地球板块构造是怎样开始的?

Question

板块构造理论,描述了地球的岩石圈是由不同的板块,能够在底层的软流圈。在板块边界,这个运动能增加收敛可能发生俯冲边界,不同的边界,在熔岩上升不同板块之间以填补空白,或滑动板变换边界。

虽然我理解为什么我们已经采用这一理论,我不清楚的是为什么地球的岩石圈是由不同的板块首先,和有可能对现有板块分成两个截然不同的盘子吗?有一个理论在地球板块最初是如何形成的?

Answer 1

有一个理论在地球板块最初是如何形成的?

这是源于另一个问题的答案你问到大陆地壳和海洋地壳之间的区别。卡尔森et al。(2014)放了一个优秀的回顾我们所知道的关于地球和它是如何形成的。我用它作为一个指导和这篇文章的来源。

就在最近一个锆石的年龄确定是4.374 Ga (谷et al ., 2014使用U-Pb地质年代学)。地球的年龄是4.54±0.05 Ga。这个新的结果表明花岗质和长英质的岩浆已经出现在地球~ 1.6亿年后地球之后才形成的。一些其他有趣的日期是4.4到4.45之间的月球形成遗传算法,基于氙同位素的分离固体地球的大气层被认为发生在4.45 Ga。

在地球形成之后,形成的核心,从而创建一个金属内核和原始地幔。地球开始降温和分化,从而形成地壳。不同的模型建议等一系列的可能性似稳定的淬火地壳peridotitic / komatiitic成分(J.V.史密斯1981),一个非常进化成分接近石英闪长岩(哈里森,助教,2009)。

现在的问题是现在地壳板块或相反,类似于岩石圈正如今天我们所知道的那样吗?岩石圈被定义为地球的脆弱的外层和岩石圈板块部分的基础和叫做Mohorovičić不连续,通常定义了岩石圈和上地幔之间的联系。有趣的是考虑这些特性时可能形成地球的地壳正在形成。

有整个GSA特殊的纸卷地球上的板块构造何时开始?”。有一系列的证据表明板块构造正如今天我们所知道的那样发起最迟在1 ~ 3 Ga直到~ Ga (Condie &克朗,2008)。下面是一个表,论文概述了板块构造的指标。

外地球的地壳可能不是静止不动的,但可能被拖在地幔对流的道路。这些脆弱的部分开始碰撞到另一天,建筑向上而其他部分其他板块下俯冲段。长大,地幔对流导致地幔物质从深度到条件较低的压力,导致地幔熔体(这称为绝热融化)。

最近有一篇论文发表在《自然》杂志上伯科维奇和Ricard (2014)他们试图回答这个问题,为什么我们看到的地质证据proto-subduction 4 Ga与著名的俯冲特性出现在3 Ga。我建议阅读报纸网站上的抽象但他们建议…

当足够的岩石圈破坏与transiet结合地幔流动和迁移proto-subduction,它会导致弱势板块边界的积累并最终完全形成构造板块的俯冲。-伯科维奇和Ricard (2014)

在地壳的组成……

地幔中最不相容元素(如亲石元素(K, Na, Nd)和高场强元素(U, Th))将进入液体融化,朝着地球表面和表面喷发或存储在岩浆库,进一步分离或者区分长英质的岩浆成分。

经过漫长的时间,所有这些过程将产生不同的地壳形成从不同来源和不同条件和后来改变了由于化学或物理变质。我们今天每一个大洲都是七拼八凑的分离和其他板块的碰撞。例如,泛大陆成立由于许多不同板块的碰撞,我不确定如果泛大陆被认为是一个巨大的板块,但它然后解体,分离。

有可能对现有板块分成两个截然不同的盘子吗?

东非裂谷目前是发散在非洲板块边界。所以答案是肯定的。

Answer 2

现有板块可以分裂:看,例如,ridge-ridge-ridge三重连接红海和亚丁湾/东非裂谷带,虽然板块分裂也基本陆地覆盖如冈瓦纳的分手。

板形式作为地球的对流系统的一部分:他们在地幔热传输的基础。当板块构造启动仍在辩论,但机制是很好理解的。冷却的岩浆海洋表面会形成块状(如果你想要一个人类大小的模拟,查看视频埃里伯斯火山的永久的熔岩湖,或夏威夷'ian流)。地幔只包含足够的水来充当润滑剂,促进形成剪切区,允许这些板块继续过去另一个而不是锁定(而金星的水浓度太低,因此缺乏板块构造)。

大陆和海洋岩石圈不同——特别是,一般来说更难点在大陆岩石圈的独特的“盘子”,部分原因是它生存更长的时间(最古老的海洋地壳ca 250 ma),因此有更复杂的历史对缝合/分手-认为喜马拉雅的增长。我的理解是,大陆岩石圈的形成的细节,而不是海洋岩石圈,仍然是一个活跃的研究领域。

Answer 3

新(ish)工作问题:https://www.nature.com/articles/s41598 - 018 - 33823 - y

tl,博士:“现代风格”板块构造可能(至少)与2.2 gy,可能开始2.5 gy。

扩展要求:

本文不是paywalled。它是关于一个变质(通过改变温度和压力)岩石适合的政权通常是连接到高压/低温变形在一个俯冲带。政权是推断从矿物成分(基于假设某些矿物质或他们的缺席是一定条件下的标记)和日期由U / Pb衰变。metamorphisis事件因此约会的年龄2.1到2.2 Gy。假设相应的威尔逊循环必须早点开始,作者建议日期2.5 gy为现代风格的构造事件)早些时候(但不排除。