Oceanisk skorpe -Oceanic crust

Fargene indikerer alderen på havskorpen, der rødere indikerer yngre alder, og blåere indikerer eldre alder. Linjene representerer tektoniske plategrenser.
Kontinental og oseanisk skorpe på jordens øvre mantel

Havskorpen er det øverste laget av den oseaniske delen av de tektoniske platene . Den er sammensatt av den øvre oseaniske skorpen, med putelavaer og et dikekompleks , og den nedre oseaniske skorpen , sammensatt av troctolitt , gabbro og ultramafiske kumulater . Skorpen ligger over det stive øverste laget av mantelen . Skorpen og det stive øvre mantellaget utgjør til sammen oseanisk litosfære .

Havskorpen er hovedsakelig sammensatt av mafiske bergarter, eller sima , som er rik på jern og magnesium. Den er tynnere enn kontinental skorpe , eller sial , vanligvis mindre enn 10 kilometer tykk; den er imidlertid tettere og har en gjennomsnittlig tetthet på ca. 3,0 gram per kubikkcentimeter i motsetning til kontinental skorpe som har en tetthet på ca. 2,7 gram per kubikkcentimeter.

Den øverste skorpen er et resultat av avkjøling av magma avledet fra mantelmateriale under platen. Magmaet injiseres inn i spredningssenteret, som hovedsakelig består av en delvis størknet krystallmasse avledet fra tidligere injeksjoner, og danner magma-linser som er kilden til de dukkede dikene som mater de overliggende putelavaene. Når lavaene avkjøles, blir de i de fleste tilfeller modifisert kjemisk av sjøvann. Disse utbruddene skjer for det meste ved midthavsrygger, men også ved spredte hotspots, og også i sjeldne, men kraftige forekomster kjent som flombasaltutbrudd . Men det meste av magma krystalliserer på dypet, i den nedre havskorpen . Der kan nylig inntrengt magma blande seg og reagere med eksisterende krystallmasse og steiner.

Komposisjon

Se også: Litosfære § Oseanisk litosfære

Selv om en hel del av havskorpen ennå ikke er boret, har geologer flere bevis som hjelper dem å forstå havbunnen. Estimater av sammensetning er basert på analyser av ofiolitter (seksjoner av havskorpen som presses på og bevart på kontinentene), sammenligninger av den seismiske strukturen til havskorpen med laboratoriebestemmelser av seismiske hastigheter i kjente bergarter, og prøver utvunnet fra havbunnen ved nedsenkbare fartøyer , mudring (spesielt fra åskam og bruddsoner ) og boring. Oceanisk skorpe er betydelig enklere enn kontinental skorpe og kan generelt deles i tre lag. I følge mineralfysiske eksperimenter, ved lavere manteltrykk, blir havskorpen tettere enn den omkringliggende mantelen.

  • Lag 1 er i gjennomsnitt 0,4 km tykt. Den består av ukonsoliderte eller halvkonsoliderte sedimenter , vanligvis tynne eller til og med ikke tilstede i nærheten av midthavsryggene, men tykner lenger unna ryggen. Nær de kontinentale marginene er sedimentet fryktinngytende , noe som betyr avledet fra landet, i motsetning til dyphavssedimenter som er laget av bittesmå skjell av marine organismer, vanligvis kalkholdige og kiselholdige, eller det kan være laget av vulkansk aske og forferdelige sedimenter transportert av turbiditetsstrømmer .
  • Lag 2 kunne deles i to deler: lag 2A – 0,5 km tykt øverste vulkanske lag av glassaktig til finkrystallinsk basalt vanligvis i form av putebasalt , og lag 2B – 1,5 km tykt lag sammensatt av diabasdiker .
  • Lag 3 er dannet ved langsom avkjøling av magma under overflaten og består av grovkornet gabbro og kumulerte ultramafiske bergarter . Den utgjør over to tredjedeler av oseanisk skorpevolum med nesten 5 km tykkelse.

Geokjemi

De mest voluminøse vulkanske bergartene på havbunnen er basaltene i midten av havryggen, som er avledet fra tholeiittiske magmaer med lavt kaliuminnhold . Disse bergartene har lave konsentrasjoner av store ion- litofile elementer (LILE), lette sjeldne jordartselementer (LREE), flyktige elementer og andre svært inkompatible elementer . Det kan finnes basalter beriket med uforenlige elementer, men de er sjeldne og assosiert med varme flekker ved midthavsryggen , som omgivelsene rundt Galapagosøyene , Azorene og Island .

Før den neoproterozoiske epoken for 1000 Ma siden var verdens havskorpe mer mafisk enn i dag. Den mer mafiske naturen til skorpen betydde at høyere mengder vannmolekyler ( OH ) kunne lagres i de endrede delene av skorpen. Ved subduksjonssoner var denne mafiske skorpen tilbøyelig til å forvandles til grønnskifer i stedet for blåskifer ved vanlige blåskifer .

Livssyklus

Havskorpen skapes kontinuerlig ved midthavsrygger. Når kontinentalplater divergerer ved disse ryggene, stiger magma opp i den øvre mantelen og skorpen. Når kontinentalplatene beveger seg bort fra ryggen, avkjøles de nydannede bergartene og begynner å erodere med sediment som gradvis bygges opp på toppen av dem. De yngste oseaniske bergartene er ved oseaniske rygger, og de blir gradvis eldre bort fra fjellryggene.

Når mantelen stiger, avkjøles den og smelter, ettersom trykket avtar og den krysser solidus . Mengden smelte som produseres avhenger bare av temperaturen på mantelen når den stiger. Derfor har mesteparten av havskorpen samme tykkelse (7±1 km). Veldig sakte spredningsrygger (<1 cm·år −1 halvhastighet) produserer tynnere skorpe (4–5 km tykk) ettersom mantelen har en sjanse til å avkjøles ved oppstrømning og så krysser den solidus og smelter på mindre dybde, og produserer derved mindre smelte og tynnere skorpe. Et eksempel på dette er Gakkelryggen under Polhavet . Tykkere enn gjennomsnittlig skorpe finnes over plumes ettersom mantelen er varmere, og derfor krysser den solidus og smelter på større dybde, og skaper mer smelte og en tykkere skorpe. Et eksempel på dette er Island som har en tykkelse på ca. 20 km.

Alderen til havskorpen kan brukes til å estimere den (termiske) tykkelsen av litosfæren, der ung havskorpe ikke har hatt nok tid til å avkjøle mantelen under seg, mens eldre havskorpe har tykkere mantellitosfære under seg. Den oseaniske litosfæren subdukterer ved det som er kjent som konvergerende grenser . Disse grensene kan eksistere mellom oseanisk litosfære på en plate og oseanisk litosfære på en annen, eller mellom oseanisk litosfære på en plate og kontinental litosfære på en annen. I den andre situasjonen subdukterer den oseaniske litosfæren alltid fordi den kontinentale litosfæren er mindre tett. Subduksjonsprosessen forbruker eldre oseanisk litosfære, så havskorpen er sjelden mer enn 200 millioner år gammel. Prosessen med dannelse og ødeleggelse av superkontinenter via gjentatte sykluser med skapelse og ødeleggelse av havskorpen er kjent som Wilson-syklusen .

Den eldste storskala oseaniske skorpen er i det vestlige Stillehavet og det nordvestlige Atlanterhavet  - begge er opptil 180-200 millioner år gamle. Imidlertid kan deler av det østlige Middelhavet være rester av det mye eldre Tethyshavet , rundt 270 og opptil 340 millioner år gammelt.

Magnetiske anomalier

Hovedartikkel: Havbunnsspredning

Havskorpen viser et mønster av magnetiske linjer, parallelt med havryggene, frosset i basalten . Et symmetrisk mønster av positive og negative magnetiske linjer kommer fra midthavsryggen. Ny bergart dannes av magma ved midthavsryggene, og havbunnen sprer seg ut fra dette punktet. Når magmaen avkjøles for å danne stein, er dens magnetiske polaritet på linje med de da gjeldende posisjonene til jordens magnetiske poler. Ny magma tvinger deretter den eldre avkjølte magmaen bort fra ryggen. Denne prosessen resulterer i parallelle deler av havskorpen med vekslende magnetisk polaritet.

Se også

Notater

Referanser