Cráton

Províncias geológicas do mundo ( USGS)

Escudo   Plataforma   Orogen   Bacia   Grande província ígnea   Extensão crosta

Crosta oceânica:   0-20 Mamãe   20-65 Ma   > 65 Ma

A craton ( grego : kratos / κράτος "força") é uma parte antiga e estável do litosfera continental. Tendo em ciclos muitas vezes sobreviveram de fusão e rifting de continentes, cratons são geralmente encontrados nos interiores das placas tectônicas. Eles são caracteristicamente composto por antigos cristalino cave rock, que pode ser coberta por rochas sedimentares mais jovens. Eles têm uma crosta grossa e raízes profundas litosféricas que se estendem até poucas centenas de quilômetros para dentro da Terra de manto.

O termo craton é usado para distinguir a parte estável da crosta continental a partir de regiões que são mais geologicamente ativa e instável. Crátons pode ser descrito como escudos, em que a rocha porão aflora à superfície, e plataformas, em que o porão é coberto por sedimentos e rochas sedimentares.

A palavra craton foi proposto pela primeira vez pelo Geólogo alemão L. Kober em 1921 como "Kratogen", referindo-se às plataformas continentais estáveis, e "orogen" como um termo para montanha ou cinturões orogênicos. Autores posteriores encurtou o primeiro termo para Kraton e depois para Cráton.

Exemplos de crátons são o Slave craton no Canadá, a Wyoming craton nos EUA, ea Kaapvaal craton na África do Sul.

Províncias

Crátons são subdivididos geograficamente em províncias geológicas. A província geológica é uma entidade espacial com atributos geológicos comuns. Uma província pode incluir um único elemento estrutural, tal como um dominante bacia estrutural ou um dobra cinto, ou uma série de elementos relacionados contíguos. Províncias adjacentes poderão ser semelhante em estrutura, mas ser considerado em separado devido a diferentes histórias. Existem vários significados das províncias geológicas, como usado em contextos específicos.

Estrutura

Crátons têm raízes grossas litosféricas. Manto A tomografia mostra que cratons são sustentada por manto anomalamente frio correspondente a litosfera mais do que o dobro da espessura de aproximadamente 60 milhas (100 km) de oceânica maduro ou litosfera continental noncratonic. Assim, a essa profundidade, pode-se argumentar que algumas crátons pode até ser ancorada no astenosfera. Raízes manto deve ser quimicamente distinto porque crátons ter uma flutuabilidade neutra ou positiva, e uma densidade intrínseca baixa que é necessário para compensar quaisquer densidade aumenta devido a contracção geotérmica. Amostras de rochas do manto de raízes contêm peridotites, e foram entregues à superfície como inclusões em tubos chamados subvulcânicos kimberlitos. Essas inclusões têm densidades consistentes com a composição craton e são compostas de material do manto residual de elevados graus de fusão parcial. Peridotitos são importantes para a compreensão da composição de profundidade e origem dos nódulos de peridotito crátons porque são pedaços de rocha manto modificados por fusão parcial. Peridotites harzburgite representam os resíduos cristalinos após a extração de magmas de composições como basalto e komatiítica. Peridotites alpinos são placas de manto superior, muitos de litosfera oceânica, também resíduos depois da extracção do derretimento parcial, mas eles foram posteriormente colocadas em conjunto com crosta oceânica ao longo de falhas de empurrão para cima nas cadeias de montanhas alpinas. Uma classe de inclusões associada chamada eclogitos, é composto por rochas de composição correspondentes a crosta oceânica ( basalto ), mas que se metamorfoseou em condições manto profundo. Estudos isotópicos revelam que muitas inclusões eclogite são exemplos de antigos oceânicas crosta subducted bilhões de anos atrás, para profundidades superiores a 90 mi (150 km) para as áreas profundas de diamantes kimberlito. Eles permaneceram fixos lá dentro as placas tectônicas à deriva até transportada para a superfície por erupções magmáticas profundas. Se peridotito e eclogite inclusões são da mesma origem temporais, em seguida, peridotito deve ter também originado de mar-chão espalhando cumes há bilhões de anos, ou a partir do manto afetados por subducção de crosta oceânica seguida. Durante os primeiros anos de existência da Terra, quando o planeta era muito mais quente, maiores graus de derretimento nas cristas oceânicas espalhando gerado litosfera oceânica com crosta grossa, muito mais espessa do que 12 milhas (20 km), e um manto altamente empobrecido. Tal litosfera não iria afundar profundamente ou subduzir por causa de sua flutuabilidade, e por causa da remoção de mais densa derreter que por sua vez reduziu a densidade do manto residual. Assim, as raízes do manto cratônicas são provavelmente compostas de alegremente subducted placas de litosfera oceânica altamente empobrecido. Estas raízes profundas do manto aumentar a estabilidade, ancoragem e capacidade de sobrevivência dos crátons e as torna muito menos suscetíveis a espessamento tectônica por colisões ou destruição por sedimentos de subducção.

Formação

O processo pelo qual são formados a partir crátons rocha precoce é chamado cratonização. Os primeiros grandes massas cratônicas formados durante o Eon Arqueano. Durante o início do Arqueano, o fluxo de calor da Terra foi quase três vezes maior do que é hoje por causa da maior concentração de isótopos radioactivos e do calor residual da Terra acreção. Não foi consideravelmente maior tectônica e vulcânica atividade; o manto era muito mais fluido ea crosta muito mais fino. Isto resultou na formação rápida de crosta oceânica nas cristas e hot spots e reciclagem rápida de crosta oceânica em zonas de subducção. Da superfície da Terra provavelmente foi dividido em muitos pequenos placas com ilhas vulcânicas e arcos em grande abundância. Pequenas protocontinents (cratons) formados como crustal rocha foi fundido e refundido por pontos quentes e reciclados em zonas de subducção.

Não houve grandes continentes no início do Arqueano, e pequenas protocontinents provavelmente eram a norma no mesoarqueano porque eles foram impedidos de se aglutinando em unidades maiores pela alta taxa de atividade geológica. Estes protocontinents félsicas (cratons) provavelmente se formaram em pontos quentes a partir de uma variedade de fontes: máfica magma derreter rochas mais félsicas, fusão parcial de rochas máficas, e da alteração metamórfica de felsic rochas sedimentares. Embora os primeiros continentes formado durante o Arqueano, rock dessa idade torna-se apenas 7% dos crátons atuais do mundo; mesmo tendo em conta a erosão ea destruição das formações anteriores, as evidências sugerem que somente 5-40% da atual crosta continental formado durante o Arqueano. (Stanley, 1999).

Uma perspectiva evolucionária de como o processo cratonização "pode" ter começado em primeiro lugar no Arqueano é dada por Hamilton (1999):

Seções muito grossas na maior parte de submarino mafic, e subordinado ultramafic, rochas vulcânicas e subaerial principalmente jovens e submarino rochas vulcânicas félsicas e sedimentos foram oprimidos em complexo synforms entre subindo jovem felsic domiform batólitos mobilizados pela fusão parcial hidratado na crosta inferior. Alta-crosta granito e- terrenos greenstone sofreu encurtamento regionais moderada, dissociada da crosta inferior, durante inversão de composição que acompanha doming, mas cratonização logo em seguida. Cave tonalítica é preservada sob algumas seções greenstone mas rochas supracrustais comumente ceder para baixo para correlativo ou mais jovens plutônicas rochas ... Plumas mantélicas provavelmente ainda não existia, e continentes em desenvolvimento estavam concentrados em regiões mais frias. Hot-região manto superior foi parcialmente fundido e magmas volumosos, principalmente ultramafic, irrompeu através de muitas aberturas de submarinos efêmeras e fendas centradas na crosta mais fina .... Sobrevivendo crosta Arqueano é de regiões mais frias, e mais empobrecido, manto, em que maior estabilidade permitido acumulações vulcânicas grossas invulgarmente partir do qual volumoso parcial de fusão, baixa densidade rochas félsicas poderiam ser gerados.