Was ist der Gesteinszyklus und wie wird er definiert?

Der Gesteinskreislauf ist ein kontinuierlicher Prozess, bei dem Gesteine ​​im Laufe der Zeit gebildet, umgewandelt und recycelt werden, was für die Aufrechterhaltung der Stabilität der Erdkruste unerlässlich ist. Es ist ein Beispiel dafür, wie natürliche Prozesse in einem komplexen und sich ständig verändernden System funktionieren.

Alle existierenden Gesteine ​​auf dem Planeten nehmen an diesem Zyklus teil und verwandeln sich während des gesamten Prozesses von einer Art in eine andere. Auf diese Weise werden die Materialien der Erdkruste (der obersten Schicht des Planeten, bestehend aus festem Gestein) kontinuierlich recycelt und umgewandelt. Der Gesteinskreislauf findet auf der Erde seit der Entstehung des Planeten vor etwa 4,5 Milliarden Jahren statt.

Felsformation

Der erste Schritt des Kreislaufs ist die Gesteinsbildung durch verschiedene geologische Prozesse. Je nach Entstehungsprozess lassen sich drei Gesteinsarten unterscheiden: magmatisch, metamorph und sedimentär.

Magmatische Gesteine sind solche, die durch Erstarrung von Magma unter der Erdoberfläche gebildet werden (Eruptivgesteine ​​oder Tiefengesteine) oder durch die Erstarrung von Lava, die von Vulkanen auf der Erdoberfläche ausgestoßen wird (vulkanische oder magmatische Gesteine). ausschweifend). Tiefengesteine, die sich unter der Oberfläche bilden, können durch tektonische Bewegungen oder durch Erosion der oberen Schichten freigelegt werden.

Sobald sie die Oberfläche erreicht haben, beginnt ein Zyklus von Bruch und Abbau der Felsen durch die Prozesse von Verwitterung und Erosion. Das Ergebnis dieser Prozesse ist der Abbau von Gesteinsfragmenten, sogenannten Sedimenten, wie Kies, Sand, Ton oder Schluff.

Sedimentgestein Sie entstehen durch die Ansammlung und Verfestigung von Sedimenten, die sich am Grund von Gewässern wie Flüssen, Seen oder Ozeanen angesammelt haben. Die Lithifizierung ist ein langer und komplexer Prozess, der angesammelte Sedimente in Sedimentgesteine ​​umwandelt, die die häufigsten Gesteine ​​auf der Erdoberfläche sind.

Metaphorische Felsen Sie entstehen, wenn bereits vorhandene Gesteine ​​hohen Temperaturen und Drücken ausgesetzt werden, wie dies bei der Entstehung von Bergen (z Kollision oder Subduktion tektonischer Platten) oder in Gebieten in der Nähe von unterirdischen Magmaablagerungen (bekannt als Magmakammern). Der Metamorphoseprozess kann jede Art von bereits vorhandenem Gestein beeinflussen und in metamorphes Gestein umwandeln; So können Eruptiv- und Sedimentgesteine ​​metamorph werden.

Rock-Transformationen

Sobald sich die Gesteine ​​gebildet haben, können sie durch die geologischen Prozesse, die wir besprochen haben, umgewandelt werden:

• Eruptivgesteine ​​werden durch Verwitterung, Erosion und Lithifizierung zu Sedimentgesteinen und die Metamorphose wandelt Eruptivgesteine ​​in metamorphe Gesteine ​​um.

• Metamorphe Gesteine ​​können ebenfalls erodieren und Sedimente zur Bildung von Sedimentgesteinen beitragen.

• Sedimentgesteine ​​tragen aufgrund von Erosion dazu bei, mehr Sedimentgesteine ​​zu erzeugen, aber sie können auch eine Metamorphose durchlaufen und so zu metamorphen Gesteinen werden.

• Wenn die Metamorphose des Gesteins sehr intensiv ist, wie sie an den Subduktionsrändern der tektonischen Platten auftritt, wird die Metamorphes Gestein schmilzt und wird zu Magma, das durch Erstarrung zu magmatischen Gesteinen führt und den Kreislauf neu startet.

Im Gesteinskreislauf werden Gesteine ​​von einer Art in eine andere umgewandelt, und das endgültige Schicksal aller Gesteine ​​besteht darin, durch Prozesse wie z. B. wieder in Magma umgewandelt zu werden tektonische Subduktion. Subduktion tritt auf, wenn zwei tektonische Platten kollidieren und eine unter die andere stürzt, wodurch Felsen in große Tiefen getrieben werden, wo die Temperatur hoch genug ist, um Magma zu bilden.

Die Kanten der Platten, an denen eine Subduktion auftritt, werden "Subduktionskanten" genannt. Ein aktiver Subduktionsrand liegt westlich von Südamerika vor der Küste von Peru und Chile. Dies ist die Grenze zwischen zwei tektonischen Platten: der südamerikanischen Platte und der Nazca-Platte. Am Rand taucht die Nazca-Platte unter die Südamerikanische Platte. Diese Subduktion hängt mit dem Ursprung der Andenkette und der intensiven vulkanischen Aktivität des gesamten Gebiets zusammen.

Das gebildete Magma kann in Magmakammern gespeichert werden und langsam abkühlen, um magmatische oder plutonische Gesteine ​​zu bilden. durch Vulkane an die Oberfläche ausgestoßen werden und vulkanische Eruptivgesteine ​​bilden, die neu gebildetes Gestein zum beitragen Zyklus.

Gesteinskreislauf und Plattentektonik

Der Gesteinskreislauf ist wichtig, weil er der Prozess ist, der die Stabilität der Erdkruste aufrechterhält. Subduktionsränder werden als "zerstörerische Ränder" bezeichnet, weil an ihnen Gestein schmilzt und sich in Magma verwandelt. Mit anderen Worten, an destruktiven Kanten wird die alte Kruste zerstört und recycelt. Es gibt Plattenränder, an denen sich die Platten ständig auseinanderziehen, und Magma fließt kontinuierlich durch den Raum zwischen ihnen. Diese Kanten werden als „Gebäudekanten“ bezeichnet, da sich aus ihnen ständig neue ozeanische Kruste bildet. Die größten Gebäudekanten bilden sich in den Ozeanen und werden mittelozeanische Rücken genannt. Jeder der großen Ozeane des Planeten hat einen großen Rücken.

Auf Kontinenten sind Gebäudeplattenränder seltener und führen zum Aufbrechen des Kontinents, wie es mit dem alten Superkontinent Pangäa geschah, in dem sich alle heutigen Kontinente befanden beigetreten. Der Zusammenbruch von Pangäa führte zur Öffnung des Atlantischen Ozeans und der Superkontinente Gondwana (Südamerika, Afrika, Antarktis u Australien) und Laurasia (Nordamerika und Eurasien), die später ebenfalls zersplitterten, wodurch die Konfiguration von Kontinenten entstand aktuell.

Verweise

Quelle: z. J. Tarbuck (2005). Kerl. 4, 7 und 8. Geowissenschaften. Eine Einführung in die physikalische Geologie., Kap. 2. (8. Aufl.). Leitartikel Pearson Education S. ZU.