Mis on kivitsükkel ja kuidas seda määratletakse?

Kivimitsükkel on pidev protsess, mille käigus kivimid moodustuvad, muunduvad ja aja jooksul taaskasutatakse, mis on maakoore stabiilsuse säilitamiseks hädavajalik. See on näide looduslike protsesside toimimisest keerulises ja pidevalt muutuvas süsteemis.

Kõik planeedil eksisteerivad kivimid osalevad tsüklis ja kogu protsessi jooksul muutuvad nad ühest tüübist teise. Nii taaskasutatakse ja muundatakse pidevalt maakoore (planeedi ülemise kihi, mis koosneb tahkest kivimist) materjale. Kivimitsükkel on Maal toimunud alates planeedi tekkest, umbes 4,5 miljardit aastat tagasi.

kivimite moodustumine

Tsükli esimene samm on kivimite moodustumine erinevate geoloogiliste protsesside käigus. Tekkeprotsessi järgi võib eristada kolme tüüpi kivimeid: tard-, moonde- ja settekivimid.

tardkivimid on need, mis tekivad magma tahkumisel maapinna all (tardkivimid või plutoonilised kivimid) või maapinnal asuvate vulkaanide (vulkaanilised või tardkivimid) poolt välja paisatud laava tahkumisel väljapressiv). Plutoonilised kivimid, mis tekivad pinna all, võivad paljanduda tektooniliste liikumiste või ülemiste kihtide erosiooni tõttu.

Kui need on pinnale jõudnud, algab kivimite purunemise ja lagunemise tsükkel ilmastikumõjud ja erosioon. Nende protsesside tulemuseks on kivimite fragmentide, mida nimetatakse seteteks, nagu kruus, liiv, savi või muda, lagunemine.

settekivimid Need tekivad veekogude, näiteks jõgede, järvede või ookeanide põhja kogunenud setete kuhjumisel ja kivistumisel. Litifikatsioon on pikk ja keeruline protsess, mille käigus muudetakse kogunenud setted settekivimiteks, mis on maapinnal kõige levinumad kivimid.

moondekivimid Need tekivad siis, kui olemasolevad kivimid on allutatud kõrgetele temperatuuridele ja rõhkudele, nagu juhtub mägede tekke ajal (näiteks tektooniliste plaatide kokkupõrge või subduktsioon) või maa-aluste magma lademete lähedal (tuntud kui magma kambrid). Metamorfismi protsess võib mõjutada ja muuta mis tahes tüüpi olemasolevaid kivimeid moondekivimiteks; Seega võivad tard- ja settekivimid muutuda moondekujuliseks.

Kivimite transformatsioonid

Kui kivimid on moodustunud, saab neid muuta geoloogiliste protsesside abil, mida oleme arutanud:

• Tardkivimid muutuvad murenemise, erosiooni ja kivistumise tõttu settekivimiteks ning moonde tõttu muutuvad tardkivimid moondekivimiteks.

• Metamorfsed kivimid võivad ka erodeeruda ja soodustada setteid settekivimite tekkes.

• Settekivimid tekitavad erosiooni tõttu rohkem settekivimeid, kuid võivad läbida ka moonde, muutudes seega moondekivimiteks.

• Kui kivimi metamorfism on väga intensiivne, näiteks see, mis toimub tektooniliste plaatide subduktsiooniservadel, moondekivim sulab ja muutub magmaks, mis tahkumisel tekitab tardkivimeid, mis taaskäivitab tsükli.

Kivimitsüklis muunduvad kivimid ühest tüübist teise ja kõigi kivimite lõplik saatus peab muutuma tagasi magmaks selliste protsesside abil nagu tektooniline subduktsioon. Subduktsioon toimub siis, kui kaks tektoonset plaati põrkuvad ja üks sukeldub teise alla, viies kivid suurtesse sügavustesse, kus temperatuur on magma moodustamiseks piisavalt kõrge.

Plaatide servi, kus toimub subduktsioon, nimetatakse "subduktsiooni servadeks". Aktiivne subduktsiooniäär on Lõuna-Ameerikast läänes, Peruu ja Tšiili ranniku lähedal. See on piir kahe tektoonilise plaadi vahel: Lõuna-Ameerika plaadi ja Nazca plaadi vahel. Serval sukeldub Nazca plaat Lõuna-Ameerika plaadi alla. See subduktsioon on seotud Andide mäeaheliku tekkega ja kogu piirkonna intensiivse vulkaanilise tegevusega.

Moodustunud magmat saab säilitada magmakambrites ja aeglaselt jahutada, moodustades tard- või plutoonseid kivimeid. paisatakse vulkaanide kaudu pinnale ja moodustuvad vulkaanilised tardkivimid, mis aitavad kaasa äsja moodustunud kivimitele tsükkel.

Kivimitsükkel ja laamtektoonika

Kivimitsükkel on oluline, sest see on protsess, mis hoiab maakoore stabiilsust. Subduktsioonvelgi nimetatakse "hävitavateks velgedeks", kuna nende juures kivim sulab ja muutub magmaks. Teisisõnu, hävitavatel servadel vana maakoor hävitatakse ja taaskasutatakse. Seal on plaadi servad, kus plaadid tõmbuvad pidevalt lahku ja magma voolab pidevalt läbi nendevahelise ruumi. Neid servi nimetatakse "hoone servadeks", kuna neist moodustub pidevalt uus ookeaniline maakoor. Suurimad hoonete servad tekivad ookeanides ja neid nimetatakse ookeani keskharjadeks. Igal planeedi suurel ookeanil on suur seljandik.

Mandritel on ehitusplaatide servad haruldasemad ja põhjustavad mandri lagunemist, nagu juhtus iidse Pangea superkontinendiga, kuhu kuulusid kõik praegused mandrid liitunud. Pangea lagunemine tõi kaasa Atlandi ookeani ja Gondwana supermandrite avanemise (Lõuna-Ameerika, Aafrika, Antarktika ja Austraalia) ja Lauraasia (Põhja-Ameerika ja Euraasia), mis hiljem samuti killustuvad, põhjustades mandrite konfiguratsiooni praegune.

Viited

Allikas: e. J.Tarbuck (2005). ptk. 4, 7 ja 8. Maateadused. Sissejuhatus füüsikalisse geoloogiasse., Ch. 2. (8. väljaanne). Juhtkiri Pearson Education S. TO.