В геологии кора — это самая внешняя твердая оболочка планеты , карликовой планеты или естественного спутника . Обычно ее отличают от лежащей под ней мантии по ее химическому составу; однако в случае ледяных спутников ее можно отличить по ее фазе (твердая кора против жидкой мантии).
Коры Земли , Меркурия , Венеры , Марса , Ио , Луны и других планетных тел образовались в результате магматических процессов и позднее были изменены эрозией , ударным кратерированием , вулканизмом и седиментацией.
Большинство планет земной группы имеют довольно однородную кору. Однако у Земли есть два различных типа: континентальная кора и океаническая кора . Эти два типа имеют разный химический состав и физические свойства и были сформированы разными геологическими процессами.
Планетарные геологи делят земную кору на три категории в зависимости от того, как и когда она образовалась. [1]
Это «изначальная» кора планеты. Она образуется в результате затвердевания океана магмы. К концу планетарной аккреции , планеты земной группы, вероятно, имели поверхности, которые были океанами магмы. По мере их остывания они затвердевали в кору. [2] Эта кора, вероятно, была разрушена крупными ударами и много раз переформировывалась, когда Эра Тяжелой Бомбардировки подходила к концу. [3]
Природа первичной коры до сих пор является предметом споров: ее химические, минералогические и физические свойства неизвестны, как и магматические механизмы, которые их сформировали. Это связано с тем, что ее трудно изучать: ни одна из первичных кор Земли не сохранилась до наших дней. [4] Высокие темпы эрозии Земли и переработки коры в результате тектоники плит уничтожили все породы старше примерно 4 миллиардов лет , включая всю первичную кору, которая когда-то была у Земли.
Однако геологи могут почерпнуть информацию о первичной коре, изучая ее на других планетах земной группы. Возвышенности Меркурия могут представлять собой первичную кору, хотя это и является предметом споров. [5] Анортозитовые возвышенности Луны представляют собой первичную кору, образованную в результате кристаллизации плагиоклаза из первоначального магматического океана Луны и всплывшую на поверхность; [6] однако маловероятно, что Земля следовала аналогичной схеме, поскольку Луна была безводной системой, а на Земле была вода. [7] Марсианский метеорит ALH84001 может представлять собой первичную кору Марса; однако, опять же, это является предметом споров. [5] Как и у Земли, у Венеры нет первичной коры, поскольку вся планета неоднократно выходила на поверхность и изменялась. [8]
Вторичная кора образуется в результате частичного плавления преимущественно силикатных материалов в мантии и поэтому обычно имеет базальтовый состав. [1]
Это наиболее распространенный тип коры в Солнечной системе. Большинство поверхностей Меркурия, Венеры, Земли и Марса состоят из вторичной коры, как и лунные моря . На Земле вторичная кора образуется в основном в срединно-океанических центрах спрединга , где адиабатический подъем мантии вызывает частичное плавление.
Третичная кора более химически модифицирована, чем первичная или вторичная. Она может образоваться несколькими способами:
Единственный известный пример третичной коры — континентальная кора Земли. Неизвестно, можно ли сказать, что другие планеты земной группы имеют третичную кору, хотя имеющиеся на данный момент данные свидетельствуют об обратном. Вероятно, это связано с тем, что для создания третичной коры необходима тектоника плит, а Земля — единственная планета в Солнечной системе с тектоникой плит.
Земная кора — это тонкая оболочка снаружи Земли, составляющая менее 1% объема Земли. Это верхний компонент литосферы , раздела слоев Земли, который включает кору и верхнюю часть мантии . [ 9] Литосфера разбита на тектонические плиты, которые движутся, позволяя теплу выходить из недр Земли в космос. [10]
Теоретическая протопланета под названием « Тейя », как полагают, столкнулась с формирующейся Землей, и часть материала, выброшенного в космос в результате столкновения, аккрецировалась, образовав Луну. Когда формировалась Луна, ее внешняя часть, как полагают, была расплавлена, образовав « лунный магматический океан ». Плагиоклазовый полевой шпат кристаллизовался в больших количествах из этого магматического океана и всплыл на поверхность. Кумулятивные породы образуют большую часть коры. Верхняя часть коры, вероятно, в среднем на 88% состоит из плагиоклаза (около нижнего предела в 90%, определенного для анортозита ): нижняя часть коры может содержать более высокий процент ферромагнезиальных минералов, таких как пироксены и оливин , но даже эта нижняя часть, вероятно, в среднем содержит около 78% плагиоклаза. [11] Подстилающая мантия более плотная и богата оливином.
Толщина коры колеблется от 20 до 120 км. Кора на дальней стороне Луны в среднем примерно на 12 км толще, чем на ближней стороне . Оценки средней толщины попадают в диапазон от 50 до 60 км. Большая часть этой богатой плагиоклазом коры образовалась вскоре после образования Луны, примерно от 4,5 до 4,3 млрд лет назад. Возможно, 10% или меньше коры состоит из магматической породы, добавленной после образования первоначального богатого плагиоклазом материала. Наиболее охарактеризованными и наиболее объемными из этих более поздних дополнений являются морские базальты , образованные примерно от 3,9 до 3,2 млрд лет назад. Незначительный вулканизм продолжался после 3,2 млрд лет, возможно, совсем недавно, всего 1 млрд лет назад. Нет никаких свидетельств тектоники плит .
Изучение Луны установило, что кора может образовываться на каменистом планетарном теле, значительно меньшем, чем Земля. Хотя радиус Луны составляет всего около четверти радиуса Земли, лунная кора имеет значительно большую среднюю толщину. Эта толстая кора образовалась почти сразу после образования Луны. Магматизм продолжался после того, как период интенсивных метеоритных ударов закончился около 3,9 млрд лет назад, но магматические породы моложе 3,9 млрд лет составляют лишь незначительную часть коры. [12]
{{cite book}}: CS1 maint: другие ( ссылка )