Zemská kůra - Earth's crust

Desky v zemské kůře

Zemská kůra je tenká skořápka na vnější straně Země , která tvoří méně než 1% objemu Země. Je to horní složka litosféry , rozdělení zemských vrstev, které zahrnuje kůru a horní část pláště . Litosféra je rozdělena na tektonické desky, jejichž pohyb umožňuje únik tepla z nitra Země do vesmíru.

Kůra leží na vrcholu pláště, konfigurace, která je stabilní, protože horní plášť je vyroben z peridotitu, a proto je výrazně hustší než kůra. Hranice mezi kůrou a pláštěm je obvykle umístěna na Mohorovičićově diskontinuitě , hranici definovanou kontrastem seismické rychlosti.

Geologické provincie světa ( USGS )

Teplota kůry roste s hloubkou a dosahuje hodnot typicky v rozmezí od přibližně 100 ° C (212 ° F) do 600 ° C (1112 ° F) na hranici s podkladovým pláštěm. Teplota se zvyšuje až o 30 ° C (54 ° F) na každý kilometr lokálně v horní části kůry

Složení

Kůra Země je dvou odlišných typů:

  1. Oceánské : 5 km (3 mi) až 10 km (6 mi) silné a složené převážně z hustších, mafičtějších hornin, jako je čedič , diabase a gabbro .
  2. Kontinentální : 30 km (20 mi) až 50 km (30 mi) tlustý a většinou složený z méně hustých, více felsických hornin, jako je žula .

Průměrná tloušťka kůry je asi 15 km (9 mi) až 20 km (12 mi).

Protože jak kontinentální, tak oceánská kůra jsou méně husté než plášť níže, oba druhy kůry na plášti „plavou“. Povrch kontinentální kůry je výrazně vyšší než povrch oceánské kůry, kvůli většímu vztlaku silnější, méně husté kontinentální kůry (příklad izostasy ). Výsledkem je, že kontinenty tvoří vyvýšené místo obklopené hlubokými oceánskými pánvemi.

Kontinentální kůra má průměrné složení podobné složení andezitu , ačkoli složení není rovnoměrné, přičemž horní kůra má v průměru více felsické složení podobné složení dacitu , zatímco spodní kůra průměruje mafičtější složení připomínající čedič. Nejhojnější minerály v Země je kontinentální kůry jsou živce , které tvoří asi 41% z kůry hmotnostních, následuje křemene na 12%, a pyroxeny na úrovni 11%.

Nejhojnější prvky zemské kůry Přibližně % hmotnosti Kysličník Přibližné hmotnostní % oxidu
Ó 46,6
Si 27.7 SiO 2 60,6
Al 8.1 Al 2 O 3 15.9
Fe 5,0 Fe jako FeO 6.7
Ca 3.7 CaO 6.4
Na 2.7 Na 2 O 3.1
K 2.6 K 2 O 1,8
Mg 1.5 MgO 4.7
Ti 0,44 TiO 2 0,7
P 0,10 P 2 O 5 0,1

Všechny ostatní složky kromě vody se vyskytují pouze ve velmi malých množstvích a celkem méně než 1%.

Kontinentální kůra je ve srovnání s čedičovou oceánskou kůrou obohacena o nekompatibilní prvky a ve srovnání s podkladovým pláštěm je mnohem obohacena. Nejvíce nekompatibilní prvky jsou obohaceny faktorem 50 až 100 v kontinentální kůře vzhledem k primitivní plášťové skále, zatímco oceánská kůra je obohacena o nekompatibilní prvky asi o faktor 10.

Odhady průměrné hustoty pro horní kůru se pohybují mezi 2,69 a 2,74 g/cm 3 a pro spodní kůru mezi 3,0 a 3,25 g/cm 3 .

Na rozdíl od kontinentální kůry je oceánská kůra složena převážně z polštářové lávy a přikrytých hrází se složením středooceánského hřbetního čediče, s tenkou horní vrstvou sedimentů a spodní vrstvou gabra .

Vznik a evoluce

Země vznikla přibližně před 4,6 miliardami let z disku prachu a plynu obíhajícího kolem nově vytvořeného Slunce. Vzniklo přes narůstání, kde se planetesimály a další menší skalní tělesa střetávala a zasekávala, postupně rostla do planety. Tento proces generoval obrovské množství tepla, což způsobilo, že se raná Země úplně roztavila. Jak se planetární narůstání zpomalovalo, Země se začala ochlazovat a tvořit svou první kůru, nazývanou primární nebo prvotní kůra. Tato kůra byla pravděpodobně opakovaně zničena velkými nárazy a poté reformována z magmatického oceánu, který náraz zanechal. Žádná z primární zemské kůry dodnes nepřežila; vše bylo zničeno erozí, nárazy a deskovou tektonikou za posledních několik miliard let.

Od té doby Země vytváří sekundární a terciární kůru, které odpovídají oceánské a kontinentální kůře. Sekundární kůra se tvoří v prostředních střediscích šířících se oceánů, kde částečné roztavení spodního pláště přináší čedičová magma a nové formy oceánské kůry. Toto „hřebenové tlačení“ je jednou z hnacích sil deskové tektoniky a neustále vytváří novou oceánskou kůru. To znamená, že stará kůra musí být někde zničena, takže naproti šířícímu se centru je obvykle subdukční zóna: příkop, kde se oceánská deska potápí zpět do pláště. Tento neustálý proces vytváření nové oceánské kůry a ničení staré oceánské kůry znamená, že nejstarší oceánská kůra na Zemi je dnes stará jen asi 200 milionů let.

Naproti tomu převážná část kontinentální kůry je mnohem starší. Nejstarší kontinentální crustal skály na Zemi mají stáří v rozmezí od asi 3,7 až 4,28 miliardy let a byly nalezeny v Narryer ruly Terrane v západní Austrálii , v Acasta Gneiss v Northwest Territories na kanadské ochraně a na dalších cratonic regionech jako jsou ty na Fennoscandském štítu . V Narryer Gneiss Terrane byl nalezen nějaký zirkon s věkem až 4,3 miliardy let . Kontinentální kůra je terciární kůra, vytvořená v subdukčních zónách prostřednictvím recyklace subdukované sekundární (oceánské) kůry.

Průměrný věk současné kontinentální kůry Země byl odhadován na zhruba 2,0 miliardy let. Většina horninových hornin vytvořených před 2,5 miliardami let se nachází v cratonech . Taková stará kontinentální kůra a podkladová plášťová astenosféra jsou méně husté než jinde na Zemi, a proto nejsou snadno zničeny subdukcí. Tvorba nové kontinentální kůry je spojena s obdobími intenzivní orogeneze ; tato období se shodují s tvorbou superkontinentů, jako jsou Rodinia , Pangea a Gondwana . Kůra se z části tvoří agregací ostrovních oblouků včetně žulových a metamorfovaných řasových pásů a je částečně zachována vyčerpáním podkladového pláště za vzniku vznášejícího se litosférického pláště.

Viz také

Reference

externí odkazy