Kruste (Geologie)

In der Geologie ist die Kruste die äußerste feste Schale eines felsigen Planeten oder natürlichen Satelliten, der vom zu Grunde liegenden Mantel chemisch verschieden ist. Die Krusten von Erde, unserem Mond, Quecksilber, Venus, Mars, Io und anderen planetarischen Körpern sind größtenteils durch Eruptivprozesse erzeugt worden, und diese Krusten sind an unvereinbaren Elementen reicher als ihre jeweiligen Mäntel.

Die Kruste und Mantel der Erde

Die Kruste der Erde wird aus einer großen Vielfalt von metamorphen, Eruptiv- und Sedimentgesteinen zusammengesetzt. Der Kruste wird durch den Mantel unterlegen. Der obere Teil des Mantels wird größtenteils peridotite, ein Felsen zusammengesetzt, der dichter ist als in der liegenden Kruste übliche Felsen. Die Grenze zwischen der Kruste und dem Mantel wird an der Mohorovičić Diskontinuität, eine Grenze herkömmlich gelegt, die durch eine Unähnlichkeit in der seismischen Geschwindigkeit definiert ist. Die Kruste besetzt weniger als 1 % des Volumens der Erde.

Die ozeanische Kruste der Platte ist von seiner Kontinentalkruste verschieden. Die ozeanische Kruste ist zum dicken und wird in erster Linie Basalts, diabase, und gabbro zusammengesetzt. Die Kontinentalkruste ist normalerweise von zum dicken und wird größtenteils aus ein bisschen weniger dichten Felsen zusammengesetzt als diejenigen der ozeanischen Kruste. Einige dieser weniger dichten Felsen, wie Granit, sind in der Kontinentalkruste üblich, aber zum Fehlen in der ozeanischen Kruste selten. Sowohl die kontinentale als auch ozeanische Kruste "schwimmt" auf dem Mantel. Weil die Kontinentalkruste dicker ist, streckt sie sich sowohl oben als auch unter der ozeanischen Kruste aus. Die ein bisschen leichtere Dichte des felsic Kontinentalfelsens im Vergleich zum basaltischen Ozeanfelsen trägt zur höheren Verhältniserhebung der Spitze der Kontinentalkruste bei. Weil die Spitze der Kontinentalkruste über diesem der ozeanischen ist, läuft Wasser von den Kontinenten herunter und versammelt sich über der ozeanischen Kruste. Die Kontinentalkruste und die ozeanische Kruste werden manchmal sial und sima beziehungsweise genannt. Wegen der Änderung in der Geschwindigkeit von seismischen Wellen wird es geglaubt, dass auf Kontinenten an einer bestimmten Tiefe sial nah in seinen physikalischen Eigenschaften zu sima wird, und die Trennungslinie die Diskontinuität von Conrad genannt wird.

Die Temperatur der Kruste nimmt mit der Tiefe zu, Werte normalerweise in der Reihe von ungefähr bis an der Grenze mit dem zu Grunde liegenden Mantel erreichend. Die Kruste und der zu Grunde liegende relativ starre oberste Mantel setzen den lithosphere zusammen. Wegen der Konvektion im zu Grunde liegenden Plastik (obwohl nichtgeschmolzen) oberer Mantel und asthenosphere wird der lithosphere in tektonische Teller diese Bewegung gebrochen. Die Temperaturzunahmen durch nicht weniger als 30 °C (ungefähr 50 °F) für jeden Kilometer lokal im oberen Teil der Kruste, aber dem geothermischen Anstieg ist in der tieferen Kruste kleiner.

Teilweise analog dazu, was über unseren Mond bekannt ist, wie man betrachtet, hat Erde von einer Anhäufung von planetesimals in seinen Kern, Mantel und Kruste innerhalb von ungefähr 100 Millionen Jahren der Bildung des Planeten vor 4.6 Milliarden Jahren differenziert. Die Kruste war sehr dünn und wurde wahrscheinlich durch die viel kräftigere Teller-Tektonik wiederverwandt und durch bedeutende Asteroid-Einflüsse zerstört, die in den frühen Stufen des Sonnensystems viel üblicher waren.

Die Erde hat wahrscheinlich immer eine Form der basaltischen Kruste gehabt, aber das Alter der ältesten ozeanischen Kruste ist heute nur ungefähr 200 Millionen Jahre. Im Gegensatz ist der Hauptteil der Kontinentalkruste viel älter. Die ältesten Kontinentalcrustal-Felsen auf der Erde haben Alter in der Reihe von ungefähr 3.7 bis 4.28 Milliarden Jahre und sind im Narryer Gneis Terrane im Westlichen Australien, im Acasta Gneis in den Nordwestterritorien auf dem kanadischen Schild, und auf anderen cratonic Gebieten wie diejenigen auf dem Fennoscandian-Schild gefunden worden. Etwas Zirkon mit dem Alter so groß wie 4.3 Milliarden Jahre ist im Narryer Gneis Terrane gefunden worden.

Wie man

geschätzt hat, ist das durchschnittliche Alter der Kontinentalkruste der aktuellen Erde ungefähr 2.0 Milliarden Jahre gewesen. Die meisten Crustal-Felsen gebildet werden vorher vor 2.5 Milliarden Jahren in cratons gelegen. Solche alte Kontinentalkruste und der zu Grunde liegende Mantel asthenosphere sind weniger dicht als anderswohin in der Erde und werden durch subduction so nicht sogleich zerstört. Die Bildung der neuen Kontinentalkruste wird mit Perioden von intensivem orogeny verbunden; diese Perioden fallen mit der Bildung der Superkontinente wie Rodinia, Pangaea und Gondwana zusammen. Die Kruste formt sich teilweise durch die Ansammlung von Inselkreisbogen einschließlich des Granits und der metamorphen Falte-Riemen, und es wird teilweise durch die Erschöpfung des zu Grunde liegenden Mantels bewahrt, um schwimmenden lithospheric Mantel zu bilden.

Zusammensetzung

Die Kontinentalkruste hat eine durchschnittliche diesem von andesite ähnliche Zusammensetzung. Kontinentalkruste wird in unvereinbaren Elementen im Vergleich zur basaltischen Ozeankruste bereichert und viel im Vergleich zum zu Grunde liegenden Mantel bereichert. Obwohl die Kontinentalkruste nur ungefähr 0.6 Gewicht-Prozent der Silikat-Erde umfasst, enthält es 20 % bis 70 % der unvereinbaren Elemente.

Alle anderen Bestandteile außer Wasser kommen nur in sehr kleinen Mengen und ganzer weniger als 1 % vor. Schätzungen der durchschnittlichen Dichte für die obere Kruste erstrecken sich zwischen 2.69 und 2.74 g/cm und für die niedrigere Kruste zwischen 3.0 und 3.25 g/cm.

Die Kruste des Monds

Wie man

denkt, hat ein theoretischer protoplanet genannt "Theia" mit der sich formenden Erde und dem Teil des Materials kollidiert, das in den Raum durch die Kollision vertrieben ist, die anwachsen lassen ist, um den Mond zu bilden. Da sich der Mond geformt hat, wie man denkt, ist der Außenteil davon, ein "Mondmagma-Ozean geschmolzen gewesen." Feldspat von Plagioclase hat in großen Beträgen von diesem Magma-Ozean kristallisiert und ist zur Oberfläche geschwommen. Die anhäufen Felsen bilden viel von der Kruste. Der obere Teil der Kruste wahrscheinlich Durchschnitte ungefähr 88 % plagioclase (in der Nähe von der niedrigeren Grenze von 90 %, die für anorthosite definiert sind): Der niedrigere Teil der Kruste kann einen höheren Prozentsatz Eisenmagnesiaminerale wie der pyroxenes und olivine, aber sogar dass niedrigerer Teil wahrscheinlich Durchschnitte ungefähr 78 % plagioclase enthalten. Der zu Grunde liegende Mantel ist dichter und olivine-reich.

Die Dicke der Kruste erstreckt sich zwischen ungefähr 20 und 120 km. Kruste auf der weiten Seite der Monddurchschnitte ungefähr 12, die km dicker sind als das auf der nahen Seite. Schätzungen der durchschnittlichen Dicke fallen in der Reihe von ungefähr 50 bis 60 km. Der grösste Teil dieser plagioclase-reichen Kruste hat sich kurz nach der Bildung des Monds, zwischen vor ungefähr 4.5 und 4.3 Milliarden Jahren geformt. Vielleicht bestehen 10 % oder weniger von der Kruste aus dem nach der Bildung des anfänglichen plagioclase-reichen Materials hinzugefügten Eruptivfelsen. Das am besten charakterisierte und die umfangreichste von diesen späteren Hinzufügungen sind die Stute-Basalte, die zwischen vor ungefähr 3.9 und 3.2 Milliarden Jahren gebildet sind. Geringer volcanism hat nach 3.2 Milliarden Jahren vielleicht vor nur 1 Milliarde Jahren weitergegangen. Es gibt keine Beweise der Teller-Tektonik.

Die Studie des Monds hat festgestellt, dass sich eine Kruste auf einem felsigen planetarischen Körper formen kann, der bedeutsam kleiner ist als Erde. Obwohl der Radius des Monds nur über ein Viertel diese der Erde ist, hat die Mondkruste eine bedeutsam größere durchschnittliche Dicke. Diese dicke Kruste hat sich fast sofort nach der Bildung des Monds geformt. Magmatism hat weitergemacht, nachdem die Periode von intensiven Meteorstein-Einflüssen vor ungefähr 3.9 Milliarden Jahren geendet hat, aber Eruptivfelsen, die jünger sind als 3.9 Milliarden Jahre, setzen nur eine Nebenrolle der Kruste zusammen.

Siehe auch

  • Eduction
  • Kontinentalkruste
  • Ozeanische Kruste
  • Kent C. Condie, Ursprung des Cruist der Erde, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (Globale und Planetarische Änderungsabteilung), '75:57-81 1989,

Links


Mantel (vesture) / Gondwana (Indien)
Impressum & Datenschutz