2007 Skolor Wikipedia Val. Relaterade ämnen: geologi och geofysik
världens geologiska provinser. (USGS)
oceanisk skorpa 0-20 Ma 20-65 Ma > 65 Ma geologisk provins sköld plattform Orogen bassäng stor magmatisk provins förlängd skorpa
en Kraton (kratos; Grekiska för styrka) är en gammal och stabil del av kontinentalskorpan som har överlevt sammanslagningen och splittringen av kontinenter och superkontinenter i minst 500 miljoner år. Vissa är över 2 miljarder år gamla. Kratoner finns vanligtvis i kontinenternas interiörer och består karakteristiskt av forntida kristallin källarskorpa av lätt felsisk magmatisk sten som granit. De har en tjock skorpa och djupa rötter som sträcker sig in i manteln Under till djup av 200 km.
termen Kraton används för att skilja den stabila inre delen av kontinentalskorpan från sådana regioner som mobila geosynkliniska tråg, som är linjära bälten av sedimentackumuleringar som är föremål för sänkning eller nedvridning. De omfattande centrala kratonerna på kontinenter kan bestå av både sköldar och plattformar och den kristallina källaren. En sköld är den del av en Kraton där de vanligtvis prekambriska källarstenarna skördar ut mycket vid ytan. Däremot överlagras källarens plattform av horisontella eller subhorisontella sediment.
Cratons är indelade geografiskt i geologiska provinser. En geologisk provins är en rumslig enhet med gemensamma geologiska attribut. En provins kan innehålla ett enda dominerande strukturellt element som ett bassäng eller ett vikbälte, eller ett antal sammanhängande relaterade element. Angränsande provinser kan ha liknande struktur men betraktas som separata på grund av olika historier. Det finns flera betydelser av geologiska provinser, som används i specifika sammanhang.
kontinentala kratoner har djupa rötter som sträcker sig ner i manteln. Manteltomografi visar att kratoner underlags av anomalt kall mantel som motsvarar litosfären mer än två gånger den cirka 60 mil (100 km) tjockleken på Mogen oceanisk eller icke-kratonisk kontinental litosfär. Således på det djupet kan det hävdas att vissa kratoner till och med kan förankras i asthenosfären. Mantelrötter måste vara kemiskt distinkta eftersom kratoner har en neutral eller positiv flytkraft och en låg inneboende densitet som krävs för att kompensera eventuell densitet ökar på grund av geotermisk sammandragning. Bergprover av mantelrötter innehåller peridotiter och har levererats till ytan som inneslutningar i diamantbärande subvulkaniska rör som kallas kimberlite-rör. Dessa inneslutningar har densiteter som överensstämmer med kratonkompositionen och består av Mantelmaterial som är kvar från höga grader av partiell smältning. Peridotiter är viktiga för att förstå den djupa sammansättningen och ursprunget för kratoner eftersom peridotitknutor är bitar av mantelsten modifierad genom partiell smältning. Harzburgite peridotites representerar de kristallina resterna efter extraktion av smältor av kompositioner som basalt och komatiit. Alpina peridotiter är plattor av översta mantel, många från oceanisk litosfär, även rester efter extraktion av partiell smälta, men de placerades därefter tillsammans med oceanisk skorpa längs tryckfel upp i Alpina bergsbälten. En associerad klass av inneslutningar som kallas eklogiter, består av stenar som motsvarar kompositionellt havskorpa ( basalt), men som metamorphosed under djupa mantelförhållanden. Isotopstudier avslöjar att många eklogitinkluderingar är prover av forntida havskorpa subducerade miljarder år sedan till djup som överstiger 90 mi (150 km) i de djupa kimberlitdiamantområdena. De förblev fixerade där inom de drivande tektoniska plattorna tills de transporterades till ytan av djupt rotade magmatiska utbrott. Om peridotit och eklogit inneslutningar är av samma tidsmässiga ursprung, då peridotit måste också ha sitt ursprung från havsbotten sprider åsar miljarder år sedan, eller från mantel påverkas av subduktion av oceanisk skorpa sedan. Under de tidiga början, när jorden var mycket varmare, genererade större smältgrader vid oceaniska spridande åsar oceanisk litosfär med tjock skorpa, mycket tjockare än 12 miles (20 km) och en mycket utarmad mantel. En sådan litosfär skulle inte sjunka djupt eller subdukt på grund av dess flytkraft, och på grund av avlägsnandet av tätare smälta som i sin tur sänkte densiteten hos den kvarvarande manteln. Följaktligen består kratoniska mantelrötter troligen av flytande subducerade plattor av en mycket utarmad oceanisk litosfär. Dessa djupa mantelrötter ökar stabiliteten, förankringen och överlevnaden hos kratoner och gör dem mycket mindre mottagliga för tektonisk förtjockning genom kollisioner eller förstörelse genom sediment subduktion.
ordet craton föreslogs först av den tyska geologen L. Kober 1921 som ”Kratogen”, med hänvisning till stabila kontinentala plattformar och ”orogen” som en term för bergs-eller orogena Bälten. Senare författare förkortade den tidigare termen till kraton och sedan till craton.
Kratonbildning
processen genom vilken kratoner bildas från tidig sten kallas kratonisering. De första stora kratoniska landmassorna bildades under den arkeiska eonen. Under den tidiga Arkean var jordens värmeflöde nästan tre gånger högre än det är idag på grund av den större koncentrationen av radioaktiva isotoper och restvärmen från jordens accretion. Tektonisk och vulkanisk aktivitet var betydligt mer aktiv än de är idag; manteln var mycket mer flytande och skorpan mycket tunnare. Detta resulterade i snabb bildning av havskorpa vid åsar och heta fläckar och snabb återvinning av havskorpa vid subduktionszoner. Jordens yta var troligen uppdelad i många små plattor med vulkaniska öar och bågar i stort överflöd. Små protocontinents (cratons) bildade som skorpsten smältes och smältes om av heta fläckar och återvanns i subduktionszoner.
det fanns inga stora kontinenter i början av Arkean, och små protocontinents var förmodligen normen i Mesoarchean eftersom de förmodligen hindrades från att samlas i större enheter av den höga geologiska aktiviteten. Dessa felsic protocontinents (cratons) troligen bildas vid hot spots från en mängd olika källor: mafisk magma smälter mer felsiska bergarter, partiell smältning av mafisk sten, och från den metamorfa förändringen av felsiska sedimentära bergarter. Även om de första kontinenterna bildades under Arkean, utgör sten i denna ålder endast 7% av världens nuvarande kratoner; till och med möjliggör erosion och förstörelse av tidigare formationer, tyder bevis på att endast 5-40% av den nuvarande kontinentala skorpan bildades under Arkean. (Stanley, 1999).
ett evolutionärt perspektiv på hur kratoniseringsprocessen ”kan” först ha börjat i Arkean ges av Hamilton (1999):
” mycket tjocka delar av mestadels ubåtmafiska och underordnade ultramafiska vulkaniska bergarter och mestadels yngre subaeriala och ubåt felsiska vulkaniska bergarter och sediment förtrycktes i komplexa synformer mellan stigande unga domiform felsiska batholiths mobiliserade genom vattenhaltig partiell smältning i den nedre skorpan. Övre skorpa granit-och-greenstone terräng genomgick måttlig regional förkortning, frikopplad från den nedre skorpan, under kompositions inversion medföljande doming, men kratonisering följde snart. Tonalitisk källare bevaras under vissa Greenstone-sektioner men supracrustala stenar ger ofta vägen nedåt till korrelativa eller yngre plutoniska stenar… Mantelplommor fanns förmodligen ännu inte, och utvecklande kontinenter koncentrerades i svala regioner. Hot-region övre mantel var delvis smält, och voluminösa magmas, mestadels ultramafic, utbröt genom många efemära ubåtsventiler och sprickor fokuserade på den tunnaste skorpan…. Överlevande arkeiska skorpa är från regioner av svalare, och mer utarmat, mantel, varvid större stabilitet tillåts ovanligt tjocka vulkaniska ansamlingar från vilka voluminösa partiell-smälta, låg densitet felsic bergarter kan genereras.”