القشرة القارية

القشرة القارية هي طبقة من الصخور النارية والمتحولة والرسوبية التي تشكل القارات الجيولوجية ومناطق قاع البحر الضحلة القريبة من شواطئها، والمعروفة باسم الجرف القاري . تسمى هذه الطبقة أحيانًا بالسيال لأن تركيبها الكلي أغنى بسيليكات الألومنيوم (Al-Si) ولها كثافة أقل مقارنة بالقشرة المحيطية ، [ 1] [2] تسمى سيما وهي أغنى بمعادن سيليكات المغنيسيوم (Mg-Si). أظهرت التغيرات في سرعات الموجات الزلزالية أنه عند عمق معين ( انقطاع كونراد )، يوجد تباين حاد إلى حد معقول بين القشرة القارية العليا الأكثر فيلسية والقشرة القارية السفلية، والتي هي أكثر مافية في طبيعتها. [3]
تتكون معظم القشرة القارية من أرض جافة فوق مستوى سطح البحر. ومع ذلك، فإن 94% من منطقة القشرة القارية في زيلانديا مغمورة تحت المحيط الهادئ ، [4] حيث تشكل نيوزيلندا 93% من الجزء فوق الماء.
السمك والكثافة

تتكون القشرة القارية من طبقات مختلفة، ذات تركيبة متوسطة الحجم ( SiO 2 wt% = 60.6). [5] يبلغ متوسط كثافة القشرة القارية حوالي 2.83 جم/سم 3 (0.102 رطل/بوصة مكعبة)، [6] أقل كثافة من المادة فوق المافية التي تشكل الوشاح ، والتي تبلغ كثافتها حوالي 3.3 جم/سم 3 (0.12 رطل/بوصة مكعبة). كما أن القشرة القارية أقل كثافة من القشرة المحيطية، التي تبلغ كثافتها حوالي 2.9 جم/سم 3 (0.10 رطل/بوصة مكعبة). يبلغ سمك القشرة القارية من 25 إلى 70 كم (16 إلى 43 ميلاً)، وهي أكثر سمكًا بكثير من القشرة المحيطية، والتي يبلغ متوسط سمكها حوالي 7 إلى 10 كم (4.3 إلى 6.2 ميل). حوالي 41٪ من مساحة سطح الأرض [7] [8] وحوالي 70٪ من حجم قشرة الأرض عبارة عن قشرة قارية. [9]
أهمية
نظرًا لأن سطح القشرة القارية يقع بشكل أساسي فوق مستوى سطح البحر، فقد سمح وجودها للحياة البرية بالتطور من الحياة البحرية. كما يوفر وجودها مساحات واسعة من المياه الضحلة المعروفة باسم البحار اليابسة والجرف القاري حيث يمكن تأسيس حياة معقدة للحيوانات متعددة الخلايا خلال العصر الباليوزوي المبكر ، فيما يسمى الآن بالانفجار الكامبري . [10]
أصل
تشتق القشرة القارية بأكملها في النهاية من الصهارة المشتقة من الوشاح ( البازلت بشكل أساسي ) من خلال التمايز الجزئي للصهارة البازلتية واستيعاب (إعادة الصهر) للقشرة القارية الموجودة مسبقًا. هناك جدال حول المساهمات النسبية لهاتين العمليتين في تكوين القشرة القارية، ولكن يُعتقد أن التمايز الجزئي يلعب الدور المهيمن. [11] تحدث هذه العمليات في المقام الأول عند الأقواس البركانية المرتبطة بالاندساس .
هناك القليل من الأدلة على وجود قشرة قارية قبل 3.5 مليار سنة . [12] حوالي 20٪ من حجم القشرة القارية الحالي تشكلت قبل 3.0 مليار سنة. [13] كان هناك تطور سريع نسبيًا في مناطق الدرع المكونة من قشرة قارية بين 3.0 و 2.5 مليار سنة. [12] خلال هذه الفترة الزمنية، تشكل حوالي 60٪ من حجم القشرة القارية الحالي. [13] تشكلت النسبة المتبقية البالغة 20٪ خلال آخر 2.5 مليار سنة.
يزعم أنصار فرضية الحالة الثابتة أن الحجم الإجمالي للقشرة القارية ظل على حاله تقريبًا بعد التمايز الكوكبي السريع المبكر للأرض وأن توزيع الأعمار المكتشف حاليًا هو مجرد نتيجة للعمليات التي أدت إلى تكوين الكراتونات (حيث تكون أجزاء القشرة المتجمعة في الكراتونات أقل عرضة لإعادة التشكيل بواسطة الصفائح التكتونية). [14] ومع ذلك، فإن هذا غير مقبول بشكل عام. [15]
القوى العاملة
على النقيض من ثبات القشرة القارية، فإن حجم وشكل وعدد القارات يتغير باستمرار عبر الزمن الجيولوجي. تتفكك مساحات مختلفة وتتصادم ثم تتجمع مرة أخرى كجزء من دورة قارية عظمى كبرى . [16]
يوجد حاليًا حوالي 7 مليارات كيلومتر مكعب (1.7 مليار ميل مكعب) من القشرة القارية، ولكن هذه الكمية تختلف بسبب طبيعة القوى المشاركة. يتناقض الثبات النسبي للقشرة القارية مع العمر القصير للقشرة المحيطية. نظرًا لأن القشرة القارية أقل كثافة من القشرة المحيطية، فعندما تلتقي الهوامش النشطة لكليهما في مناطق الاندساس ، فإن القشرة المحيطية تندس عادةً مرة أخرى في الوشاح. نادرًا ما تندس القشرة القارية (قد يحدث هذا حيث تصطدم الكتل القشرية القارية وتزداد سماكتها، مما يتسبب في ذوبان عميق تحت أحزمة الجبال مثل جبال الهيمالايا أو جبال الألب ). لهذا السبب فإن أقدم الصخور على الأرض توجد داخل القارات أو نوى القارات، وليس في القشرة المحيطية المعاد تدويرها بشكل متكرر . أقدم قطعة قشرية سليمة هي النيس الأكاستا عند 4.01 مليار سنة ، في حين أن أقدم قشرة محيطية واسعة النطاق (تقع على الصفيحة الهادئة قبالة ساحل شبه جزيرة كامتشاتكا ) تعود إلى العصر الجوراسي (≈180 مليون سنة )، على الرغم من أنه قد تكون هناك بقايا أقدم صغيرة في البحر الأبيض المتوسط عند حوالي 340 مليون سنة. [17] وبالتالي فإن القشرة القارية وطبقات الصخور التي تقع عليها وداخلها هي أفضل أرشيف لتاريخ الأرض. [8] [18]
عادة ما يرتبط ارتفاع السلاسل الجبلية بسمك القشرة. وينتج هذا عن التوازن المرتبط بتكوين الجبال. تزداد سماكة القشرة بفعل القوى الانضغاطية المرتبطة بالاندساس أو الاصطدام القاري. وتدفعها طفو القشرة إلى الأعلى، وتتوازن قوى الإجهاد الاصطدامي بالجاذبية والتآكل. ويشكل هذا عارضة أو جذر جبلي أسفل سلسلة الجبال، حيث توجد القشرة الأكثر سمكًا. [19] توجد أنحف قشرة قارية في مناطق الصدع ، حيث تصبح القشرة رقيقة بسبب الصدع الانفصالي وتنفصل في النهاية، وتحل محلها قشرة محيطية. تسمى حواف الشظايا القارية التي تشكلت بهذه الطريقة (كلا جانبي المحيط الأطلسي ، على سبيل المثال) بالهوامش السلبية .
تتسبب درجات الحرارة والضغوط المرتفعة في العمق، والتي غالبًا ما تصاحبها تاريخ طويل من التشوهات المعقدة، في تحول جزء كبير من القشرة القارية السفلية - والاستثناء الرئيسي لهذا هو التوغلات النارية الحديثة . قد تكون الصخور النارية أيضًا "مغطاة" بالطبقة السفلية من القشرة، أي أنها تضيف إلى القشرة عن طريق تكوين طبقة أسفلها مباشرة.
يتم إنتاج القشرة القارية وتدميرها (بشكل أقل كثيرًا) في الغالب من خلال العمليات التكتونية للصفائح ، وخاصة عند حدود الصفائح المتقاربة . بالإضافة إلى ذلك، تنتقل مادة القشرة القارية إلى القشرة المحيطية عن طريق الترسيب. يمكن إضافة مواد جديدة إلى القارات عن طريق الذوبان الجزئي للقشرة المحيطية في مناطق الاندساس، مما يتسبب في ارتفاع المواد الأخف وزناً على شكل صهارة، مكونة البراكين. أيضًا، يمكن أن تتراكم المواد أفقيًا عندما تصطدم أقواس الجزر البركانية أو الجبال البحرية أو الهياكل المماثلة بجانب القارة نتيجة لحركات الصفائح التكتونية. تُفقد القشرة القارية أيضًا من خلال التآكل والاندساس بالرواسب، والتآكل التكتوني للأقواس الأمامية، والتقشير، والاندساس العميق للقشرة القارية في مناطق الاصطدام. [20] هناك العديد من النظريات حول نمو القشرة الأرضية مثيرة للجدل، بما في ذلك معدلات نمو القشرة الأرضية وإعادة تدويرها، وما إذا كانت القشرة السفلية يتم إعادة تدويرها بشكل مختلف عن القشرة العلوية، وإلى أي مدى عملت الصفائح التكتونية في تاريخ الأرض وبالتالي يمكن أن تكون النمط السائد لتكوين القشرة القارية وتدميرها. [14]
إن ما إذا كانت كمية القشرة القارية قد زادت أو تناقصت أو ظلت ثابتة على مدار الزمن الجيولوجي هو أمر مثير للجدل. يشير أحد النماذج إلى أنه قبل 3.7 مليار سنة مضت كانت القشرة القارية تشكل أقل من 10% من الكمية الحالية. [21] وبحلول 3.0 مليار سنة مضت كانت الكمية حوالي 25%، وبعد فترة من التطور القشري السريع كانت حوالي 60% من الكمية الحالية بحلول 2.6 مليار سنة مضت. [22] ويبدو أن نمو القشرة القارية حدث في نوبات من النشاط المتزايد تتوافق مع خمس حلقات من زيادة الإنتاج عبر الزمن الجيولوجي. [23]
انظر أيضا
- رسم الخرائط الجيولوجية الرقمية
- الخريطة الجيولوجية
- المقاطعة الجيولوجية
- الغلاف الصخري
- انقطاع موهوروفيتشيك
- القشرة المحيطية
- وان جيولوجى
- الصفائح التكتونية
- أرضي
مراجع
- ^ Fairbridge, Rhodes W., ed. (1967). The Encyclopedia of Atmospheric Sciences and Astrogeology . نيويورك: Reinhold Publishing. ص. 323. OCLC 430153.
- ^ ديفيس، جورج إتش؛ رينولدز، ستيفن جيه؛ كلوث، تشارلز إف. (2012). "طبيعة الجيولوجيا البنيوية". الجيولوجيا البنيوية للصخور والمناطق (الطبعة الثالثة). جون وايلي وأولاده . ص. 18. رقم ISBN 978-0-471-15231-6.
- ^ ماكجواير، توماس (2005). "الزلازل وباطن الأرض". علوم الأرض: البيئة المادية . AMSCO School Publications Inc. ص 182-184. ISBN 978-0-87720-196-0.
- ^ مورتيمر، نيك؛ كامبل، هاميش جيه. (2017). "زيلانديا: القارة المخفية على الأرض". GSA Today . 27 : 27–35. doi :10.1130/GSATG321A.1. مؤرشف من الأصل في 17 فبراير 2017.
- ^ Rudnick, RL; Gao, S. (1 January 2014). "Composition of the Continental Crust". Treatise on Geochemistry . pp. 1–51. doi :10.1016/B978-0-08-095975-7.00301-6. ISBN 9780080983004.
- ^ كريستنسن، نيكولاس آي؛ موني، والتر دي. (1995). "بنية وتركيب سرعة الزلازل في القشرة القارية: نظرة عالمية". مجلة البحوث الجيوفيزيائية: الأرض الصلبة . 100 (ب6): 9761-9788. رمز Bibcode :1995JGR...100.9761C. doi :10.1029/95JB00259. ISSN 2156-2202.
- ^ شتاين، م.؛ بن أفراهام، ز. (2015). "آلية نمو القشرة القارية". أطروحة في الجيوفيزياء . ص. 173-199. doi :10.1016/B978-0-444-53802-4.00159-7. ISBN 9780444538031.
- ^ بواسطة Cogley 1984.
- ^ هوكسورث وآخرون. 2010.
- ^ Waggoner, Ben; Collins, Allen. "The Cambrian Period". متحف جامعة كاليفورنيا لعلم الحفريات . تم الاسترجاع في 30 نوفمبر 2013 .
- ^ كلاين، بنيامين؛ جاغوتز، أوليفر (1 يناير 2018). "حول أهمية التبلور والتمايز لتوليد المصهور الغنية بثاني أكسيد السيليكون والتراكم التكويني للقشرة القوسية (والقارية)". المجلة الأمريكية للعلوم . 318 (1): 29-63. Bibcode :2018AmJS..318...29J. doi :10.2475/01.2018.03. ISSN 1945-452X. S2CID 134674805.
- ^ ab Hart, PJ (1969). قشرة الأرض والوشاح العلوي . الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي . ص 13-15. ISBN 978-0-87590-013-1.
- ^ ab McCann, T. (2008). جيولوجيا أوروبا الوسطى: المجلد 1: حقبة ما قبل الكمبري والحقبة الباليوزية . لندن: الجمعية الجيولوجية . ص 22. ISBN 978-1-86239-245-8.
- ^ أرمسترونج 1991.
- ^ تايلور وماكلينان 2009.
- ^ كوندي 2002.
- ^ "أقدم قشرة محيطية في العالم تعود إلى القارة العظمى القديمة".
- ^ بورينج وويليامز 1999.
- ^ سال وآخرون. 1998.
- ^ كليفت وفانوتشي 2004.
- ^ فون هوني وشول 1991.
- ^ تايلور وماكلينان 1995.
- ^ بتلر 2011، انظر الرسم البياني.
فهرس
- أرمسترونج، آر إل (1991). "الأسطورة المستمرة للنمو القشري" (PDF) . المجلة الأسترالية لعلوم الأرض . 38 (5): 613-630. رمز Bibcode : 1991AuJES..38..613A. CiteSeerX 10.1.1.527.9577 . doi : 10.1080/08120099108727995.
- Bowring, SA; Williams, IS (1999). "Priscoan (4.00–4.03 Ga) orthogneisses from northwestern Canada". مساهمات في علم المعادن وعلم الصخور . 134 (134): 3–16. Bibcode :1999CoMP..134....3B. doi :10.1007/s004100050465. S2CID 128376754.
- بتلر، روب (2011). "إنشاء قارات جديدة". مؤرشف من الأصل في 1 مارس 2006. تم الاسترجاع في 29 يناير 2006 .
- كوجلي، ج. جراهام (1984). "الحواف القارية ومدى وعدد القارات". مراجعات الجيوفيزياء . 22 (2): 101-122. رمز Bibcode :1984RvGSP..22..101C. doi :10.1029/RG022i002p00101.
- كوندي، كينت سي. (2002). "دورة القارة العظمى: هل هناك نمطان للدورية؟". مجلة علوم الأرض الأفريقية . 35 (2): 179-183. رمز Bibcode :2002JAfES..35..179C. doi :10.1016/S0899-5362(02)00005-2.
- كليفت، ب.؛ فانوتشي، ب. (2004). "الضوابط على التراكم التكتوني مقابل التآكل في مناطق الاندساس: الآثار المترتبة على أصل القشرة القارية وإعادة تدويرها". مراجعات الجيوفيزياء . 42 (RG2001): RG2001. رمز Bibcode : 2004RvGeo..42.2001C. doi : 10.1029/2003RG000127. hdl : 1912/3466 . S2CID 19916396.
- Hawkesworth, CJ; Dhuime, B.; Pietranik, AB; Cawood, PA; Kemp, AIS; Storey, CD (2010). "تكوين وتطور القشرة القارية". مجلة الجمعية الجيولوجية . 167 (2): 229–248. Bibcode :2010JGSoc.167..229H. doi :10.1144/0016-76492009-072. S2CID 131052922.
- Saal, AL; Rudnick, RL; Ravizza, GE; Hart, SR (1998). "أدلة نظائر Re–Os على تكوين وتكوين وعمر القشرة القارية السفلى". Nature . 393 (6680): 58–61. Bibcode :1998Natur.393...58S. doi :10.1038/29966. S2CID 4327383.
- والثر، جون فيكتور (2005). أساسيات الكيمياء الجيولوجية. جونز وبارتليت . ص 35. ISBN 978-0-7637-2642-3- عبر كتب Google .(مخطط بعنوان "نموذج نمو القشرة القارية عبر الزمن" بقلم تايلور، إس آر؛ ماكلينان، إس إم (1995). "التطور الجيوكيميائي للقشرة القارية". مراجعات الجيوفيزياء . 33 (2): 241-265. رمز Bibcode : 1995RvGeo..33..241T. doi : 10.1029/95RG00262.)
- تايلور، س. روس؛ ماكلينان، سكوت (2009). القشور الكوكبية: تركيبها وأصلها وتطورها. مطبعة جامعة كامبريدج . رقم ISBN 9780521841863تم الاسترجاع في 28 يونيو 2022 – عبر كتب Google .
- فون هوني، رولاند؛ شول، ديفيد دبليو. (1991). "ملاحظات عند الهوامش المتقاربة فيما يتعلق بانغماس الرواسب، وتآكل الاندساس، ونمو القشرة القارية". مراجعات الجيوفيزياء . 29 (3): 279-316. رمز Bibcode :1991RvGeo..29..279V. doi :10.1029/91RG00969.
روابط خارجية
- متوسط تكوين القشرة القارية
- قشرة 5.1
- تطور القشرة القارية
- خريطة العالم للقشرة القارية [ رابط ميت دائم ]
