Crusta continentală - Continental crust

Grosimea scoarței terestre (km)
Crustă continentală și oceanică pe mantaua superioară a pământului

Crusta continentală este stratul de roci magmatice , sedimentare și metamorfice care formează continentele geologice și zonele fundului mării puțin adânci, aproape de țărmurile lor, cunoscute sub numele de platforme continentale . Acest strat este uneori numit sial deoarece compoziția sa în vrac este mai bogată în silicați de aluminiu și are o densitate mai mică în comparație cu scoarța oceanică , numită sima, care este mai bogată în minerale de silicat de magneziu și este mai densă. Modificările vitezei undelor seismice au arătat că la o anumită adâncime ( discontinuitatea Conrad ), există un contrast rezonabil între crusta continentală superioară mai felsică și scoarța continentală inferioară, care are un caracter mai mafic .

Crusta continentală constă din diverse straturi, cu o compoziție în vrac , care este intermediar (SiO 2 % în greutate = 60,6). Densitatea medie a scoarței continentale este de aproximativ 2,83 g / cm 3 , mai puțin densă decât materialul ultramafic care alcătuiește mantaua , care are o densitate de aproximativ 3,3 g / cm 3 . Crusta continentală este, de asemenea, mai puțin densă decât cea oceanică, a cărei densitate este de aproximativ 2,9 g / cm 3 . La 25-70 km, scoarța continentală este considerabil mai groasă decât cea oceanică, care are o grosime medie de aproximativ 7-10 km. Aproximativ 40% din suprafața Pământului și aproximativ 70% din volumul scoarței terestre este crustă continentală.

Cea mai mare parte a crustei continentale este uscat deasupra nivelului mării. Cu toate acestea, 94% din regiunea scoarței continentale Zealandia este scufundată sub Oceanul Pacific , Noua Zeelandă constituind 93% din porțiunea deasupra apei.

Importanţă

Deoarece suprafața scoarței continentale se află în principal deasupra nivelului mării, existența sa a permis vieții terestre să evolueze din viața marină. Existența sa oferă, de asemenea, întinderi largi de apă de mică adâncime, cunoscute sub numele de mări epeirice și rafturi continentale, unde viața complexă de metazoane s-ar putea stabili în timpul paleozoicului timpuriu , în ceea ce se numește acum explozia cambriană .

Origine

Toată scoarța continentală este derivată în cele din urmă din topituri derivate din manta (în principal bazalt ) prin diferențierea fracționată a topiturii bazaltice și prin asimilarea (refuzarea) scoarței continentale preexistente. Contribuțiile relative ale acestor două procese în crearea crustei continentale sunt dezbătute, dar se consideră că diferențierea fracțională joacă rolul dominant. Aceste procese au loc în primul rând la arcuri magmatice asociate cu subducția .

Există puține dovezi ale scoarței continentale înainte de 3,5 Ga . Aproximativ 20% din volumul actual al scoarței continentale a fost format de 3,0 Ga. A existat o dezvoltare relativ rapidă pe zonele de scut care constau din scoarță continentală între 3,0 și 2,5 Ga. În acest interval de timp, s-a format aproximativ 60% din volumul actual al scoarței continentale. Restul de 20% s-a format în ultimii 2,5 Ga. Există motive științifice (a se vedea Armstrong 1991) care cred că volumul total de scoarță continentală a rămas mai mult sau mai puțin același după formarea Pământului și că distribuția de vârstă găsită în prezent este doar rezultatul proceselor care duc la formarea cratonelor (părțile crustei grupate în cratoni fiind mai puțin susceptibile de a fi refăcute de tectonica plăcilor).

Forțe la locul de muncă

Spre deosebire de persistența scoarței continentale, dimensiunea, forma și numărul de continente se schimbă constant în timpul geologic. Diferite tracturi se despart, se ciocnesc și se refac, ca parte a unui mare ciclu de supercontinent . În prezent există aproximativ 7 miliarde de kilometri cubi de crustă continentală, dar această cantitate variază din cauza naturii forțelor implicate. Permanența relativă a scoarței continentale contrastează cu durata scurtă de viață a scoarței oceanice. Deoarece scoarța continentală este mai puțin densă decât scoarța oceanică, atunci când marginile active ale celor două se întâlnesc în zonele de subducție , scoarța oceanică este de obicei subductată înapoi în manta. Crusta continentală este rareori subductibilă (acest lucru poate apărea în cazul în care blocurile crustale continentale se ciocnesc și se supraîngroșează, provocând topirea profundă sub centurile montane precum Himalaya sau Alpii ). Din acest motiv, cele mai vechi roci de pe Pământ se află în cratonele sau nucleele continentelor, mai degrabă decât în crusta oceanică reciclată în mod repetat ; cel mai vechi fragment crustal intact este Acasta Gneiss la 4,01 Ga , în timp ce cea mai veche crustă oceanică pe scară largă (situată pe placa Pacificului în largul Kamchatka ) provine din Jurasic (≈180 Ma ), deși ar putea exista mici resturi mai vechi în Marea Mediterană la aproximativ 340 Ma. Crusta continentală și straturile de roci care se află pe și în interiorul acesteia sunt astfel cea mai bună arhivă a istoriei Pământului.

Înălțimea lanțurilor montane este de obicei legată de grosimea crustei. Acest lucru rezultă din izostazia asociată cu orogenia (formarea de munte). Crusta este îngroșată de forțele de compresiune legate de subducție sau coliziune continentală. Flotabilitatea scoarței o forțează în sus, forțele stresului de coliziune echilibrate de gravitație și eroziune. Aceasta formează o chilă sau rădăcină de munte sub lanțul muntos, unde se găsește cea mai groasă crustă. Cea mai subțire crustă continentală se găsește în zonele de ruptură , unde scoarța este subțiată prin defectarea detașamentului și în cele din urmă întreruptă, înlocuită de scoarța oceanică. Marginile fragmentelor continentale formate în acest fel (ambele părți ale Oceanului Atlantic , de exemplu) sunt denumite margini pasive .

Temperaturile ridicate și presiunile la adâncime, adesea combinate cu o lungă istorie de distorsiuni complexe, fac ca o mare parte a scoarței continentale inferioare să fie metamorfică - principala excepție de la aceasta fiind intrările intrate în lume . Stânca ignea poate fi, de asemenea, „subplată” la partea inferioară a scoarței, adică adăugarea la scoarță prin formarea unui strat imediat sub ea.

Crusta continentală este produsă și (mult mai rar) distrusă în mare parte de procesele tectonice ale plăcilor , în special la limitele convergente ale plăcilor . În plus, materialul crustal continental este transferat în crusta oceanică prin sedimentare. Material nou poate fi adăugat pe continente prin topirea parțială a scoarței oceanice în zonele de subducție, determinând creșterea materialului mai ușor sub formă de magmă, formând vulcani. De asemenea, materialul poate fi acumulat orizontal atunci când arcurile insulelor vulcanice , monturile subacvatice sau structurile similare se ciocnesc cu partea continentului ca urmare a mișcărilor tectonice ale plăcilor. Crusta continentală se pierde, de asemenea, prin eroziune și subducția sedimentelor, eroziunea tectonică a antebrațelor, delaminare și subducția profundă a scoarței continentale în zonele de coliziune. Multe teorii despre creșterea crustei sunt controversate, inclusiv ratele de creștere și reciclare a crustei, dacă crusta inferioară este reciclată diferit de crusta superioară și cât de mult din istoria Pământului a funcționat tectonica plăcilor și ar putea fi astfel modul dominant de formare a crustei continentale și distrugere.

Este o chestiune de dezbatere dacă cantitatea de scoarță continentală a crescut, a scăzut sau a rămas constantă în timp geologic. Un model indică faptul că, înainte de 3,7 Ga în urmă, scoarța continentală constituia mai puțin de 10% din cantitatea actuală. Cu 3,0 Ga în urmă, suma a fost de aproximativ 25%, iar după o perioadă de evoluție rapidă a crustei, aceasta a fost de aproximativ 60% din cantitatea actuală cu 2,6 Ga în urmă. Creșterea crustei continentale pare să se fi produs în puseuri cu activitate crescută corespunzătoare a cinci episoade de producție crescută în timpul geologic.

Vezi si

Referințe

Bibliografie

linkuri externe