Кора (геология) -Crust (geology)

Внутреннее строение Земли

В геологии земная кора — это внешняя твердая оболочка каменистой планеты , карликовой планеты или естественного спутника . Обычно он отличается от подстилающей мантии своим химическим составом; однако в случае ледяных спутников его можно различить по фазе (твердая кора или жидкая мантия).

Коры Земли , Меркурия , Венеры , Марса , Ио , Луны и других планетных тел образовались в результате магматических процессов и позже были изменены эрозией , образованием ударных кратеров , вулканизмом и осадконакоплением.

Большинство планет земной группы имеют довольно однородную кору. Земля, однако, имеет два различных типа: континентальная кора и океаническая кора . Эти два типа имеют разный химический состав и физические свойства и образовались в результате разных геологических процессов.

Виды корочки

Планетарные геологи делят земную кору на три категории в зависимости от того, как и когда она сформировалась.

Первичная кора / первичная кора

Это «исходная» кора планеты. Он образуется в результате затвердевания магматического океана. К концу планетарной аккреции планеты земной группы, вероятно, имели поверхности, которые были океанами магмы. Когда они остыли, они затвердели в корку. Эта кора, вероятно, была разрушена сильными ударами и много раз повторно формировалась по мере того, как Эра тяжелых бомбардировок подходила к концу.

Природа первичной коры до сих пор обсуждается: ее химические, минералогические и физические свойства неизвестны, как и магматические механизмы, которые их образовали. Это связано с тем, что ее трудно изучать: ни одна часть первичной коры Земли не сохранилась до наших дней. Высокие темпы эрозии Земли и рециркуляции земной коры в результате тектоники плит уничтожили все породы старше примерно 4 миллиардов лет , включая любую первичную кору, которая когда-то была на Земле.

Однако геологи могут почерпнуть информацию о первичной коре, изучая ее на других планетах земной группы. Нагорья Меркурия могут представлять собой первичную кору, хотя это обсуждается. Анортозитовые нагорья Луны представляют собой первичную кору, образовавшуюся в результате кристаллизации плагиоклаза из первоначального магматического океана Луны и всплытия на поверхность ; однако маловероятно, что Земля следовала аналогичному образцу, поскольку Луна была безводной системой, а на Земле была вода. Марсианский метеорит ALH84001 может представлять собой первичную кору Марса; однако, опять же, это обсуждается. Как и на Земле, на Венере отсутствует первичная кора, поскольку вся планета неоднократно подвергалась изменению поверхности и видоизменениям.

Вторичная корка

Вторичная кора образуется в результате частичного плавления преимущественно силикатных материалов в мантии и поэтому обычно имеет базальтовый состав.

Это самый распространенный тип земной коры в Солнечной системе. Большинство поверхностей Меркурия, Венеры, Земли и Марса составляют вторичную кору, как и лунные моря . На Земле мы наблюдаем образование вторичной коры в основном в срединно-океанических центрах спрединга , где адиабатический подъем мантии вызывает частичное плавление.

Третичная кора

Третичная кора более химически модифицирована, чем первичная или вторичная. Он может формироваться несколькими способами:

Магматические процессы: частичное плавление вторичной коры в сочетании с дифференциацией или дегидратацией.
Эрозия и седиментация: отложения, происходящие из первичной, вторичной или третичной коры.

Единственным известным примером третичной коры является континентальная кора Земли. Неизвестно, можно ли сказать, что другие планеты земной группы имеют третичную кору, хотя имеющиеся на данный момент данные свидетельствуют об обратном. Вероятно, это связано с тем, что тектоника плит необходима для создания третичной коры, а Земля — единственная планета в Солнечной системе с тектоникой плит.

земной коры

Плиты в земной коре

Земная кора представляет собой тонкую оболочку снаружи Земли, на долю которой приходится менее 1% объема Земли. Это верхний компонент литосферы , подразделение слоев Земли, которое включает кору и верхнюю часть мантии . Литосфера разбита на тектонические плиты, которые движутся, позволяя теплу уходить из недр Земли в космос.

Лунная кора

Предполагается, что теоретическая протопланета под названием « Тейя » столкнулась с формирующейся Землей, и часть материала, выброшенного в космос в результате столкновения, образовала Луну. Когда сформировалась Луна, считается, что ее внешняя часть была расплавленной, « лунным магматическим океаном ». Полевой шпат плагиоклаза кристаллизовался в больших количествах из этого океана магмы и всплыл на поверхность. Кумулятивные породы образуют большую часть земной коры. Верхняя часть коры, вероятно, содержит в среднем около 88% плагиоклаза (около нижнего предела в 90%, определенного для анортозита ): нижняя часть коры может содержать более высокий процент ферромагнезиальных минералов, таких как пироксены и оливин , но даже этот более низкий часть, вероятно, в среднем составляет около 78% плагиоклаза. Нижележащая мантия более плотная и богатая оливином.

Толщина земной коры колеблется от 20 до 120 км. Кора на обратной стороне Луны в среднем примерно на 12 км толще, чем на ближней . Оценки средней мощности попадают в диапазон примерно от 50 до 60 км. Большая часть этой богатой плагиоклазом коры образовалась вскоре после образования Луны, примерно между 4,5 и 4,3 миллиардами лет назад. Возможно, 10% или менее земной коры состоит из магматических пород, добавленных после образования исходного материала, богатого плагиоклазом. Наиболее хорошо охарактеризованными и наиболее объемными из этих более поздних добавлений являются морские базальты , образовавшиеся примерно между 3,9 и 3,2 миллиарда лет назад. Незначительный вулканизм продолжался спустя 3,2 миллиарда лет, возможно, совсем недавно, 1 миллиард лет назад. Нет никаких доказательств тектоники плит .

Изучение Луны установило, что кора может образоваться на скалистом планетарном теле, значительно меньшем, чем Земля. Хотя радиус Луны составляет лишь около четверти земного, лунная кора имеет значительно большую среднюю толщину. Эта толстая кора образовалась почти сразу после образования Луны. Магматизм продолжался после окончания периода интенсивных метеоритных ударов около 3,9 млрд лет назад, но магматические породы моложе 3,9 млрд лет составляют лишь незначительную часть земной коры.