Crust (géologie)
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Bouclier Plate-forme Orogène Bassin Grande province ignée Croûte Extended | La croûte océanique: 0-20 Maman 20-65 Ma > 65 Ma |
En géologie , une croûte est la coque extérieure solide d'une planète ou lune. Croûte est chimiquement et mécaniquement des matières différentes sous-jacent. Croûtes de la Terre, notre Lune , Mercure , Vénus et Mars ont été générés en grande partie par ignées processus, et ces croûtes sont plus riches en éléments incompatibles que le sous-jacent manteaux. Croûtes sont également présents sur lunes de planètes extérieures et ont formé par des procédés similaires ou analogues: par exemple, Io, une lune de Jupiter , a aussi une croûte formée par des processus magmatiques.
Terre a caractérisé le meilleur et peut-être la croûte la plus complexe de toutes les planètes et les lunes de notre système solaire . Un aperçu de notre croûte est fourni dans l'entrée sur Structure de la Terre, et les deux types contrastés de la croûte sont discutés dans les entrées sur la croûte continentale et croûte océanique. Malgré les détails connus à propos de la croûte terrestre, début de son histoire est obscure. La base en croissance rapide des connaissances sur d'autres organismes dans le système solaire donne un aperçu des débuts de l'histoire de la Terre ainsi que dans d'autres chemins possibles de l'évolution planétaire. Études de la Lune ont été particulièrement précieux pour comprendre la Terre primitive.
Perspective de la Lune
La Lune offre une occasion exceptionnelle d'étudier comment la croûte peut d'abord former, au moins ces deux raisons. Premièrement, croûte ancienne est bien conservé parce que la Lune n'a jamais eu la tectonique des plaques ou une atmosphère ou la surface de l'eau. Deuxièmement, il existe de nombreux échantillons extrêmement bien caractérisés de la croûte à des endroits connus.
Le résumé ci-dessous limitée est destinée à des fins de comparaison, et une grande partie du contenu est basé sur la liste des Hiesinger et chef (2006) et d'autres documents dans le même volume. De plus amples informations peuvent être trouvées dans les entrées complémentaires au sujet de la Géologie de la Lune et de la Lune .
La plupart de la croûte de la lune du magma cristallisé formé à la suite d'une intense bombardement météoritique dans l'histoire des débuts de notre système solaire. Un grand particulièrement météorites est supposé avoir entré en collision avec la Terre de formage, et une partie du matériau éjecté dans l'espace par la collision accumulée pour former la Lune. Comme formée la Lune, la partie extérieure de celui-ci est supposé avoir été fondu, un " océan de magma lunaire. " Plagioclase feldspath cristallisé dans de grandes quantités de ce magma océan et flottait vers la surface. Le roches cumulatives forment une grande partie de la croûte. La partie supérieure de la croûte probablement en moyenne d'environ 88% de plagioclase (proches de la limite inférieure de 90% défini pour anorthosite): la partie inférieure de la croûte peut contenir un pour cent de plus de minéraux ferro-magnésiens tels que le pyroxènes et olivine, mais même cela probablement partie inférieure en moyenne à environ 78% plagioclase. Le manteau sous-jacent est plus dense et riche en olivine.
L'épaisseur de la croûte est comprise entre environ 20 et 120 km. Croûte de l'autre côté des moyennes de lune à environ 12 km plus épais que sur le côté proche. Les estimations de moyenne épaisseur chute dans la gamme d'environ 50 à 60 km. La plupart de cette croûte de plagioclase riche formé peu de temps après la formation de la lune, il ya entre environ 4,5 et 4.3 milliards d'années. Peut-être 10% ou moins de la croûte se compose de roche ignée ajouté après la formation de la matière de plagioclase riche initiale. Le mieux caractérisé et le plus volumineux de ces ajouts ultérieurs sont les mare basaltes formées il ya environ entre 3,9 et 3,2 milliards d'années. Volcanisme Mineure poursuivie après 3,2 milliards années, peut-être aussi récemment qu'il ya milliard années. Il ne existe aucune preuve de la formation de la croûte ou déformation due à la tectonique des plaques .
Étude de la Lune a établi qu'une croûte peut se former sur un corps planétaire rocheuse nettement plus petite que la Terre. Bien que le rayon de la Lune est seulement d'environ un quart celui de la Terre, la croûte lunaire a une épaisseur moyenne significativement plus élevée. Cette croûte relativement épaisse formé presque immédiatement après la formation de la Lune. magmatisme a continué après la période des impacts de météorites intenses pris fin il ya environ 3,9 milliards d'années, mais les roches ignées de moins de 3,9 milliards années ne constituent qu'une petite partie de la croûte.
La croûte terrestre
La croûte de la Terre est composé d'une grande variété de roches ignées , métamorphiques et les roches sédimentaires . La croûte est sous-tendue par le manteau. La partie supérieure du manteau est composé principalement de péridotite, une roche plus dense que les roches communs dans la croûte sus-jacente. La limite entre la croûte et le manteau est classiquement mis à la Moho, une limite définie par un contraste de vitesse sismique. La croûte terrestre occupe moins de 1% du volume de la Terre.
Le croûte océanique de la Terre est différente de sa croûte continentale . Le croûte océanique est 5 km (3 km) à 10 km (6 km) d'épaisseur et est principalement composée de basalte , diabase, et gabbro. La croûte continentale est typiquement de 30 km (20 mi) à 50 km (30 mi) d'épaisseur, et il est surtout composé de roches est moins dense que la croûte océanique. Certaines de ces roches moins denses, comme le granit , sont fréquents dans la croûte continentale, mais rare de l'absence dans la croûte océanique. La croûte continentale et la croûte océanique sont parfois appelés SIAL et sima respectivement. En raison de la variation de la vitesse de ondes sismiques on estime que sur les continents à une certaine profondeur SIAL devient proche dans ses propriétés physiques à la LMSI et la ligne de démarcation est appelé Conrad discontinuité.
La température de la croûte augmente avec la profondeur, pour atteindre des valeurs typiquement dans la gamme d'environ 500 ° C (900 ° F) à 1000 ° C (1800 ° F) à la frontière avec le manchon sous-jacent. La croûte et le manteau sous-jacente relativement rigide constituent la lithosphère. À cause de convection dans le sous-jacent en plastique, bien que non-fusion, supérieure manteau et asthénosphère, la lithosphère est divisée en plaques tectoniques qui se déplacent.
En partie par analogie avec ce qui est connu sur notre lune, la terre est considérée comme ayant différenciée d'une agrégat de planétésimaux dans son noyau, manteau et la croûte dans les environ 100 millions d'années de la formation de la planète, il ya 4,6 milliards d'années. Le croûte primordiale était très mince, et a probablement été recyclée par beaucoup plus vigoureuse la tectonique des plaques et détruit par d'importantes astéroïdes impacts, qui étaient beaucoup plus fréquents dans les premiers stades du système solaire.
La Terre a probablement toujours eu une certaine forme de la croûte basaltique, mais l'âge de la plus ancienne croûte océanique aujourd'hui est environ 200 millions d'années. En revanche, la majeure partie de la croûte continentale est beaucoup plus ancienne. Les plus anciennes roches de la croûte continentale de la Terre ont des âges dans la gamme d'environ 3,7 à 4,0 milliards d'années et ont été trouvés dans le Narryer gneiss terrane Australie-Occidentale, dans le Acasta gneiss dans le Territoires du Nord-Ouest sur le Bouclier canadien, et sur d'autres régions cratoniques tels que ceux sur le Bouclier fennoscandienne. A quelques zircons avec des âges aussi grandes que 4,3 milliards années ont été trouvés dans le Narryer gneiss terrane.
L'âge moyen de la croûte continentale de l'actuelle Terre a été estimée à environ 2,0 milliards d'années. La plupart des roches de la croûte formées avant 2500000000 années il ya sont situés dans cratons . Cette vieille croûte continentale et le manteau sous-jacente lithosphère sont moins dense qu'ailleurs dans la terre et ne sont donc pas facilement détruite par subduction. Formation de la nouvelle croûte continentale est lié à des périodes d'intense orogeny ou d'un bâtiment de montagne; ces périodes coïncident avec la formation des supercontinents comme Rodinia, Pangaea et Gondwana . Les formes de la croûte en partie par agrégation des arcs insulaires, y compris le granit et métamorphiques ceintures de pliage, et il est conservé en partie par l'épuisement du sous-jacent du manteau pour former porteur manteau lithosphérique.
Composition de la croûte continentale
La croûte continentale a une composition moyenne similaire à celle de la roche ignée , andésite . La composition sous forme de tableau ci-dessous et la discussion qui suit sont fondées en grande partie sur le résumé par Rudnick et Gao (2003). La croûte continentale est enrichi en éléments incompatibles par rapport à la basaltique croûte océanique et beaucoup enrichi par rapport au manteau sous-jacent. Bien que la croûte continentale comprend seulement environ 0,6 pour cent en poids de silicate de la terre, il contient 20% à 70% des éléments incompatibles.
| Oxyde | Pour cent |
|---|---|
| SiO 2 | 60,6 |
| Al 2 O 3 | 15,9 |
| CaO | 6.4 |
| MgO | 4.7 |
| Na 2 O | 3.1 |
| Fe en FeO | 6,7 |
| K 2 O | 1,8 |
| TiO 2 | 0,7 |
| P 2 O 5 | 0,1 |
Tous les autres composants, sauf l'eau se produisent seulement en très petites quantités, et totalisent moins de 1%. Les estimations de la densité moyenne de la plage de la croûte supérieure entre 2,69 g / cm 3 et 2,74 g / cm 3 et pour croûte inférieure entre 3,0 à 3 g / cm et 3,25 g / cm 3.
