается, заменяясь океанической корой. Края образовавшихся таким образом континентальных фрагментов (например, по обе стороны Атлантического океана ) называются пассивными окраинами .
Высокие температуры и давления на глубине, часто в сочетании с долгой историей сложных искажений, вызывают метаморфизм большей части нижней континентальной коры - главным исключением из этого являются недавние магматические интрузии . Магматическая порода также может быть «отнесена» к нижней стороне корки, то есть добавляться к коре путем образования слоя непосредственно под ней.
Континентальная кора образуется и (гораздо реже) разрушается в основном тектоническими процессами плит , особенно на конвергентных границах плит . Кроме того, материал континентальной коры переносится в океаническую кору за счет седиментации. Новый материал может быть добавлен к континентам за счет частичного таяния океанической коры в зонах субдукции, в результате чего более легкий материал поднимается в виде магмы, образуя вулканы. Кроме того, материал может наращиваться по горизонтали, когда вулканические островные дуги , подводные горы или аналогичные структуры сталкиваются со стороной континента в результате тектонических движений плит. Континентальная кора также утрачивается из-за эрозии и субдукции наносов, тектонической эрозии преддуг, расслоения и глубокой субдукции континентальной коры в зонах коллизии. Многие теории роста земной коры противоречивы, в том числе о темпах роста и рециркуляции земной коры, о том, рециркулируется ли нижняя кора иначе, чем верхняя кора, и о том, какая часть тектоники плит в истории Земли действовала и, таким образом, могла быть доминирующим способом формирования континентальной коры. и разрушение.
Это предмет споров, увеличивалось ли количество континентальной коры, уменьшалось или оставалось постоянным в течение геологического времени. Одна модель показывает, что до 3,7 млрд лет назад континентальная кора составляла менее 10% от современного количества. К 3,0 млрд лет назад это количество составляло около 25%, а после периода быстрой эволюции земной коры оно составляло около 60% от текущего количества к 2,6 млрд лет назад. Рост континентальной коры, по-видимому, происходил скачкообразно повышенной активности, соответствующей пяти эпизодам увеличения добычи в течение геологического времени.
Смотрите также
использованная литература
Библиография
- Армстронг, Р.Л. (1991). «Устойчивый миф о росте земной коры» (PDF) . Австралийский журнал наук о Земле . 38 (5): 613–630. Bibcode : 1991AuJES..38..613A . CiteSeerX 10.1.1.527.9577 . DOI : 10.1080 / 08120099108727995 .
- Bowring, SA; Уильямс, IS (1999). «Присканские (4.00–4.03 млрд. Лет) ортогнейсы северо-запада Канады». Вклад в минералогию и петрологию . 134 (134): 3–16. Bibcode : 1999CoMP..134 .... 3B . DOI : 10.1007 / s004100050465 . S2CID 128376754 .
- Батлер, Роб (2011). «Создание новых континентов» . Архивировано из оригинала на 1 марта 2006 года . Проверено 29 января 2006 года .
- Когли, Дж. Грэм (1984). «Континентальные окраины, протяженность и количество континентов». Обзоры геофизики . 22 (2): 101–122. Bibcode : 1984RvGSP..22..101C . DOI : 10,1029 / RG022i002p00101 .
- Конди, Кент С. (2002). «Суперконтинентальный цикл: есть ли две модели цикличности?». Журнал африканских наук о Земле . 35 (2): 179–183. Bibcode : 2002JAfES..35..179C . DOI : 10.1016 / S0899-5362 (02) 00005-2 .
- Клифт, П; Ваннучи, П. (2004). «Контроль тектонической аккреции по сравнению с эрозией в зонах субдукции: последствия для происхождения и повторного использования континентальной коры». Обзоры геофизики . 42 (RG2001): RG2001. Bibcode : 2004RvGeo..42.2001C . DOI : 10.1029 / 2003RG000127 . hdl : 1912/3466 .
- Хоксуорт, CJ; Dhuime, B .; Пьетраник, А.Б .; Кавуд, Пенсильвания; Кемп, АИС; Стори, компакт-диск (2010). «Образование и эволюция континентальной коры». Журнал геологического общества . 167 (2): 229–248. Bibcode : 2010JGSoc.167..229H . DOI : 10.1144 / 0016-76492009-072 . S2CID 131052922 .
- Saal, AL; Рудник, Р.Л .; Равицца, GE; Харт, SR (1998). «Изотоп Re – Os, свидетельствующий о составе, формировании и возрасте нижней континентальной коры». Природа . 393 (6680): 58–61. Bibcode : 1998Natur.393 ... 58S . DOI : 10.1038 / 29966 . S2CID 4327383 .
- Вальтер, Джон Виктор (2005). Основы геохимии . Джонс и Бартлетт. п. 35. ISBN 978-0-7637-2642-3.(Диаграмма, озаглавленная «Модель роста континентальной коры во времени» Тейлора, С.Р .; МакЛеннан, С.М. (1995). «Геохимическая эволюция континентальной коры». Rev. Geophys . 33 (2): 241–265. Bibcode : 1995RvGeo..33..241T . дои : 10,1029 / 95RG00262 .)
- фон Хюене, Роланд; Шолль, Дэвид В. (1991). «Наблюдения на сходящихся краях относительно субдукции наносов, субдукционной эрозии и роста континентальной коры» . Обзоры геофизики . 29 (3): 279–316. Bibcode : 1991RvGeo..29..279V . DOI : 10.1029 / 91RG00969 .