Cratón

Provincias geológicas del mundo ( USGS)

Escudo   Plataforma   Orógeno   Cuenca   Provincia ígnea grande   Extended corteza

La corteza oceánica:   0-20 Mamá   20-65 Ma   > 65 Ma

Un cratón ( griego : kratos / κράτος "fuerza") es una parte antigua y estable de la litosfera continental. Tiene ciclos menudo sobrevivido de la fusión y la dislocación de los continentes, cratones se encuentran generalmente en el interior de las placas tectónicas. Son característicamente componen de antigua cristalino roca sótano, que puede estar cubierto por más joven de rocas sedimentarias. Tienen una gruesa corteza y raíces litosféricas profundas que se extienden hasta unos pocos cientos de kilómetros en el Tierra de manto.

El término cratón se utiliza para distinguir la parte estable de la corteza continental de regiones que son más geológicamente activa e inestable. Cratones se pueden describir como escudos, en el que la roca sótano aflora en la superficie, y plataformas, en el que el sótano está cubierta por sedimentos y rocas sedimentarias.

La palabra cratón fue propuesto por primera vez por el Geólogo alemán L. Kober en 1921 como "Kratogen", en referencia a las plataformas continentales estables, y "orógeno" como término para la montaña o cinturones orogénicos. Autores posteriores acortan el primer término de Kraton y luego a Cratón.

Ejemplos de cratones son la Cratón Esclavo en Canadá, Wyoming cratón en EE.UU., y la Kaapvaal cratón en Sudáfrica.

Provincias

Cratones están subdivididos geográficamente en provincias geológicas. Una provincia geológica es una entidad espacial con atributos geológicos comunes. Una provincia puede incluir un único elemento estructural dominante tal como una cuenca o una doblar la correa, o un número de elementos relacionados contiguos. Provincias contiguas pueden ser similares en estructura, pero se considera por separado debido a las diferentes historias. Hay varios significados de provincias geológicas, como se usa en contextos específicos.

Estructura

Cratones tienen raíces gruesas litosféricas. Manto tomografía muestra que cratones están sustentados en una manto anómalamente fría correspondiente a litosfera más de dos veces el espesor de aproximadamente 60 millas (100 km) de la oceánica maduro o litosfera continental noncratonic. Por lo tanto a esa profundidad, se podría argumentar que algunos cratones incluso podrían estar anclados en el astenosfera. Mantle raíces deben ser químicamente distintas, porque cratones tienen una flotabilidad neutra o positiva, y una densidad intrínseca baja que se requiere para compensar cualquier aumento de la densidad debido a contracción geotérmica. Las muestras de roca de las raíces del manto contienen peridotitas y se han entregado a la superficie como inclusiones en tubos llamados subvolcánicos kimberlitas. Estas inclusiones tienen densidades consistentes con la composición cratón y se componen de material del manto residual de alto grado de fusión parcial. Peridotitas son importantes para comprender la composición de profundidad y origen de cratones porque nódulos de peridotita son trozos de roca del manto modificados por fusión parcial. Peridotitas harzburgite representan los residuos cristalinos después de la extracción de masas fundidas de composiciones como el basalto y komatiite. Peridotitas alpinas son losas de manto superior, muchos de litosfera oceánica, también los residuos después de la extracción de fusión parcial, pero fueron colocadas posteriormente junto con la corteza oceánica lo largo de fallas de empuje hacia arriba en las cadenas montañosas de los Alpes. Una clase asociada de inclusiones llamada eclogitas, se compone de rocas de composición correspondientes a la corteza oceánica ( basalto ), pero que metamorfoseadas en condiciones manto profundo. Los estudios isotópicos revelan que muchas inclusiones eclogite son muestras de antigua corteza subducida miles de millones de años atrás oceánicas a profundidades superiores a 90 millas (150 km) en las áreas de diamantes de kimberlita profundas. Ellos permanecieron fijos allí dentro de las placas tectónicas a la deriva hasta que llevada a la superficie por erupciones magmáticas arraigadas. Si peridotita y eclogite inclusiones son del mismo origen temporal, entonces peridotita debe tener también su origen en los fondos oceánicos crestas miles de millones de años, o desde el manto afectados por subducción de la corteza oceánica entonces. Durante los primeros años de existencia de la Tierra, cuando el planeta era mucho más caliente, mayores grados de fusión en las dorsales oceánicas en expansión generan litosfera oceánica con corteza gruesa, mucho más gruesa de 12 millas (20 km), y un manto muy empobrecido. Una litosfera así no se hundiría profundamente o subducción debido a su flotabilidad, y debido a la eliminación de más densa masa fundida que a su vez reduce la densidad de la capa residual. En consecuencia, las raíces del manto cratónicos probablemente compuestos por boyante subducted placas litosfera oceánica altamente empobrecido. Estas raíces profundas del manto aumentan la estabilidad, anclaje y supervivencia de cratones y los hace mucho menos susceptibles a engrosamiento tectónico por colisiones o destrucción por sedimentos subducción.

Formación

El proceso por el cual cratones se forman a partir de rock temprano se llama cratonization. Los primeros grandes masas de tierra cratónicos formados durante la Eón Arcaico. Durante el Arcaico Temprano, el flujo de calor de la Tierra fue casi tres veces mayor que en la actualidad debido a la mayor concentración de isótopos radiactivos y el calor residual de la Tierra acreción. No fue considerablemente mayor tectónica y volcánica actividad; la manto era mucho más fluida y la corteza mucho más delgada. Esto resultó en la formación rápida de corteza oceánica en las dorsales y puntos calientes, y un rápido reciclaje de la corteza oceánica en las zonas de subducción. Superficie de la Tierra probablemente estaba dividida en muchas pequeñas placas con islas volcánicas y arcos en gran abundancia. Protocontinents pequeñas (cratones) formados como la corteza de roca se funden y refundidos por puntos calientes y se reciclan en las zonas de subducción.

No había grandes continentes en Arcaico Temprano, y pequeñas protocontinents probablemente eran la norma en la Era Mesoarcaica porque se les impidió coalescencia en unidades más grandes por la alta tasa de actividad geológica. Estos protocontinents félsicos (cratones) probablemente se formaron en los puntos calientes de una variedad de fuentes: magma máfico fundir rocas más félsicas, fusión parcial de rocas máficas y de la alteración metamórfica de las rocas sedimentarias félsicos. Aunque los primeros continentes forman durante el Arcaico, roca de esta edad representa sólo el 7% de los cratones actuales del mundo; incluso teniendo en cuenta la erosión y la destrucción de las formaciones anteriores, la evidencia sugiere que sólo 5-40% de la actual corteza continental formó durante el Arcaico. (Stanley, 1999).

Una perspectiva evolutiva de cómo "podría" haber comenzado primero el proceso cratonization en el Arcaico se da por Hamilton (1999):

Muy secciones gruesas de la mayoría submarino máficos, y subordinado ultramáficas, rocas volcánicas y subaérea en su mayoría jóvenes y submarinos rocas y sedimentos volcánicos félsicos fueron oprimidos en complejo synforms entre el aumento de jóvenes félsicos domiform batolitos movilizados por la fusión parcial acuosa en la corteza inferior. De clase alta de granito -y- terrenos de piedra verde fueron sometidos acortamiento regional moderada, desvinculado de la corteza inferior, durante inversión de composición que acompaña doming, pero cratonization pronto siguieron. Sótano tonalítica se conserva por debajo de algunas secciones de piedra verde pero rocas supracrustales comúnmente dan paso a la baja a correlativa o menos rocas plutónicas ... Plumas del manto probablemente aún no existían, y los continentes en vías de desarrollo se concentraron en las regiones frías. Hot-región manto superior fue en parte fundida, y magmas voluminosos, en su mayoría ultramáficas, entró en erupción a través de muchas chimeneas submarinas efímeras y divisiones centradas en la corteza más delgada .... Sobrevivir corteza Arcaica es de las regiones de más frío y más agotada, el manto, en el que más estabilidad permite acumulaciones volcánicas gruesas extraordinariamente desde que voluminosa parcial de fusión, rocas félsicas baja densidad podría ser generado.