• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Skorupa ziemska oceaniczna

    Przeczytaj także...
    Izostazja – równowaga pomiędzy różnymi wycinkami skorupy ziemskiej; dążenie do równowagi mas skalnych w litosferze; bloki stosunkowo sztywnej i lekkiej litosfery "pływają" po plastycznej astenosferze – obciążone zanurzają się głębiej, odciążone unoszą się wyżej (np. Skandynawia po ustąpieniu lądolodu). Unoszenie/zanurzanie się płyt litosfery nazywamy pionowymi ruchami litosfery (ruchy izostatyczne). Mogą one np. doprowadzać do transgresji i regresji morskich.Pirokseny – grupa bardzo rozpowszechnionych minerałów skałotwórczych o strukturze wewnętrznej odpowiadającej krzemianom łańcuchowym i ogólnym wzorze:
    Plagioklazy jest to szereg minerałów skałotwórczych o składzie mieszanym z grupy skaleni (skalenie sodowo-wapniowe).
    Wiek skorupy oceanicznej: na czerwono obszary najmłodsze, czyli miejsca spreadingu
    Wiek dna oceanicznego Pacyfiku i Atlantyku z zaznaczonymi izochronami i strefami spękań

    Skorupa oceaniczna – drugi, obok odmiany kontynentalnej, typ skorupy ziemskiej, stanowiący obecnie ok. 60% powierzchni Ziemi. Jest ona relatywnie cienka (średnio 7 km), młoda (do 280 milionów lat) i gęsta (3 g/cm³) w porównaniu z kontynentalną (odpowiednio 35 km, do 4 miliardów lat i średnio 2,7 g/cm³). Dna wszystkich ziemskich oceanów zbudowane są ze skorupy oceanicznej. Skorupa oceaniczna buduje w całości płyty oceaniczne (np. płyta Nazca, płyta pacyficzna) oraz obrasta bloki kontynentalne, jako część płyty kontynentalnej (np. płyta afrykańska).

    Magma (stgr. μάγμα „gęsta maść”) – gorąca, stopiona masa krzemianów i glinokrzemianów z domieszkami tlenków i siarczków, z dużą ilością wody i gazów, powstająca w głębi Ziemi. Magma, która wydobywa się na powierzchnię jest nazywana lawą.Duża prowincja magmatyczna (ang. large igneous province – LIP), także: wielka pokrywa lawowa to bardzo rozległy obszar występowania wylewnych skał magmowych, głównie bazaltu. Pokrywa taka może rozciągać się na powierzchni kilku milionów kilometrów kwadratowych i mieć objętość rzędu milionów kilometrów sześciennych, a odpowiadające jej pogrubienie skorupy ziemskiej może wynieść nawet 35 kilometrów.

    Skorupa oceaniczna jest stale tworzona w granicach rozbieżnych płyt (w grzbietach śródoceanicznych, a dokładnie w strefach spreadingu) z zastygającej magmy wydobywającej się z płaszcza.

    Tektonika[ | edytuj kod]

    Granice rozbieżne płyt to te miejsca na powierzchni Ziemi, w których dwie płyty odsuwają się od siebie, a powstająca szczelina wypełniana jest stale skałami pochodzącymi z płaszcza ziemskiego. Potoki magmy zastygają więc na granicy i, już jako skały skorupy, są następnie od niej odsuwane – jak na pasie transmisyjnym – stopniowo tracąc ciepło, kurcząc się i utwardzając. Nieustający proces powstawania osadów oceanicznych sprawia, że pokrywa sedymentacyjna osiąga największą grubość na najdawniej utworzonych, najdalszych od strefy rozrostu fragmentach skorupy. Zjawiska te razem sprawiają, że im dalej od grzbietu śródoceanicznego, tym jest ona silniej zanurzona w płaszczu Ziemi: przypuszcza się, że proces ten – zwany też „zsuwaniem grawitacyjnym” – napędza jako jeden z czynników wsuwanie się płyt oceanicznych pod inne płyty w procesie subdukcji, przy czym zjawisko to nie występuje na większej części Oceanu Atlantyckiego wraz z Oceanem Arktycznym. Hipotetyczny fragment skorupy oceanicznej ma więc relatywnie krótki żywot (oczywiście w skali geologicznej): po skrzepnięciu i podróży pod wielokilometrową warstwą wody oceanicznej zostaje ostatecznie ponownie stopiony w strefie subdukcji i powraca do płaszcza. Są jednak wyjątki. Wzdłuż całego Oceanu Atlantyckiego i Oceanu Arktycznego nie ma większej strefy subdukcji, skorupa oceaniczna nie jest niszczona i obie Ameryki stale oddalają się od Afryki, Europy i północnej Azji.

    Miąższość – grubość warstwy (np. skalnej), kompleksu warstw lub innych struktur geologicznych, mierzona pomiędzy stropem a spągiem.Ocean Atlantycki (Atlantyk) – drugi pod względem wielkości ocean na Ziemi pokrywający około jednej piątej jej powierzchni. Nazwa wywodzi się z mitologii greckiej i oznacza „Morze Atlasa”. Jak napisał Hezjod w swym eposie Prace i dni: „Ojciec Zeus utworzył, na krańcach zamieszkałego świata, gdzie nie docierają ludzie i nie mieszkają bogowie nieśmiertelni, otoczone pełnym głębokich wirów oceanem Wyspy Błogosławione, gdzie życie toczy się bez mozołu i smutku”. Oficjalna polska nazwa tego oceanu, zatwierdzona przez Komisję Standaryzacji Nazw Geograficznych brzmi Ocean Atlantycki.

    W niektórych przypadkach fragment skorupy oceanicznej może zostać wypchnięty do góry na granicy zbieżnej i włączony do skorupy kontynentalnej. Odnajdywane na lądzie fragmenty skał dna oceanicznego określa się mianem ofiolitów lub serii ofiolitowej. Może też się zdarzyć, że w wyniku gwałtownego epizodu aktywności magmatycznej skorupa zostanie lokalnie przetopiona i wzbogacona o olbrzymią czasem objętość nowych skał; struktury takie nazywa się dużymi prowincjami magmatycznymi.

    Astenosfera (warstwa Gutenberga) – warstwa płaszcza ziemskiego, położona na głębokości od 100 do 400 km pod powierzchnią Ziemi tuż pod litosferą.Grzbiet śródoceaniczny – silnie wydłużona wypukła forma dna oceanicznego, o stromych stokach, położona zazwyczaj pośrodku oceanów, oddzielająca od siebie dwa baseny oceaniczne.

    Powstawanie[ | edytuj kod]

    Uproszczony przekrój granicy rozbieżnej(dywergentnej) płyt tektonicznych:
    1. komora magmowa
    2. warstwa sedymentacyjna
    3. bazalty poduszkowe
    4. dajki bazaltowe
    5. warstwowane gabro
    6. kumulaty dunitowe/perydototowe

    Struktura granic rozbieżnych (dywergentnych) determinuje strukturę skorupy, która w nich powstaje.

    Ofiolit jest to zespół powstałych pod powierzchnią oceanów skał magmowych (obojętnych lub zasadowych), często w różnym stopniu przeobrażonych.Płyta afrykańska – płyta tektoniczna, obejmująca swoim zasięgiem Afrykę i znaczną część południowego Atlantyku oraz Oceanu Indyjskiego.

    Na widocznym po prawej stronie schemacie da się dostrzec typowe składniki przekroju poprzecznego przez grzbiet śródoceaniczny. Bezpośrednio pod osią rozrostu znajduje się komora magmowa (1), zwana też osiową komorą magmową (ang. axial magma chamber); może ona podchodzić pod samą powierzchnię lub być schowana nawet parę kilometrów pod dnem oceanu. Komora ta składa się przynajmniej częściowo z upłynnionej magmy, reszta jej objętości pozostaje w fazie stałej. Należy pamiętać, że rzadkie są przypadki, gdy cała objętość skały zostaje jednocześnie stopiona lub krzepnie: najczęściej zmienia fazę tylko część mieszanki mineralnej; ta, której temperatura krzepnięcia/topnienia została przekroczona. W przypadku komory magmowej skały powstające z częściowego wytrącania się tych składników, które w danej temperaturze i ciśnieniu mogą przejść do fazy stałej, odkładają się na ścianach komory.

    Ekspansja dna oceanicznego (spreading) w geologii – proces rozrastania się dna oceanicznego w rejonie grzbietu śródoceanicznego.Ontong Java, także Luangiua – atol, będący najdalej na północ położoną wyspą państwa Wyspy Salomona, jeden z największych atoli na Pacyfiku. Ma powierzchnię 1400 km, z czego część lądowa stanowi zaledwie 12 km. Na atolu znajdują się dwie główne wsie, zamieszkane łącznie przez ok. 1800 osób: Luaniua na wschodnim skraju atolu i Pelau w części północno-wschodniej.

    W najgłębszych warstwach strefy spreadingu wytrącają się najbardziej zasadowe („ultrazasadowe”) skały, najbardziej też przypominające składem płaszcz: dunity, harzburgity, perydotyty i inne, w których ważnym składnikiem mineralnym jest oliwin. Tego typu skały, utworzone poprzez osiadanie wytrąconych ze stopu kryształów, określa się mianem kumulatów (6). W wyższych rejonach komory magmowej stop pozbawiony jest już większości oliwinu i najważniejszymi jego składnikami mineralnymi stają się pirokseny, amfibole i plagioklazy. Skały powstające z tych minerałów określa się jako zasadowe. Powolne wzrastanie kryształów na ścianach komory prowadzi do formowania się dużych ziaren mineralnych, co jest cechą charakterystyczną skały zwanej gabrem. Gabro tworzy dość grubą (3-5 km) warstwę skał o charakterystycznej strukturze warstwowej (5). Z mieszanki mineralnej o podobnym składzie formują się dwie górne warstwy bazaltowe, powstające jednak w bardziej gwałtownych okolicznościach, co uniemożliwia długotrwałe, spokojne wytrącanie się i daje w rezultacie skałę drobnoziarnistą często afanitową. Warstwa przecinających się dajek (4) bazaltowych powstaje, gdy pełznąca do góry magma znajduje ujście poprzez system szczelin w skałach i tam jej część zastyga w formie żył – dajek; procesowi temu sprzyja ciągłe odsuwanie się od siebie płyt litosferycznych. Grubość tej warstwy skalnej, pociętej mniej więcej równoległymi intruzjami magmowymi (ang. sheeted dike complex) to zwykle 1-2 km. Gdy zaś magma taka wydostanie się na powierzchnię, zastyga gwałtownie w postaci tzw. law poduszkowych (3) lub potoków lawowych, tworzących również warstwę o grubości 1-2 km. Bazalt i gabro są więc skałami, odpowiednio, wylewnymi i głębinowymi, powstającymi z magmy o podobnym składzie. Różnice pomiędzy trzema górnymi warstwami skał magmowych (3-5) nie są więc w przeważającym stopniu pochodzenia chemicznego, a strukturalnego. Na samej górze leży warstwa skał osadowych (2), coraz grubsza wraz ze wzrostem odległości od osi rozrostu; może ona osiągać nawet kilka kilometrów grubości w rozległych basenach oceanicznych.

    Europa – część świata (określana zwykle tradycyjnym, acz nieścisłym mianem kontynentu), leżąca na półkuli północnej, na pograniczu półkuli wschodniej i zachodniej, stanowiąca wraz z Azją kontynent Eurazję.Komin hydrotermalny (ujście hydrotermalne, komin geotermalny) – położone na dnie oceanów miejsca erupcji gorącej wysoko zmineralizowanej wody, zawierającej również gazy wulkaniczne.

    Ewolucja[ | edytuj kod]

    Skały skorupy oceanicznej poddawane są licznym przemianom na drodze między granicą rozbieżną a zbieżną.

    Po pierwsze, stopniowo oddają ciepło swojemu otoczeniu na drodze tzw. procesów hydrotermalnych (por. komin hydrotermalny). Woda może wnikać nawet bardzo głęboko w warstwy skalne dna oceanu poprzez system szczelin. Przypuszcza się, że ok. 10% ciepła pochodzącego z wnętrza Ziemi przenoszonych jest na drodze procesów hydrotermalnych. Zachodzi przy tym nie tylko wymiana ciepła: wypłukiwane są przy tym jedne składniki mineralne i odkładane inne. Procesy te znacząco wpływają na skład chemiczny oceanów. Uwalnianie ciepła idzie w parze ze zwiększaniem się gęstości skał budujących skorupę; z biegiem czasu zanurza się więc ona coraz bardziej w astenosferze, zgodnie z prawami izostazji, co wiąże się ze wspomnianym procesem tzw. ześlizgu grawitacyjnego.

    Dunit – ultrazasadowa głębinowa skała pochodzenia magmowego z rodziny perydotytów, nie zawierająca w swym składzie mineralnym wolnej krzemionki (SiO2), a jedynie krzemionkę związaną w innych minerałach, której zawartość jest niższa od 45% wagowych. Zasobna w żelazo, a uboga w alkalia: sód i potas. Zbudowana jest głównie z oliwinu z domieszką niewielkich ilości chromitu, z domieszką piroksenu, amfiboli, magnetytu i innych, których zawartość może przekraczać 90% objętościowych. Skała o barwie brunatnoczarnej lub zielonoczarnej. W skład mineralny niektórych dunitów wchodzą hornblenda oraz granaty. Nazwa pochodzi od gór Dun w Nowej Zelandii.Forsteryt, znany także jako chryzolit – minerał z gromady krzemianów zaliczany do grupy oliwinów. Forsteryt należy do grupy minerałów rzadkich. Forsteryt znaleziony został w meteorytach żelaznych i w próbkach pyłu kosmicznego z sondy Stardust.

    „Typowa” skorupa oceaniczna może zostać silnie przeobrażona w procesie powstawania tzw. dużych prowincji magmatycznych, kiedy to znaczna objętość skał magmowych (zwykle powyżej miliona kilometrów sześciennych) wydobywa się na powierzchnię i zostaje wbudowana w jej objętość. Ilość takich prowincji rozpoznanych w skałach dna oceanicznego waha się, zależnie od źródła i przyjętych definicji, od 15 do ponad 60. W wyniku trwającej ok. 10 milionów lat gwałtownej serii wylewów bazaltowej magmy pierwotna skorupa zostaje w znacznym stopniu stopiona i pocięta intruzjami oraz pogrubiona, tak że może ostatecznie osiągnąć miąższość 20 (Wyniesienie Kergueleńskie) lub nawet 30 (masyw Ontong Java) kilometrów. Tego typu fragmenty skorupy oceanicznej stawiają większy opór w strefie subdukcji i mogą zostać wbudowane w masę skorupy oceanicznej, a w niektórych wypadkach nawet zatrzymać proces subdukcji i zmienić geometrię granic płyt, jak to się być może stało z potężną prowincją magmatyczną tworzącą obecnie dno Morza Karaibskiego.

    Azja (gr. Ἀσία Asía, łac. Asia) – część świata, razem z Europą tworząca Eurazję, największy kontynent na Ziemi. Z powodów historycznych i kulturowych sama Azja bywa również nazywana kontynentem (zob. alternatywne listy kontynentów).Perydotyty – ultrazasadowe (melanokratyczne) skały głębinowe. Zawierają mniej niż 45% krzemionki, składają się głównie z mineralnego oliwinu (40–100%), w mniejszym stopniu z piroksenów (0–60%) i innych minerałów.

    Ginięcie[ | edytuj kod]

    Płyta Juan de Fuca podsuwa się pod Płytę Północnoamerykańską

    Według teorii tektoniki płyt skorupa oceaniczna zostaje podsunięta pod inną skorupę (zwykle kontynentalną) w strefach subdukcji. Część jej materiału może zostać „zdrapana” i odłożona na płycie górnej, większość jednak zostaje wciągnięta pod kątem i powoli wsuwana w głąb płaszcza. Wraz ze zwiększającą się temperaturą coraz większa część skał zostaje stopiona. Obecność wody, wciągniętej wraz z płytą, sprzyja topieniu się znacznych ilości lawy, które migrują do góry i wydostają się na powierzchnię w łuku wulkanicznym, zwykle ok. 100-300 kilometrów za rowem oceanicznym. Równocześnie za łukiem wulkanicznym powiększa się basen marginalny (załukowy), czyli łuk wysp i rów oceaniczny przemieszcza się w stronę otwartego oceanu. Nie jest do końca jasne, jak głęboko następuje całkowite roztopienie się skorupy oceanicznej w płaszczu i dezintegracja jej struktury. Na głębokości ok. 100 kilometrów znaczna część skał krzemianowych podlega transformacji fazowej w eklogit, odmianę tak gęstą, że wedle przewidywań teoretycznych powinna utonąć w płaszczu. Niektóre modele sugerują, że fragmenty płyty mogą zachować spoistość i utonąć aż do głębokości 2900 kilometrów, czyli granicy między płaszczem a jądrem Ziemi. Czasem interpretuje się dostrzeżone niejednorodności w najniższych warstwach płaszcza jako fragmenty skorupy, która opadła na „dno”. W innych modelach tak głęboka migracja skał skorupy jest niemożliwa ze względu na obecność granicy fazowej w płaszczu na głębokości 670 km. Istnieje jednak zgoda co do tego, że większość ze stopionych składników skorupy oceanicznej zostaje zachowana w górnym płaszczu, a więc jego części leżącej powyżej wspomnianej granicy fazowej i przyczynia się do jego niejednorodności chemicznej. Z tego punktu widzenia „recykling” skorupy oceanicznej stanowi kluczowy czynnik w procesach różnicowania się chemicznego płaszcza Ziemi. Opisywany tu proces zachodzi prawie wyłącznie na Oceanie Spokojnym.

    Ameryka – część Ziemi położona na zachodniej półkuli, w skład której wchodzą dwa kontynenty: Ameryka Północna i Ameryka Południowa. Rozciąga się na długości ponad 15 tys. km od Archipelagu Arktycznego po Ziemię Ognistą. Niekiedy na oznaczenie obu Ameryk używa się także określeń Nowy Świat lub półkula zachodnia.Amfibole (z stgr. ἀμφίβολος amphibolos – "nieokreślony", ze względu na różnorodność koloru i formy) – duża grupa minerałów skałotwórczych, krzemianów, czasami też glinokrzemianów.

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. L. Czechowski: Tektonika płyt i konwekcja w płaszczu Ziemi, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1994
    2. Treatise on Geochemistry. Volume 3: The Crust, R.L. Rudnick (ed.), s. 538.
    3. Encyclopedia of Geology, R.C. Selley, L.R.M. Cocks, I.R. Plimer (ed.), 2004; „Large Igneous Provinces”, s. 315-323 [1].

    Bibliografia[ | edytuj kod]

  • R. Dadlez, W. Jaroszewski: Tektonika, Warszawa 1994.
  • Intruzja (z łac. intrusus = wepchnięty) – ciało skalne powstałe z zastygłej w głębi skorupy ziemskiej magmy, która wdarła się pomiędzy starsze utwory skalne. Magma unosi się w płytsze rejony skorupy ziemskiej w postaci diapiru, wciskając się pomiędzy skały otoczenia. Diapiry docierające w bezpośrednie sąsiedztwo powierzchni ziemi dają początek zjawiskom wulkanicznym, jednak większość takich ciał skalnych, na skutek powolnego schładzania, zastyga pomiędzy 5. a 30. kilometrem pod powierzchnią, tworząc ciała skalne określane jako plutony. Ich forma, wielkość i stosunek do skał otoczenia pozwala wyróżnić następujące typy intruzji:Płyta tektoniczna (płyta/kra litosfery/litosferyczna) – największa jednostka podziału litosfery, zgodnie z teorią tektoniki płyt. Płyty litosfery graniczą ze sobą wzdłuż stref o wzmożonej aktywności sejsmicznej i wulkanicznej, jednakże same zachowują stosunkowo dużą spójność i sztywność. Mogą przemieszczać się poziomo po strefach obniżonej lepkości występujących w górnej części płaszcza Ziemi. Wyróżnia się płyty kontynentalne i oceaniczne.




    Warto wiedzieć że... beta

    Blok kontynentalny, cokół kontynentalny − forma pierwszego rzędu w obrębie skorupy ziemskiej, obejmująca część lądową kontynentu, przyległy do niego szelf kontynentalny oraz stok kontynentalny. Jego granicą może być rów oceaniczny, bądź podnóże kontynentalne, utworzone przez osady naniesione z obszaru bloku kontynentalnego i przechodzące w równinę abisalną, w przypadku pasywnej krawędzi kontynentu.
    Harzburgit – ultrazasadowa skała pochodzenia magmowego z grupy perydotytów, nie zawierająca w swym składzie mineralnym wolnej krzemionki (SiO2), a jedynie krzemionkę związaną w innych minerałach, której zawartość jest niższa od 45% wagowych. Zasobna w żelazo, a uboga w alkalia: sód i potas. Skała ma wyraźne struktury wewnętrzne zaznaczające się okruszcowaniem oraz wypełnieniami oliwino- piroksenowymi. W harzburgicie widoczna jest flotacja, laminacja oraz tekstura mozaikowa, wywołana rekrystalizacją oliwinów. Krawędzie minerałów są zaokrąglone.
    Skały osadowe (sedymentacyjne) – jeden z trzech głównych typów skał (obok skał magmowych i metamorficznych) budujących skorupę ziemską, powstają przez nagromadzenie się materiału przynoszonego przez czynniki zewnętrzne (np. wodę, lodowiec, wiatr), na skutek jego osadzania się lub wytrącania z roztworu wodnego. Nauka zajmująca się powstawaniem skał osadowych to sedymentologia.
    Afryka – drugi pod względem wielkości kontynent na Ziemi. Ma 30,37 mln km² powierzchni, czyli ponad 20,3% ogólnej powierzchni lądowej naszego globu. Przechodzi przez niego południk 0°, obydwa zwrotniki i równik.
    Ocean Arktyczny (także: Morze Arktyczne, Morze Lodowate, Ocean Lodowaty Północny) – najmniejszy i najpłytszy, a być może również najmłodszy ocean na Ziemi, uznawany dawniej za część Oceanu Atlantyckiego. Rozciąga się wokół bieguna północnego w Arktyce, między kontynentem Eurazji, a Ameryką Północną. Granica między Oceanem Arktycznym a Atlantykiem biegnie między Ziemią Baffina a Grenlandią w rejonie Cieśniny Davisa; od Grenlandii do północno-zachodniej Islandii; od północno-wschodniej Islandii do południowego Spitsbergenu i od Spitsbergenu do Nordkapp. Z Oceanem Spokojnym łączy go Cieśnina Beringa. Oficjalna polska nazwa tego oceanu, zatwierdzona przez Komisję Standaryzacji Nazw Geograficznych brzmi "Ocean Arktyczny".
    Ziemia (łac. Terra) − trzecia, licząc od Słońca, a piąta co do wielkości planeta Układu Słonecznego. Pod względem średnicy, masy i gęstości jest to największa planeta skalista Układu Słonecznego.
    Sedymentacja (łac. sedimentum = osad) – proces opadania zawiesiny ciała stałego w cieczy w wyniku działania siły grawitacji lub sił bezwładności. Sedymentacji ulegają zawiesiny o gęstości większej niż gęstość cieczy. Sedymentacja prowadzi więc do rozdziału substancji niejednorodnych, a kryterium podziału jest gęstość.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.055 sek.