Litosfer bumi
Di Bumi, termasuk litosfer kerak bumi dan mantel teratas, yang merupakan keras dan kaku lapisan luar bumi. Litosfer adalah astenosfer underlain oleh, semakin lemah, panas, dan lebih dalam bagian dari mantel atas. Batas antara litosfer dan astenosfer yang mendasari ditentukan oleh perbedaan sebagai respons terhadap stres: litosfer tetap kaku untuk periode lama waktu geologi di mana deformasi elastis dan melalui kegagalan rapuh, sedangkan astenosfer deformasi viscously dan menampung ketegangan melalui plastik deformasi. Litosfer dibagi menjadi lempeng tektonik.
Konsep litosfer bumi kuat sebagai lapisan luar dikembangkan oleh Barrell, yang menulis serangkaian makalah memperkenalkan konsep. Konsep ini didasarkan pada adanya anomali gravitasi yang signifikan atas kerak benua, dari mana ia menyimpulkan bahwa harus ada yang kuat ada lapisan atas (yang ia disebut litosfer) di atas lapisan yang lebih lemah yang dapat mengalir (yang ia disebut astenosfer). Ide-ide ini diperluas oleh Daly (1940), dan telah diterima secara luas oleh ahli geologi dan Geophysicists. Meskipun ide-ide tentang litosfer dan astenosfer dikembangkan jauh sebelum teori lempeng tektonik diartikulasikan dalam tahun 1960-an, konsep-konsep yang ada litosfer kuat dan bahwa ini lemah berpijak pada astenosfer sangat penting untuk teori itu.
Litosfer menyediakan konduktif convecting tutup di atas mantel; karena itu, ia akan mempengaruhi panas transportasi melalui Bumi.
Ada dua jenis litosfer :
• Oceanic litosfer, yang dikaitkan dengan kerak Kelautan dan ada di laut baskom
• Continental litosfer, yang dikaitkan dengan kerak Benua
Ketebalan litosfer dianggap kedalaman ke isoterm yang berkaitan dengan transisi antara rapuh dan perilaku kental. Temperatur di mana olivin mulai cacad viscously (~ 1000 ° C) sering digunakan untuk mengatur isoterm ini karena umumnya olivin mineral yang paling lemah di mantel atas. Litosfer samudra biasanya sekitar 50-100 km tebal (tapi di bawah mid-ocean ridges adalah tidak lebih tebal daripada kerak bumi), sedangkan benua litosfer memiliki ketebalan berkisar dari sekitar 40 km ke mungkin 200 km; di atas ~ 30 sampai ~ 50 km dari tipikal litosfer adalah kerak benua. Mantel bagian dari litosfer terdiri sebagian besar dari peridotite. Kerak dibedakan dari mantel atas oleh perubahan komposisi kimia yang terjadi pada diskontinuitas Moho.
Kelautan litosfer
Kelautan litosfer mafic sebagian besar terdiri dari kerak dan mantel ultramafic (peridotite) dan lebih padat daripada benua litosfer, mantel yang dikaitkan dengan felsic kerak terbuat dari batu. Kelautan litosfer mengental seperti usia dan bergerak menjauh dari mid-ocean ridge. Penebalan ini terjadi oleh konduktif pendinginan, yang mengubah panas menjadi litosferik mantel astenosfer, dan menyebabkan litosfer samudra menjadi semakin tebal dan padat dengan usia. Ketebalan mantel bagian dari litosfer samudra dapat diperkirakan sebagai lapisan batas termal yang mengental sebagai akar kuadrat waktu.
Di sini, h adalah ketebalan mantel litosfer samudra, κ adalah
konduktivitas termal (sekitar 10-6 m2 / s), dan t adalah waktu.
Litosfer kelautan kurang padat daripada astenosfer selama beberapa
puluhan juta tahun, tapi setelah ini menjadi semakin padat dibandingkan
astenosfer. Hal ini karena kimia yang membedakan kerak samudra lebih ringan
dibandingkan astenosfer, tetapi karena kontraksi termal, litosfer mantel lebih
padat daripada astenosfer. Ketidakstabilan gravitasi litosfer samudra matang memiliki
efek yang pada zona subduksi, litosfer samudera selalu tenggelam di bawah
override litosfer, yang dapat samudra atau benua. Litosfer kelautan baru
terus-menerus diproduksi pada mid-ocean ridge dan didaur ulang kembali ke
mantel di zona subduksi. Akibatnya, litosfer samudera jauh lebih muda dari
benua litosfer: litosfer samudra yang tertua adalah sekitar 170 juta tahun,
sementara bagian-bagian dari litosfer kontinen yang miliaran tahun. Bagian
tertua dari litosfer kontinen mendasari cratons, dan litosfer mantel ada lebih
tebal dan kurang padat daripada biasa; kepadatan yang relatif rendah mantel
seperti "akar cratons" membantu untuk menstabilkan daerah ini.
Subducted litosfer
Geofisika studi pada awal abad ke-21 mengandaikan bahwa
potongan-potongan besar litosfer telah subducted ke dalam mantel sedalam 2900
km ke dekat perbatasan inti-mantel, sementara yang lain "mengambang"
di mantel atas, sementara beberapa tongkat ke dalam mantel sejauh 400 km tapi
tetap "melekat" ke daratan piring di atas, mirip dengan sejauh mana
"tectosphere" diusulkan oleh Jordan pada tahun 1988.
Mantel Xenoliths
Geoscientists dapat langsung mempelajari
sifat subcontinental mantel mantel dengan memeriksa xenoliths dibesarkan di
gunung berapi lainnya kimberlite dan pipa. Sejarah xenoliths ini telah
diselidiki oleh banyak metode, termasuk analisis kelimpahan isotop osmium dan
rhenium. Studi semacam itu telah mengkonfirmasi bahwa mantel lithospheres di
bawah ini beberapa cratons telah berlangsung selama periode lebih dari 3 milyar
tahun, meskipun aliran mantel lempeng tektonik yang menyertai.
Referensi
1. Skinner, BJ & Porter, SC: Fisik
Geologi, halaman 17, Bab. Bumi: Inside dan Out, 1987, John Wiley & Sons,
ISBN 0-471-05668-5
2. Barrell, J. 1914 Kekuatan kerak
bumi. Journal of Geology.22, 425-433.
3. Barrell, J. 1914 Kekuatan kerak
bumi. Journal of Geology 22, 441-468.
4. Barrell, J. 1914 Kekuatan kerak
bumi. Journal of Geology 22, 655-683.
5. Daly, R. 1940 Kekuatan dan struktur
Bumi. New York: Prentice-Hall.
6. Parsons, B. dan McKenzie, D. 1978. Mantel
Konveksi dan struktur termal piring. Journal of
Geophysical Research.
7. Yordania, TH 1978 Komposisi dan
pengembangan tectosphere kontinental. Nature 274, 544-548.
8. O'Reilly, Suzanne Y. et al. (2009)
"benua Ultradeep akar dan sisa-sisa kelautan: Sebuah solusi untuk
geokimia" mantel reservoir "masalah?" LITHOS DOI:
10.1016/j.lithos.2009.04.028
9. Burke, K. dan Torsvik, TH (2004)
"Penurunan Besar Provinsi Batuan beku selama 200 juta tahun dari heterogeneities
jangka panjang di dalam mantel bumi dan Planetary Science Letters 227: pp.
531-538
Comments
Post a Comment