2007 Iskolák Wikipedia Kiválasztása. Kapcsolódó témák: geológia és geofizika
Földtani tartományok. (USGS)
óceáni kéreg 0-20 Ma 20-65 Ma >65 Ma geológiai tartomány pajzs Platform orogén medence nagy magmás tartomány kiterjesztett kéreg
Kraton (kratos; A kontinentális kéreg régi és stabil része, amely legalább 500 millió évig túlélte a kontinensek és a szuperkontinensek összeolvadását és felosztását. Néhányuk több mint 2 milliárd éves. A kratonok általában a kontinensek belsejében találhatók, és jellegzetesen az ősi kristályos alagsori kéregből állnak, könnyű felsikus magmás kőzetből, például gránitból. Vastag kéregük és mély gyökereik vannak, amelyek az alatta lévő köpenybe nyúlnak 200 km mélységig.
a craton kifejezést arra használják, hogy megkülönböztessék a kontinentális kéreg stabil belső részét az olyan régióktól, mint a mobil geoszinklinális vályúk, amelyek az üledék felhalmozódásának lineáris övei, amelyek süllyedésnek vannak kitéve, vagy lefelé görbülnek. A kontinensek kiterjedt központi kratonjai mind pajzsokból, mind platformokból, valamint a kristályos alagsorból állhatnak. A pajzs a Kraton azon része, amelyben az általában prekambriumi alagsori sziklák a felszínen széles körben kivágódnak. Ezzel szemben az alagsor platformját vízszintes vagy víz alatti üledékek fedik le.
a Kratonok földrajzilag geológiai tartományokra vannak felosztva. A geológiai tartomány egy közös geológiai tulajdonságokkal rendelkező térbeli entitás. Egy tartomány tartalmazhat egyetlen domináns szerkezeti elemet, például medencét vagy hajtószíjat, vagy számos összefüggő kapcsolódó elemet. A szomszédos tartományok szerkezete hasonló lehet, de az eltérő történetek miatt különállónak tekinthetők. A geológiai tartományoknak több jelentése van, amelyeket meghatározott összefüggésekben használnak.
a kontinentális kratonok mély gyökerei a köpenybe nyúlnak. A köpenytomográfia azt mutatja, hogy a kratonokat rendellenesen hideg köpeny borítja, amely megfelel litoszféra az érett óceáni vagy nem kratonikus kontinentális litoszféra körülbelül 60 mérföld (100 km) vastagságának több mint kétszerese. Így ebben a mélységben azt lehet állítani, hogy egyes kratonok akár az asztenoszférában is lehorgonyozhatók. A köpeny gyökereinek kémiailag megkülönböztethetőnek kell lenniük, mert a kratonok semleges vagy pozitív felhajtóerővel rendelkeznek, és alacsony belső sűrűségük van, amely a geotermikus összehúzódás miatti sűrűségnövekedés ellensúlyozásához szükséges. A köpeny gyökereinek kőzetmintái peridotitokat tartalmaznak, és gyémántot hordozó szubvulkáni csövek zárványaként kerültek a felszínre, amelyeket kimberlite csöveknek neveznek. Ezeknek a zárványoknak a sűrűsége megegyezik a Kraton összetételével, és nagy fokú részleges olvadékból visszamaradó köpenyanyagból állnak. A peridotiták fontosak a kratonok mély összetételének és eredetének megértéséhez, mivel a peridotit csomók részleges olvadással módosított köpenykődarabok. A harzburgit peridotitok a bazalt és a komatiit olvadékainak extrahálása utáni kristálymaradványokat képviselik. Az alpesi peridotiták a legfelső köpeny lapjai, sokan az óceáni litoszférából, szintén maradványok a részleges olvadék kivonása után, de később az óceáni kéreggel együtt helyezték el őket a tolóerő hibái mentén az alpesi hegyi övekbe. Az eclogitoknak nevezett zárványok kapcsolódó osztálya az óceáni kéregnek ( bazalt) összetételileg megfelelő kőzetekből áll, de ezek mély köpenyes körülmények között metamorfizálódtak. Az izotópos vizsgálatok azt mutatják, hogy sok eclogite zárványok az ősi óceáni kéreg mintái, amelyek milliárd évvel ezelőtt 90 mérföldet (150 km) meghaladó mélységbe süllyedtek a mély kimberlite gyémánt területekre. Ott maradtak rögzítve a sodródó tektonikus lemezeken belül, amíg mélyen gyökerező magmás kitörések nem vitték a felszínre. Ha a peridotit és az eklogit zárványok azonos időbeli eredetűek, akkor a peridotitnak a tengerfenéken terjedő gerincekből is származnia kell milliárd évvel ezelőtt,vagy az óceáni kéreg szubdukciója által érintett köpenyből. A korai kezdetek során, amikor a Föld sokkal melegebb volt, az óceáni elterjedési gerinceken nagyobb mértékű olvadás keletkezett óceáni litoszféra vastag kéreggel, sokkal vastagabb, mint 12 mérföld (20 km), és erősen kimerült köpeny. Egy ilyen litoszféra nem süllyedne mélyen vagy nem süllyedne el felhajtóereje, valamint a sűrűbb olvadék eltávolítása miatt, amely viszont csökkentette a maradék köpeny sűrűségét. Eszerint, a kratonikus köpenygyökerek valószínűleg egy erősen kimerült óceáni litoszféra felhajtóan szubdukált tábláiból állnak. Ezek a mély köpenygyökerek növelik a kratonok stabilitását, rögzítését és túlélhetőségét, és sokkal kevésbé érzékenyek az ütközések által okozott tektonikus megvastagodásra vagy az üledék szubdukcióval történő megsemmisítésére.
a craton szót először L. Kober német geológus javasolta 1921-ben “Kratogen” néven, amely stabil kontinentális platformokra utal, az “orogen” pedig hegyi vagy orogén övekre utal. A későbbi szerzők az előbbi kifejezést kratonra, majd cratonra rövidítették.
Craton képződés
a korai kőzetből származó kratonok képződésének folyamatát kratonizációnak nevezzük. Az első nagy kratonikus földtömeg az Archean eon alatt alakult ki. A korai archeák idején a Föld hőáramlása közel háromszor nagyobb volt, mint ma, a radioaktív izotópok nagyobb koncentrációja és a Föld felhalmozódásából származó maradék hő miatt. A tektonikus és vulkáni tevékenység lényegesen aktívabb volt, mint ma; a köpeny sokkal folyékonyabb volt, a kéreg pedig sokkal vékonyabb. Ez az óceáni kéreg gyors kialakulását eredményezte a gerinceken és a forró pontokon, valamint az óceáni kéreg gyors újrahasznosítását a szubdukciós zónákban. A Föld felszíne valószínűleg sok apró lemezre oszlott, vulkáni szigetekkel és ívekkel nagy mennyiségben. A kéregkőzetként képződött kis protocontinenseket (kratonokat) forró pontok olvasztották és újraolvasztották, majd szubdukciós zónákban újrahasznosították.
a korai Archeánban nem voltak nagy kontinensek, és a kis protocontinensek valószínűleg normálisak voltak a Mezoarcheában, mert valószínűleg megakadályozták, hogy nagyobb egységekké egyesüljenek a magas geológiai aktivitás miatt. Ezek a felsikus protocontinensek (kratonok) valószínűleg különféle forrásokból forró pontokon képződtek: mafic magma olvadó több felsic kőzetek, részleges olvadása mafic kőzet, valamint a metamorf megváltoztatása felsic üledékes kőzetek. Bár az első kontinensek az Archean alatt alakultak ki, az ilyen korú kőzet a világ jelenlegi kratonjainak csak 7% – át teszi ki; még a múltbeli képződmények erózióját és megsemmisítését is lehetővé téve, a bizonyítékok arra utalnak, hogy a jelenlegi kontinentális kéregnek csak 5-40% – a alakult ki az Archean alatt. (Stanley, 1999).
Hamilton (1999)egy evolúciós perspektívát ad arról, hogy a kratonizációs folyamat “talán” először megkezdődött az Archeánban:
“a többnyire tengeralattjáró-mafikus és alárendelt ultramafikus vulkanikus kőzetek, valamint többnyire fiatalabb szubaeriális és tengeralattjáró-felsikus vulkanikus kőzetek és üledékek nagyon vastag szakaszait komplex szinformákká nyomták az emelkedő fiatal domiform felsikus batholitok között, amelyeket az alsó kéreg vizes részleges olvadása mozgósított. A felső kéreg gránit-Zöldkő terepei mérsékelt regionális rövidülésen mentek keresztül, elválasztva az alsó kéregtől, a domingot kísérő kompozíciós inverzió során, de hamarosan kratonizáció következett. A tonalit alagsor néhány Zöldkő szakasz alatt megmarad, de a szuprakrusztális kőzetek általában lefelé engednek a korrelatív vagy fiatalabb plutonikus kőzeteknek… A köpenycsomók valószínűleg még nem léteztek, a fejlődő kontinensek hűvös régiókban koncentrálódtak. A forró régió felső köpenye részben megolvadt, és terjedelmes, többnyire ultramafikus magmák törtek ki sok mulandó tengeralattjáró szellőzőnyíláson és szakadékon, amelyek a legvékonyabb kéregre összpontosultak…. A fennmaradt Archeai kéreg hűvösebb és kimerültebb köpenyből származik, ahol a nagyobb stabilitás lehetővé tette a szokatlanul vastag vulkáni felhalmozódásokat, amelyekből terjedelmes részleges olvadék, alacsony sűrűségű felsikus kőzetek keletkezhetnek.”