地殻（地質）

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地球の内部構造

地質学では、地殻は岩石 惑星、準惑星、または衛星の最も外側の固体シェルです。それは通常、その化学的構成によって下にあるマントルと区別されます。ただし、氷の衛星の場合は、その位相（固体地殻と液体マントル）に基づいて区別される場合があります。

地球、水星、金星、火星、イオ、月、その他の惑星体の地殻は、火星のプロセスによって形成され、その後、侵食、衝突クレーター、火山活動、および堆積 によって修正されました。

ほとんどの地球型惑星はかなり均一な地殻を持っています。ただし、地球には、大陸地殻と海洋地殻の2つの異なるタイプがあります。これらの2つのタイプは、異なる化学組成と物理的特性を持ち、異なる地質学的プロセスによって形成されました。

地殻の種類

惑星地質学者は、地殻がいつどのように形成されたかに基づいて、地殻を3つのカテゴリーに分類します。[1]

一次地殻/原始地殻

これは惑星の「元の」地殻です。マグマオーシャンの固化から形成されます。惑星の降着の終わりに向かって、地球型惑星はおそらくマグマオーシャンである表面を持っていました。これらが冷えると、固化して地殻になりました。[2]この地殻は、大きな衝撃によって破壊され、重爆撃の時代が終わりに近づく につれて何度も再形成された可能性があります。[3]

一次地殻の性質はまだ議論されています：それらを形成した火成メカニズムと同様に、その化学的、鉱物学的、および物理的特性は不明です。これは、研究が難しいためです。地球の主要な地殻はどれも今日まで生き残っていません。[4]プレートテクトニクスによる地球の高い侵食率と地殻の再循環により、地球がかつて持っていた一次地殻を含め、 約40億年以上前のすべての岩石が破壊されました。

ただし、地質学者は、他の地球型惑星で一次地殻を研究することにより、一次地殻に関する情報を収集できます。水星の高地は一次地殻を表すかもしれませんが、これは議論されています。[5]月の斜長岩の 高地は一次地殻であり、斜長石が月の最初のマグマオーシャンから結晶化して頂上に浮かんでいるときに形成されます。[6]しかしながら、月は水がないシステムであり、地球は水を持っていたので、地球が同様のパターンに従った可能性は低いです。[7]火星隕石 ALH84001は、火星の一次地殻を表している可能性があります。しかし、繰り返しになりますが、これについては議論があります。[5]地球のように、金星は、惑星全体が繰り返し再表面化され、修正されているので、一次地殻を欠いています。[8]

二次地殻

二次地殻はマントル中のケイ酸塩物質の部分溶融によって形成されるため、通常は玄武岩質の組成です。[1]

これは、太陽系で最も一般的なタイプの地殻です。水星、金星、地球、火星の表面のほとんどは、月の海と同様に、二次地殻を構成しています。地球上では、主に中央海嶺の拡散中心で二次地殻が形成され、マントルの断熱的な上昇が部分溶融を引き起こします。

三次地殻

三次地殻は、一次または二次よりも化学的に修飾されています。それはいくつかの方法で形成することができます：

  • 火成プロセス：分化または脱水と相まって、二次地殻の部分溶融[5]
  • 侵食と堆積物：一次、二次、または三次地殻に由来する堆積物

三次地殻の唯一の既知の例は、地球の大陸地殻です。他の地球型惑星が三次地殻を持っていると言うことができるかどうかは不明ですが、これまでの証拠はそれらが持っていないことを示唆しています。これは、三次地殻を作るためにプレートテクトニクスが必要であり、地球がプレートテクトニクスを備えた太陽系で唯一の惑星であるためと考えられます。

地球の地殻

地球の地殻のプレート

地球の地殻は地球の外側にある薄い殻であり、地球の体積の1％未満を占めています。これは、地殻とマントルの上部を含む地球の層の分割であるリソスフェアの最上位のコンポーネントです。[9]リソスフェアは、移動する構造プレートに分割され、熱が地球の内部から宇宙に逃げることを可能にします。[10]

月の地殻

「テイア」と名付けられた理論上の原始惑星は、形成中の地球と衝突したと考えられており、衝突によって宇宙に放出された物質の一部が月を形成するために降着しました。月が形成されると、その外側は溶けたと考えられ、「月のマグマの海」になります。斜長石長石はこのマグマオーシャンから大量に結晶化し、地表に向かって浮かんでいました。堆積した岩は地殻の多くを形成します。地殻の上部はおそらく平均して約88％の斜長石（斜長岩に定義された90％の下限に近い）：地殻の下部には、 輝石とかんらん石ですが、その下部でさえ、おそらく平均して約78％の斜長石です。[11]下にあるマントルはより密度が高く、かんらん石が豊富です。

地殻の厚さは約20〜120kmの範囲です。月の裏側の地殻は、手前側の地殻よりも平均して約12km厚い。平均厚さの推定値は、約50〜60kmの範囲にあります。この斜長石に富む地殻のほとんどは、月の形成直後、約45〜43億年前に形成されました。おそらく、地殻の10％以下は、最初の斜長石に富む物質の形成後に追加された火成岩で構成されています。これらの後の追加の中で最も特徴的で最もボリュームのあるものは、約39億年から32億年前に形成された牝馬玄武岩です。マイナーな火山活動は32億年後、おそらく10億年前まで続いた。プレートテクトニクスの証拠はありません。

月の研究は、地殻が地球よりかなり小さい岩の惑星体に形成されることができることを確立しました。月の半径は地球の約4分の1ですが、月の地殻の平均厚さはかなり大きくなっています。この厚い地殻は、月が形成された直後に形成されました。約39億年前に隕石の激しい衝突が終わった後も火成活動は続いたが、39億年未満の火成岩は地殻のごく一部に過ぎない。[12]

も参照してください

参考文献

  1. ^ a b Hargitai、Henrik（2014）。「クラスト（タイプ）」。惑星地形百科事典。シュプリンガーニューヨーク。pp。1–8。土井：10.1007 / 978-1-4614-9213-9_90-1。ISBN 9781461492139。
  2. ^ チェンバーズ、ジョンE.（2004）。「内太陽系における惑星降着」。地球惑星科学の手紙。223（3–4）：241–252。Bibcode：2004E＆PSL.223..241C。土井：10.1016 /j.epsl.2004.04.031。
  3. ^ テイラー、スチュアート・ロス（1989）。「惑星クラストの成長」。構造物理学。161（3–4）：147–156。Bibcode：1989Tectp.161..147T。土井：10.1016 / 0040-1951（89）90151-0。
  4. ^ 地球最古の岩。Van Kranendonk、Martin。、Smithies、RH、Bennett、Vickie C.（第1版）。アムステルダム：エルゼビア。2007年。ISBN 9780080552477。OCLC228148014 。_{{cite book}}: CS1 maint: others (link)
  5. ^ a b c テイラー、スチュアート・ロス（2009）。惑星クラスト：それらの組成、起源および進化。マクレナン、スコットM.ケンブリッジ、英国：ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0521841863。OCLC666900567 。_
  6. ^ テイラー、GJ（2009-02-01）。「古代の月の地殻：起源、構成、および含意」。要素。5（1）：17–22。土井：10.2113 /gselements.5.1.17。ISSN1811-5209。_ 
  7. ^ アルバレード、フランシス; Blichert-Toft、Janne（2007）。「初期の地球、火星、金星、そして月の分裂した運命」。RendusGeoscienceをComptesします。339（14–15）：917–927。Bibcode：2007CRGeo.339..917A。土井：10.1016 /j.crte.2007.09.006。
  8. ^ 金星II—地質学、地球物理学、大気、および太陽風環境。Bougher、SW（Stephen Wesley）、1955–、Hunten、Donald M.、Phillips、RJ（Roger J。）、1940–。アリゾナ州ツーソン：アリゾナ大学出版局。1997年。ISBN 9780816518302。OCLC37315367 。_{{cite book}}: CS1 maint: others (link)
  9. ^ ロビンソン、ユージーンC.（2011年1月14日）。「地球の内部」。米国地質調査所。2013年8月30日取得。
  10. ^ 「地球の内部熱」。
  11. ^ Wieczorek、MA＆Zuber、MT（2001）、「月の地殻の組成と起源：中央のピークと地殻の厚さのモデリングからの制約」、Geophysical Research Letters、28（21）：4023–4026、Bibcode：2001GeoRL .. 28.4023W、doi：10.1029 / 2001GL012918、S2CID 28776724 
  12. ^ ヘラルドハイシンガーとジェームズW.ヘッドIII（2006）。「月の地球科学の新しい見方：紹介と概要」（PDF）。鉱物学および地球化学のレビュー。60（1）：1–81。Bibcode：2006RvMG ... 60 .... 1H。土井：10.2138 /rmg.2006.60.1。2012-02-24にオリジナル（PDF）からアーカイブされました。

外部リンク


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