Подвал (геология)

гнейса Обнажение , скала фундамента, Шотландия

В геологии — это кристаллические породы , фундамент и кристаллический фундамент лежащие над мантией и под всеми другими породами и осадками. Иногда они обнажены на поверхности, но часто погребены под километрами камней и отложений. ^[1] Породы фундамента залегают под осадочной платформой или чехлом или, в более общем плане, под любой породой под осадочными породами или осадочными бассейнами , которые имеют метаморфическое или магматическое происхождение. Точно так же отложения или осадочные породы на вершине фундамента можно назвать «чехлом» или «осадочным чехлом».

Породы земной коры несколько раз видоизменяются, прежде чем стать фундаментом. ^{[ нужны разъяснения ]} и эти переходы меняют свой состав. ^[1]

Континентальная кора

Фундамент — это толстый фундамент древней и древнейшей и магматической породы , образующей кору континентов метаморфической , часто в виде гранита . ^[2] Порода фундамента контрастирует с вышележащими осадочными породами , которые откладываются поверх пород фундамента после формирования континента, такими как песчаник и известняк . Осадочные породы, которые могут откладываться на вершине фундамента, обычно образуют относительно тонкую толщу, но могут иметь толщину более 5 километров (3 миль). Порода фундамента коры может иметь толщину 32–48 километров (20–30 миль) и более. Порода фундамента может располагаться под слоями осадочной породы или быть видимой на поверхности.

Например, на дне Гранд-Каньона ) возрастом от 1,7 до 2 миллиардов лет видна порода фундамента, состоящая из гранита ( зороастровый гранит ) и сланца ( сланец Вишну . Считается, что сланец Вишну представляет собой сильно метаморфизованные магматические породы и сланцы из базальта , грязи и глины, образовавшиеся в результате извержений вулканов, а гранит является результатом внедрения магмы в сланец Вишну. Также виден обширный разрез осадочных пород, отложившихся на его вершине на протяжении веков.

Возраст

Породы фундамента континентальной коры, как правило, намного старше океанической коры. ^[3] Возраст океанической коры может составлять от 0 до 340 миллионов лет, средний возраст составляет 64 миллиона лет. ^[4] Континентальная кора старше, потому что континентальная кора достаточно легкая и толстая, поэтому она не подвергается субдукции, в то время как океаническая кора периодически субдуцируется и заменяется в областях субдукции и океанического рифта .

Сложность

Породы фундамента часто сильно метаморфизованы, сложны и обычно кристаллические . ^[5] Они могут состоять из множества различных типов горных пород – вулканических, интрузивных магматических и метаморфических. Они также могут содержать офиолиты — фрагменты океанической коры , застрявшие между плитами, когда террейн прирос к краю континента. Любой из этих материалов можно складывать, переворачивать и метаморфизировать. Новая магматическая порода может недавно внедриться в кору снизу или может образовать подстилающий слой , где новая магматическая порода образует слой на нижней стороне коры. Возраст большей части континентальной коры на планете составляет от 1 до 3 миллиардов лет, и предполагается, что в докембрии был по крайней мере один период быстрого расширения и присоединения к континентам.

Большая часть пород фундамента, возможно, изначально представляла собой океаническую кору, но она подверглась сильному метаморфизму и превратилась в континентальную кору . Океаническая кора может погружаться в мантию Земли на фронтах субдукции, где океаническая кора вдавливается в мантию доминирующей плитой океанической или континентальной коры.

Вулканизм

Когда плита океанической коры погружается под перекрывающую плиту океанической коры, по мере плавления поддвигающейся коры это вызывает подъем магмы, который может вызвать вулканизм вдоль фронта субдукции на перекрывающей плите. Это создает океаническую вулканическую дугу , подобную Японии . Этот вулканизм вызывает метаморфизм , вводит магматические интрузии и утолщает кору за счет отложения дополнительных слоев экструзионных магматических пород из вулканов. Это имеет тенденцию делать кору более толстой и менее плотной, что делает ее невосприимчивой к субдукции. ^[6]

Океаническая кора может быть погружена, а континентальная – нет. В конце концов, субдукция надвигающейся океанической коры может приблизить вулканическую дугу к континенту, с которым она может столкнуться. Когда это происходит, он не погружается, а прирастает к краю континента и становится его частью. Тонкие полоски или фрагменты надвигающейся океанической плиты также могут оставаться прикрепленными к краю континента, так что они вклиниваются и наклоняются между сходящимися плитами, создавая офиолиты . Таким образом, континенты могут со временем расти по мере того, как к их краям прирастают новые террейны , и поэтому континенты могут состоять из сложного лоскута террейнов разного возраста.

Таким образом, порода фундамента может стать моложе по мере приближения к краю континента. Однако есть исключения, такие как экзотические террейны . Экзотические террейны — это части других континентов, которые оторвались от своего первоначального родительского континента и присоединились к другому континенту.

Кратоны

Континенты могут состоять из нескольких континентальных кратонов – блоков коры, построенных вокруг первоначального ядра континентов – которые постепенно росли и расширялись по мере того, как к их краям добавлялись новые вновь созданные террейны. Например, Пангея состояла из большинства континентов Земли, сросшихся в один гигантский суперконтинент . Большинство континентов, таких как Азия, Африка и Европа, включают несколько континентальных кратонов, поскольку они образовались в результате аккреции множества более мелких континентов.

Использование

В европейской геологии под фундаментом обычно понимают породы старше Варисканской складчатости . На вершине этого более древнего фундамента пермские эвапориты и мезозойские известняки отлагались . Эвапориты образовывали слабую зону, по которой более твердый (более прочный) известняковый чехол мог перемещаться по твердому фундаменту, делая различие между фундаментом и чехлом еще более отчетливым. ^{[ нужна ссылка ]}

В андской геологии фундамент относится к протерозойским , палеозойским и раннемезозойским ( от триаса до юрского периода ) породным породам как фундамент к позднемезозойским и кайнозойским андским отложениям, образовавшимся после начала субдукции вдоль западной окраины Южно-Американской плиты . ^[7]

При обсуждении Трансмексиканского вулканического пояса Мексики соответственно фундамент включает породы протерозойского, палеозойского и мезозойского Оахакия, Микстеко и Герреро возраста для террейнов . ^[8]

Термин «фундамент» используется в основном в таких дисциплинах геологии, как бассейновая геология , седиментология и нефтяная геология, в которых кристаллический фундамент (обычно докембрийского периода ) не представляет интереса, поскольку он редко содержит нефть или природный газ . ^[9] Термин «экономический фундамент» также используется для описания более глубоких частей последовательности прикрытия, которые не представляют экономического интереса. ^[10]

См. также

Щит - большая стабильная территория обнаженной докембрийской кристаллической породы.
Коренная порода - твердая порода под рыхлым поверхностным материалом.

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б В этой статье использованы общедоступные материалы из Карта показывает содержание и происхождение геологической базы страны . Геологическая служба США . 23 апреля 2015 г.
^ «Коренная порода | Энциклопедия.com» . www.энциклопедия.com . Проверено 9 апреля 2019 г.
^ «Базовый список доменов по регионам» . Геологическая служба США.
^ Сетон, М; Мюллер, РД; Захирович, С; Уильямс, С; Райт, Нью-Мексико; Кэннон, Дж; и др. (2020). «Глобальный набор данных о современном возрасте океанической коры и параметрах расширения морского дна» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 21 (10): e2020GC009214. Бибкод : 2020GGG....2109214S . дои : 10.1029/2020GC009214 . hdl : 1885/289849 . S2CID 224967179 .
^ Бурваш, РА (1987). "Подвал". Структурная геология и тектоника. Энциклопедия наук о Земле . Берлин, Гейдельберг: Springer. стр. 26–29. дои : 10.1007/3-540-31080-0_6 . ISBN 0-442-28125-0 .
^ «Вулканизм | геология» . Британская энциклопедия . Проверено 9 апреля 2019 г.
^ Тереза Морено и др., Геология Чили, Лондонское геологическое общество, 2007, гл. 2 Метаморфические и магматические комплексы фундамента, с. 5, ISBN 978-1-86239-220-5
^ А. Гомес-Туэна, Ma.T. Ороско-Эскивель и Л. Феррари. Магматический петрогенез Транс-Мексиканского вулканического пояса , глава 5, в Сусане А. Аланис-Альваресе и Анхеле Ф. Ньето-Саманьего, ред., Геология Мексики, Специальный доклад Геологического общества Америки 422 , 2007, стр. 142–145. ISBN 978-0-8137-2422-5
^ Гей, Паркер (2002) Картирование геологической структуры фундамента и роль фундамента в захвате, поиске и открытии углеводородов, статья № 40052 (адаптировано из: AAPG Explorer (ноябрь и декабрь 1999 г.)
^ Мулхадиано ЖАС (1984). «Определение экономической основы горных пород при исследовании района Лангкат-Медан, бассейн Северной Суматры» . ААПГ: 75–107 . Проверено 9 апреля 2019 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

Источники

Паркер, Сибил П., изд. (2003). Словарь геологии и минералогии МакГроу-Хилла (2-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. ISBN 0-07-141044-9 . OCLC 50731349 . .
Бейтс, Роберт Л.; Джексон, Джулия А., ред. (1984). Словарь геологических терминов . Бейтс, Роберт Латимер, 1912 г., Джексон, Джулия А., 1939 г., Американский геологический институт. (3-е изд., Изд. Ведущих книг). Гарден-Сити, Нью-Йорк: Anchor Press/Doubleday. ISBN 0-385-18100-0 . OCLC 9412868 .
Фундамент и бассейны восточной части Северной Америки . Ван дер Плюйм, Бен А., 1955-, Катакосинос, Пол А., 1933-. Боулдер, Колорадо: Геологическое общество Америки. 1996. ISBN 0-8137-2308-6 . ОСЛК 35068112 . {{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )
«Западный метаморфический и осадочный фундамент / Скалы Новой Зеландии / Геология Новой Зеландии / Научные темы / Обучение / Домой - GNS Science» . www.gns.cri.nz. Проверено 26 декабря 2019 г.

[usgs-1] Jump up to: ^а ^б В этой статье использованы общедоступные материалы из Карта показывает содержание и происхождение геологической базы страны . Геологическая служба США . 23 апреля 2015 г.

[2] «Коренная порода | Энциклопедия.com» . www.энциклопедия.com . Проверено 9 апреля 2019 г.

[3] «Базовый список доменов по регионам» . Геологическая служба США.

[4] Сетон, М; Мюллер, РД; Захирович, С; Уильямс, С; Райт, Нью-Мексико; Кэннон, Дж; и др. (2020). «Глобальный набор данных о современном возрасте океанической коры и параметрах расширения морского дна» . Геохимия, геофизика, геосистемы . 21 (10): e2020GC009214. Бибкод : 2020GGG....2109214S . дои : 10.1029/2020GC009214 . hdl : 1885/289849 . S2CID 224967179 .

[5] Бурваш, РА (1987). "Подвал". Структурная геология и тектоника. Энциклопедия наук о Земле . Берлин, Гейдельберг: Springer. стр. 26–29. дои : 10.1007/3-540-31080-0_6 . ISBN 0-442-28125-0 .

[6] «Вулканизм | геология» . Британская энциклопедия . Проверено 9 апреля 2019 г.

[7] Тереза Морено и др., Геология Чили, Лондонское геологическое общество, 2007, гл. 2 Метаморфические и магматические комплексы фундамента, с. 5, ISBN 978-1-86239-220-5

[8] А. Гомес-Туэна, Ma.T. Ороско-Эскивель и Л. Феррари. Магматический петрогенез Транс-Мексиканского вулканического пояса , глава 5, в Сусане А. Аланис-Альваресе и Анхеле Ф. Ньето-Саманьего, ред., Геология Мексики, Специальный доклад Геологического общества Америки 422 , 2007, стр. 142–145. ISBN 978-0-8137-2422-5

[9] Гей, Паркер (2002) Картирование геологической структуры фундамента и роль фундамента в захвате, поиске и открытии углеводородов, статья № 40052 (адаптировано из: AAPG Explorer (ноябрь и декабрь 1999 г.)

[Mulhadiano_1984-10] Мулхадиано ЖАС (1984). «Определение экономической основы горных пород при исследовании района Лангкат-Медан, бассейн Северной Суматры» . ААПГ: 75–107 . Проверено 9 апреля 2019 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]