Kratoni — mitä se on? Määritelmä, rakenne ja merkitys
Kratoni – selkeä määritelmä, rakenne ja merkitys: opi miten mantereen vanhimmat, syviin juuriiin ulottuvat kiteiset peruskalliot muovaavat maankuorta ja geologiaa.
Kratoni on mannerlaatan vanhin ja stabiili ydinosuus. Se on pitkäikäinen, hiljainen ja suhteellisen geologisesti vakaa osa mannerlaatan litosfääriä, joka on säilynyt mannerlaattojen sulautumis- ja repeämissykleistä huolimatta.
Neutraaleina vyöhykkeinä kratonit sijaitsevat usein mannerlaattojen sisäosissa. Ne koostuvat muinaisesta, karkearakenteisesta ja kovasta pääkalliosta: muinaisesta kiteisestä peruskalliosta, jota voi paikoin peittää nuorempi sedimenttikivi tai sedimenttikerrostuma. Kratonin litosfäärin kuori on tyypillisesti paksu ja sen "juuret" ulottuvat syvälle maan vaippaan — joskus useiden satojen kilometrien syvyyteen.
Rakenne ja ikä
Kratoninen litosfääri on usein huomattavasti vanhempi kuin valtamerellinen litosfääri. Kratonit voivat olla yli 2–4 miljardia vuotta vanhoja, kun taas valtamerten litosfääri uusiutuu jatkuvasti ja on tyypillisesti alle muutaman sadan miljoonan vuoden ikäinen. Kratonit koostuvat tyypillisesti kahdesta pääosasta:
- Kilpi — alue, jossa peruskallio on paljastunut tai lähellä pintaa; paljastunut peruskallio näkyy kallioseinämissä ja laajoissa graniitti- ja gneissialueissa.
- Alusta (platform) — alue, jossa peruskallion päällä lepää paksu sedimenttikerros; pinta voi vaikuttaa tasaiselta, mutta alla oleva peruskallio on yhtä vanhaa ja vakaata.
Miten kratonit syntyvät ja miksi ne ovat vakaita?
Kratonit syntyivät varhaisessa maankuoressa tapahtuneiden stabiloitumisvaiheiden seurauksena: alkuperäiset magmakivet, metamorfiset muodostumat ja myöhemmät intruusiot muovasivat paksun, kiteytyneen peruskallion. Vakautta lisäävät paksu, kylmempi ja huomattavasti tiheämpi litosfääri, alhaisempi lämmöntuotanto ja juurten aiheuttama mekaaninen vahvistuminen. Kratonit ovat usein ympäröity nuoremmilla ja aktiivisemmilla orogeenisilla (vuorijonomaisten) reunavyöhykkeillä, joissa tapahtuu mm. mountain-building -prosesseja ja repeämiä.
Merkitys ja taloudelliset resurssit
Kratoneilla on suuri merkitys sekä geologian että talouden kannalta:
- Ne toimivat vakaana perustana laajalle alueelle, minkä ansiosta maanpinnan pitkäaikainen eroosio ja sedimentaatio muodostavat pitkiä geologisia rekistereitä.
- Kratonien syvät ja vanhat juuret liittyvät usein merkittäviin mineraaliesiintymiin: esimerkiksi kullan, kuparin ja muun jalometallin esiintymiä sekä timantteja, jotka nousevat tutkimuksissa esiin kimberliittiputkien mukana.
- Alustalla olevat laajat sedimenttikerrostumat voivat sisältää öljy- ja kaasureservuaarien kannalta tärkeitä muodostumia.
Tutkimus ja esimerkit
Geologit tutkivat kratoneja useilla menetelmillä: kenttätutkimuksilla, kallioperänäytteiden iänmäärityksellä (radiometria), yksikide- ja mineraalianalyyseilla, sekä syväseismisillä tutkimuksilla ja vaipan tomografialla, jotka paljastavat kratonien syvät juuret. Myös xenoliitit (kappaleet, joita magmakivet tuovat syvemmältä vaipasta) antavat tietoa kratonien alaisista syvemmistä kerroksista.
Tunnettuja kratonisia alueita ovat esimerkiksi Fennoskandian kilpi (Suomessa ja läheisissä alueissa), Kanadan kilpi, Etelä-Afrikan Kaapvaalin kraton ja Australian Yilgarn- ja Pilbara-kratonit. Nämä alueet toimivat mallina kratonien pitkäaikaisesta vakaudesta ja niiden vaikutuksista paikalliseen geologiaan ja talouskäyttöön.
Kratonit jaetaan maantieteellisesti geologisiin maakuntiin. Geologinen maakunta on alue, jolla on yhteisiä geologisia ominaisuuksia ja kehityshistoria, ja se auttaa ymmärtämään kratonien sijoittumista, rakenteita ja alueellista merkitystä.
Pohjois-Amerikan kratonin laaja kuva
Länsi-Gondwanan kratonit, joista myöhemmin tuli Afrikka ja Etelä-Amerikka.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on kratoni?
A: Kratoni on mannerlaatan vanhin osa, joka koostuu muinaisesta kiteisestä peruskalliosta, ja se on vanha ja vakaa osa mannerlaatan litosfääriä.
K: Missä kratoneja yleensä esiintyy?
V: Maanosien sulautumis- ja repeämissykleistä selvittyään kratonit sijaitsevat yleensä mannerlaattojen sisäosissa.
K: Mikä on kratonin koostumus?
V: Kratonit koostuvat muinaisesta kiteisestä peruskalliosta, jota voi peittää nuorempi sedimenttikivi. Niillä on paksu kuori ja syvät juuret, jotka ulottuvat jopa useita satoja kilometrejä maan vaippaan.
Kysymys: Miten kratonisen litosfäärin ikä vertautuu valtamerellisen litosfäärin ikään?
V: Kratoninen litosfääri on paljon vanhempi kuin valtamerellinen litosfääri - jopa 4 miljardia vuotta verrattuna 180 miljoonaan vuoteen.
K: Mihin tarkoitukseen termiä "kratoni" käytetään?
V: Termiä kratoni käytetään erottamaan mannermaan kuoren vakaa osa alueista, jotka ovat geologisesti aktiivisempia ja epävakaampia.
K: Mitä ovat kilvet ja alustat, kun puhutaan kratoneista?
V: Kratoneja voidaan kuvata kilviksi, joissa peruskallio erottuu pinnalla, ja alustoiksi, joissa peruskallion päällä on sedimenttejä ja sedimenttikiviä.
K: Miten kratonit jaetaan maantieteellisesti?
V: Kratonit jaetaan maantieteellisesti geologisiin maakuntiin, jotka ovat alueita, joilla on yhteisiä geologisia ominaisuuksia.
Etsiä