Zemljina kora
Zemljina kora je tanka ljuska na površini planete Zemlje koja predstavlja manje od 1% njene ukupne zapremine. Zajedno sa gornjim delom omotača gradi litosferu[1] koja je sa svoje strane podeljena na tektonske ploče čije kretanje omogućava da toplota iz unutrašnjosti Zemlje otiče u svemir.
Kora leži na omotaču, što predstavlja stabilnu konfiguraciju jer je omotač sačinjen od peridotita i prema tome ima značajno veću gustinu od kore. Granica između kore i omotača se po dogovoru smešta u Mohorovičićev diskontinuitet koji je definisan izrazitom promenom u brzini prostiranja seizmičkih talasa.
Temperatura kore se povećava sa dubinom[2] dostižući vrednosti koje se tipično kreću od oko 100 °C pa sve do 600 °C na granici sa omotačem. Temperatura raste i do 30 °C za svaki kilometar dubine, lokalno u gornjim delovima kore.[3]
Sastav
[uredi | uredi izvor]
Najređi elementi u kori (prikazani žutom bojom) nisu najteži, već su to siderofilni elementi (koji vole gvožđe) u Goldšmitovoj klasifikaciji elemenata. Oni su iscrpljeni premeštanjem dublje u Zemljino jezgro. Njihovo obilje u meteoroidnim materijalima je veće. Pored toga, telur i selen su iscrpljeni iz kore zbog formiranja isparljivih hidrida.
Razlikujemo dva tipa Zemljine kore:
- Okeanski: debljine od 5 km (3 mi) do 10 km (6 mi)[4] koji se sastoji prvenstveno od gušćih, više mafičkih stena, kao što su bazalt, dijabaz i gabro.
- Kontinentalni: debljine od 30 km (20 mi) do 50 km (30 mi) koji se uglavnom sastoji od ređih, više felzičnih stena, kao što je granit.
Prosečna debljina kore je od oko 15 km (9 mi) do 20 km (12 mi).
Pošto i kontinentalna i okeanska kora imaju manju gustinu od plašta ispod njih, oba tipa kore „plutaju” na mantlu. Površina kontinentalne kore je znatno viša od površine okeanske kore, zbog veće sile potiska kod deblje, kontinentalne kore manje gustine (primer izostaze). Usled toga, kontinenti formiraju uzvišenje okruženo dubokim okeanskim basenima.[5]
Kontinentalna kora u proseku ima sastav sličan andezitu,[6] iako on nije ujednačen, pri čemu gornja kora u proseku ima više felzičnog sastava sličnog onom kod dacita, dok donja ima više mafični sastav koji podseća na bazalt.[7] Najzastupljeniji minerali u Zemljinoj kontinentalnoj kori su feldspati, koji čine oko 41% kore po težini, zatim kvarc sa 12% i pirokseni sa 11%.[8]
| Najzastupljeniji elementi Zemljine kore | Približan težinski % | Oksid | Približan % oksida po težini |
|---|---|---|---|
| O | 46,6 | ||
| Si | 27,7 | SiO2 | 60,6 |
| Al | 8,1 | Al2O3 | 15,9 |
| Fe | 5,0 | Fe kao FeO | 6,7 |
| Ca | 3,7 | CaO | 6,4 |
| Na | 2,7 | Na2O | 3,1 |
| K | 2,6 | K2O | 1,8 |
| Mg | 1,5 | MgO | 4,7 |
| Ti | 0,44 | TiO2 | 0,7 |
| P | 0.10 | P2O5 | 0.1 |
Svi ostali sastojci osim vode se javljaju samo u veoma malim količinama, ukupno manje od 1%.[9]
Kontinentalna kora je obogaćena nekompatibilnim elementima u poređenju sa korom bazaltnog okeana i mnogo obogaćena u poređenju sa plaštom koji leži ispod. Najnekompatibilniji elementi su obogaćeni faktorom od 50 do 100 u kontinentalnoj kori u odnosu na primitivnu stenu plašta, dok je okeanska kora obogaćena nekompatibilnim elementima za faktor od oko 10.[10]
Procene prosečne gustine za gornju koru kreću se između 2,69 i 2,74 g/cm³, a za donju koru između 3,0 i 3,25 g/cm³.[11]
Za razliku od kontinentalne kore, okeanska kora je sastavljena pretežno od jastučaste lave i pločastih nasipa sa sastavom bazalta srednjeokeanskog grebena, sa tankim gornjim slojem sedimenata i donjim slojem gabra.[12]
Kontinentalna kora
[uredi | uredi izvor]Stare konsolidovane mase ili kratoni (štitovi i platforme) čine delove kontinentalne kore. Ona se sastoji pretežno od granita, a naziva se i SIAL po glavnim elementima silicijumu (Si) i aluminijumu (Al). Prosečne je debljine 35km, a najviše do 70km. Izraženog je heterogenog sastava, a sadrži i ogromnu količinu tzv. nekompatibilnih elemenata (Cs, Rb, K, Ba, Pb, La, Ce, U, Th, Ta, Nb i P). Nekompatibilni elementi su elementi koji imaju jonske polumere i/ili jonske naboje takve da ne dozvoljavaju njihovim jonima da se lako izmenjuju i uključuju u glavne kristalizovane faze omotača. Zbog toga su, pri diferencijacijskim procesima, za vreme topljenja zaostali u magmi.
Kontinentalna kora se obično deli na granitni - gornji sloj i gabroidni - donji sloj, koji su međusobno razdvojeni Konradovim diskontinuitetom. Ta podela je pogrešna jer gabro ne može postojati pri uslovima visokih temperatura i pritisaka koji vladaju u donjem delu kore, nego bi morao preći u eklogit, ipak gustina eklogita je previsoka za vrednost dobijenu seizmičkim merenjima. Ako bi postojalo dovoljno vode, gabroidne stene bi bile amfiboliti, koji imaju odgovarajuća seizmička svojstva. Alternativa je da je donja kontinentalna kora sastavljena od gnajseva i granulita različitog sastava.
Okeanska kora
[uredi | uredi izvor]Okeanska kora izgrađuje čvrstu podlogu okeana. Seizmičkim merenjima pokazalo se da ne varira ni horizontalno ni vertikalno u sastavu, nego da je većim delom čini bazalt s malim količinama serpentinita. Naziva se još i SIMA po glavnim elementima silicijumu (Si) i magnezijumu (Mg). Debljine je svega 10 do 12km.
Granična zona između kore i omotača je Mohorovičićev diskontinuitet.
Prosečna debljina Zemljine kore iznosi 35 km na kontinentima i oko 7 km ispod okeanskog dna. Približni sastav joj je:
Formiranje i evolucija
[uredi | uredi izvor]Zemlja je nastala pre otprilike 4,6 milijardi godina od diska prašine i gasa koji je kružio oko novoformiranog Sunca. Nastala je akrecijom, pri čemu su se planetezimali i druga manja stenovita tela sudarala i prianjala jedno uz drugo, postepeno prerastajući u planetu. Ovaj proces je proizveo ogromnu količinu toplote, što je dovelo do potpunog topljenja rane Zemlje. Kako se planetarna akrecija usporavala, Zemlja je počela da se hladi, formirajući svoju prvu koru, nazvanu primarna ili primordijalna kora.[13] Ova kora je verovatno više puta uništavana u velikim sudarima, a zatim je ponovo nastajala iz okeana magme koje su sudari ostavljali iza sebe. Nijedan deo Zemljine primarne kore nije preživeo do danas; sve je uništeno erozijom, udarima i tektonikom ploča tokom poslednjih nekoliko milijardi godina.[14]
Od tada, Zemlja je formirala sekundarnu i tercijarnu koru, koje odgovaraju okeanskoj i kontinentalnoj kori. Sekundarna kora se formira u centrima širenja usred okeana, gde delimično otapanje donjeg omotača daje bazaltnu magmu i formira se nova okeanska kora. Ovo „guranje grebena“ je jedna od pokretačkih sila tektonike ploča i neprestano stvara novu okeansku koru. To znači da se stara kora negde mora uništiti, pa nasuprot centru širenja, obično postoji zona subdukcije: rov u kome okeanska ploča tone nazad u plašt. Ovaj stalni proces stvaranja nove okeanske kore i uništavanja stare znači da je najstarija okeanska kora na Zemlji danas stara samo oko 200 miliona godina.[15]
Nasuprot tome, najveći deo kontinentalne kore je mnogo stariji. Najstarije stene kontinentalne kore na Zemlji imaju starost u rasponu od oko 3,7 do 4,28 milijardi godina[16][17] i pronađene su u Narijer Gnajs Teranu u Zapadnoj Australiji, u Akasta Gnajsu na Severozapadnim teritorijama na Kanadskom štitu, i na drugim kratonskim regionima kao što su oni na Fenoskandijskom štitu. Deo cirkon starosti od 4,3 milijarde godina pronađen je u Narijer Gnajs Teranu. Kontinentalna kora je tercijarna kora, formirana u zonama subdukcije reciklažom potopljene sekundarne (okeanske) kore.[15] Prosečna starost sadašnje Zemljine kontinentalne kore procenjena je na oko 2,0 milijarde godina.[18]
Vidi još
[uredi | uredi izvor]Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ Robinson, Eugene C. (14. 1. 2011). „The Interior of the Earth”. U.S. Geological Survey. Pristupljeno 30. 8. 2013.
- ^ Peele, Robert (1911). „Boring”. Ur.: Chisholm, Hugh. Encyclopædia Britannica (на језику: енглески). 4 (11 изд.). Cambridge University Press. стр. 251.
- ^ Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principles of igneous and metamorphic petrology (2nd изд.). Cambridge, UK: Cambridge University Press. стр. 14. ISBN 978-0-521-88006-0.
- ^ Structure of the Earth. The Encyclopedia of Earth. March 3, 2010
- ^ Levin, Harold L. (2010). The earth through time (9th изд.). Hoboken, N.J.: J. Wiley. стр. 173–174. ISBN 978-0-470-38774-0.
- ^ R. L. Rudnick and S. Gao, 2003, Composition of the Continental Crust. In The Crust (ed. R. L. Rudnick) volume 3, pp. 1–64 of Treatise on Geochemistry (eds. H. D. Holland and K. K. Turekian), Elsevier-Pergamon, Oxford ISBN 0-08-043751-6
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 2.
- ^ Anderson, Robert S.; Anderson, Suzanne P. (2010). Geomorphology: The Mechanics and Chemistry of Landscapes. Cambridge University Press. str. 187. ISBN 978-1-139-78870-0.
- ^ Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S. Jr. (1993). Manual of mineralogy : (after James D. Dana) (21st izd.). New York: Wiley. str. 221–224. ISBN 0-471-57452-X.
- ^ Hofmann, Albrecht W. (novembar 1988). „Chemical differentiation of the Earth: the relationship between mantle, continental crust, and oceanic crust”. Earth and Planetary Science Letters. 90 (3): 297—314. Bibcode:1988E&PSL..90..297H. doi:10.1016/0012-821X(88)90132-X.
- ^ „Structure and composition of the Earth”. Australian Museum Online. Pristupljeno 14. 9. 2007.
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 370–371.
- ^ Erickson, Jon (2014). Historical Geology: Understanding Our Planet's Past. Infobase Publishing. str. 8. ISBN 978-1-4381-0964-0. Pristupljeno 28. 9. 2017.
- ^ Taylor, S. Ross; McLennan, Scott M. (1996). „The Evolution of Continental Crust”. Scientific American. 274 (1): 76—81. Bibcode:1996SciAm.274a..76T. JSTOR 24989358. doi:10.1038/scientificamerican0196-76.
- ^ a b Taylor & McLennan 1996.
- ^ „Team finds Earth's 'oldest rocks'”. BBC News. 26. 9. 2008. Pristupljeno 27. 3. 2010.
- ^ P. J. Patchett and S. D. Samson, 2003, Ages and Growth of the Continental Crust from Radiogenic Isotopes. In The Crust (ed. R. L. Rudnick) volume 3, pp. 321–348 of Treatise on Geochemistry (eds. H. D. Holland and K. K. Turekian), Elsevier-Pergamon, Oxford ISBN 0-08-043751-6
- ^ A. I. S. Kemp and C. J. Hawkesworth, 2003, Granitic Perspectives on the Generation and Secular Evolution of the Continental Crust. In The Crust (ed. R. L. Rudnick) volume 3, pp. 349–410 of Treatise on Geochemistry (eds. H. D. Holland and K. K. Turekian), Elsevier-Pergamon, Oxford ISBN 0-08-043751-6
Literatura
[uredi | uredi izvor]- BookRags, Periodic Table.
- World Book Encyclopedia, Exploring Earth.
- HyperPhysics, Georgia State University, Abundance of Elements in Earth's Crust.
- Data Series 140, Historical Statistics for Mineral and Material Commodities in the United States, Version 2011, USGS [1].
- Eric Scerri, The Periodic Table, Its Story and Its Significance, Oxford University Press, 2007
- „Elements, Terrestrial Abundance”. www.daviddarling.info. Arhivirano iz originala 10. 4. 2007. g. Pristupljeno 2007-04-14.
- Barbalace, Kenneth. „Periodic Table of Elements”. Environmental Chemistry.com. Pristupljeno 2007-04-14.
- „Abundance in Earth's Crust”. WebElements.com. Arhivirano iz originala 9. 3. 2007. g. Pristupljeno 2007-04-14.
- „List of Periodic Table Elements Sorted by Abundance in Earth's crust”. Israel Science and Technology Homepage. Pristupljeno 2007-04-15.
- Goldschmidt, Victor (17. 3. 1937). „The principles of distribution of chemical elements in minerals and rocks. The seventh Hugo Müller Lecture, delivered before the Chemical Society”. Journal of the Chemical Society: 655—673. doi:10.1039/JR9370000655.
- Ball, Philip (2001). „Earth scientists iron out their differences”. Nature. Macmillan Publishers Limited. doi:10.1038/news010104-6. Pristupljeno 5. 6. 2017.
- Ramanathan, A. L.; Bhattacharya, Prosun; Dittmar, Thorsten; Prasad, B.; Neupane, B. (2010). Management and Sustainable Development of Coastal Zone Environments. Springer Science & Business Media. str. 166. ISBN 9789048130689. Pristupljeno 5. 6. 2017.
- Yoshida, Zenko; Johnson, Stephen G.; Kimura, Takaumi; Krsul, John R. (2006). „Neptunium”. Ur.: Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean. The Chemistry of the Actinide and Transactinide Elements (PDF). 3 (3rd izd.). Dordrecht, the Netherlands: Springer. str. 699—812. ISBN 978-1-4020-3555-5. doi:10.1007/1-4020-3598-5_6. Arhivirano iz originala (PDF) 17. 1. 2018. g.
- Curtis, David; Fabryka-Martin, June; Paul, Dixon; Cramer, Jan (1999). „Nature's uncommon elements: plutonium and technetium”. Geochimica et Cosmochimica Acta. 63 (2): 275—285. Bibcode:1999GeCoA..63..275C. doi:10.1016/S0016-7037(98)00282-8.
- „Rare Earth Elements”. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. 31. Weinheim: Wiley-VCH. 2005. str. 188. doi:10.1002/14356007.a22_607.
Spoljašnje veze
[uredi | uredi izvor]
„Crust of the Earth”. Encyclopedia Americana. 1920.
