Кратон

Упрощенное геологическое строение земли. Кратоны представлены панелями (розовые) и щитками (оранжевые).

Как кратоны ( древнегреческие κράτος Кратос , немецкая , сила " ) относится к геологический очень старым докембрийским основным областям континентов , в основном , из метаморфических пород существуют; зеленокаменные пояса типичны .

С другой стороны, края континентов часто состоят из более молодых частей земной коры , которые были прикреплены к кратонам в ходе истории Земли через горные образования .

Кратоны континентов делятся на две подобласти:

  1. Докембрийские щиты , в которых возникает метаморфический фундамент
  2. континентальные платформы, фундамент которых покрыт неметаморфическими развернутыми фанерозойскими отложениями .

Возникновение

Кратоны считается тектонически особенно стабильным, что означает , что они не имеют тенденцию к деформируются при растяжении или сжимающего напряжения , или, другими словами, что они не являются ни склонны к рифтовой образованию , ни к образованию горной . Это связано, среди прочего, с особенно большой мощностью и относительно низкой температурой подкоровой литосферы, а также с ее «обедненным» характером легкоплавких элементов. Этот киль литосферной мантии может достигать глубины от 250 до 300 километров. Благодаря своему химическому составу он имеет особенно высокую температуру плавления. С другой стороны, кратонная кора имеет среднюю толщину от 35 до 40 километров.

Кратоны образовались в основном в архейскую эру в связи с более высокими температурами в мантии Земли. Астеносфера ниже кратонов, как правило , относительно слабой или вовсе отсутствуют. Предполагается, что столкновения океанических и океанических плит сформировали островные дуги, что привело к утолщению коры из-за вулканизма островных дуг, взаимного сдвига островных дуг и подрезания океанической коры, и эти островные дуги постепенно становились все более и более континентальными из- за дальнейших « орогенов ».

Классификация

Кратоны, которые простираются до 200 километров в глубь мантии земли - изначально магматические , но в основном претерпевшие метаморфические изменения со временем - состоящие из относительно легких горных пород (по сравнению с остальной земной корой ), могут быть примерно разделены на следующие провинции в зависимости от их возраста :

  • Тектоны : состоят из горных пород, которые были сформированы или в последний раз подверглись метаморфическому наложению в результате тектонических событий в мезо- и неопротерозое , то есть в период от 1,6 до 600 миллионов лет назад (тектонотермический возраст).
  • Протоны : это кратонные провинции с тектоническим термическим возрастом от 1,6 до 2,5 миллиардов лет.
  • Архонты : архаичные «каменные острова » (также называемые архаическими ядрами ), окруженные более молодыми провинциями Кратона с тектонотермическим возрастом более 2,5 миллиардов лет, некоторые из которых даже содержат хадаический материал (старше четырех миллиардов лет).

Фанерозойская эволюция кратонов

После протерозоя или даже дольше кратоны не испытали больше тектонических преобразований, таких как складчатость, выпуклость и т.п., поэтому они оставались в значительной степени неизменными на протяжении эонов . Они являются ядрами континентов и уже в докембрии в основном уже были интенсивно сложены тектоническими процессами, метаморфически преобразованы или интрудированы и подверглись сильной эрозии на больших глубинах .

В геологическом отношении кратоны делятся на щиты и панели . В щитах кристаллический фундамент в значительной степени обнажен, поскольку континентальная кора там имеет низкую плотность и большую толщину и поэтому постоянно изостатически поднята . В столовой или платформенной области щиты покрыты недеформированными отложениями ( покрывающими породами ). Как правило, эти отложения залегают на фундаменте несогласованным образом , так как первый претерпел горное образование и, следовательно, фазу эрозии до отложения столовых отложений . Соответственно, существует временной разрыв между самыми молодыми породами щита и самыми старыми (наиболее низкими) породами осадочного чехла. Поскольку корка основания табличек имеет меньшую толщину и более высокую плотность, чем у щитов, она имеет меньший апвеллинг и, следовательно, за последние 500 миллионов лет несколько раз была покрыта эпиконтинентальным морем , что в конечном итоге и явилось причиной отложения столовых отложений.

Кратоны имеют старые зоны разломов, которые могут быть реактивированы в случае тектонического напряжения. Например, на некоторых кратонах наблюдаются активные или остановившиеся трещинные разломы , в результате чего толстые слои наносов откладывались и продолжают откладываться в этих траншеях, а в некоторых случаях обнаружились большие количества вулканического материала.

Экономический смысл

Поскольку минералы, горные породы и драгоценные металлы, которые они содержат , а также различные драгоценные камни в целом и алмазы в частности, имеют тенденцию разделяться и распределяться в земной коре или снова плавиться в мантии Земли, в самых старых кратонах, - потому что они были с тех пор, как эоны не происходили тектонических изменений плит - представляет большой интерес для старателей и горнодобывающих компаний . Так - особенно в Канаде и Австралии использования измерений - палеомагнетизм и гамма - радиометрические , сонар -reflektorischen и другие стратиграфические и геохронологические методы работы , открытие и изучения этой древней континентальной части мира. Интересные с точки зрения добычи полезных ископаемых труднодоступные районы Сибирского кратона и политически нестабильные регионы Африки также отвечают интересам мировой экономики. Открытый кратон Балтийского щита - Кольский полуостров - важный поставщик сырья в Россию . Антарктический кратон - исключение . Их удаленное географическое положение и суровые климатические условия долгое время препятствовали освоению месторождений. С 1961 года Договор об Антарктике также запрещает коммерческое использование.

Список кратонов

Упрощенная геологическая карта мира (итальянский)
Упрощенное тектоническое строение Северной Америки
Тектонические провинции Северной Америки (включая Гренландию ) и Фенно-сканди-навиенс . Все, что старше 600 миллионов лет, то есть все, кроме бледно-зеленых областей, в принципе считается кратонным. Однако следует отметить, что в Северной Америке юго-западная часть кратона была захвачена и поднята мезозойскими горными образованиями («Кордильерами») (включая плато Колорадо ). В этом контексте говорят о метастабильном кратоне (см. Также рисунок выше).

Это список хорошо известных щитов и кратонов, а также некоторых из плит , панелей , бассейнов и трещин, связанных с ними .

Больше карточек

  • Южная Африка:
    Kaapvaal Kraton

  • Южная Африка

  • Западная Африка

  • Европа

  • Австралия: Голер Кратон

  • Антарктида: кратон Моусона и Крона

Смотри тоже

литература

веб ссылки

Commons : Kratone  - Коллекция изображений, видео и аудио файлов.

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ https://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-earth-040610-133505
  2. ↑ Генри Н. Поллак: Кратонизация и тепловая эволюция мантии. В: Письма по науке о Земле и планетах. 80, 1986, стр. 175-182, DOI : 10.1016 / 0012-821X (86) 90031-2 .
  3. ↑ Стивен Ф. Фоли: Омоложение и эрозия кратонной литосферы. В кн . : Природа и геонаука. 1, 2008, стр. 503-510, DOI : 10.1038 / ngeo261 .
  4. ↑ Д.Е. Джеймс и др.: Формирование и эволюция архейских кратонов: выводы из Южной Африки . В: Ранняя Земля: физическое, химическое и биологическое развитие . Лондон 2002.
  5. ↑ Син-Тай А. Ли, Питер Луффи и Эмили Дж. Чин: Создание и разрушение континентальной мантии. Ежегодный обзор наук о Земле и планетах, 2011 г. 39: 1, 59-90