Kontinentinė pluta: apibrėžimas, sudėtis, storis ir savybės

Kontinentinė pluta - tai granitinių, nuosėdinių ir metamorfinių uolienų sluoksnis, iš kurio sudaryti žemynai ir seklūs jūros dugno plotai netoli jų krantų, vadinamieji kontinentiniai šelfai.

Jį daugiausia sudaro skalūnai ir kitos sialinės uolienos. Jos tankis mažesnis nei Žemės mantijos medžiagos, kurią sudaro mafinės uolienos. Kontinentinė pluta taip pat yra mažiau tanki nei vandenynų pluta, nors ji yra gerokai storesnė; dažniausiai 35-40 km, palyginti su vidutiniu vandenynų plutos storiu - apie 7-10 km. Apie 40 % Žemės paviršiaus yra kontinentinės plutos paviršiuje.

Kontinentinę plutą nuo vandenynų plutos skiria kontinentinis pakraštys.

Sudėtis ir uolienų tipai

Kontinentinę plutą sudaro daugiausia silikatinės, sialinės uolienos (turinčios daug silicio ir aliuminio), tokios kaip granitai ir jų metamorfizuotos atmainos. Taip pat plačiai paplitusios įvairios nuosėdinės uolienos (pvz., skalūnai, smėlis, kreida) ir metamorfinės uolienos, susidariusios aukšto slėgio ir temperatūros sąlygomis. Dėl šių uolienų mišinio kontinentinė pluta yra bendru atžvilgiu lengvesnė nei mantija ar vandenynų pluta.

Storis ir jo variacijos

• Vidutinis kontinentinės plutos storis yra apie 30–40 km, tačiau jis labai kinta priklausomai nuo geografinės ir tektoninės situacijos.
• Kontinentų viduryje, senųjų skydų (kratono) srityse, pluta gali būti storesnė ir labiau stabiliai išsaugota.
• Oroguose (kalnų juostose) pluta gali sutirštėti iki 50–70 km ar daugiau dėl tektoninių sutraukimų ir litosferos „šaknų“ susidarymo.
• Kontinentiniai pakraščiai ir šelfai yra plonesni nei šiaurinės žemyno dalys, tačiau vis tiek žymiai storesni už vandenynų plutą (~7–10 km).

Fizinės savybės ir izostazija

Tankis. Kontinentinės plutos vidutinis tankis siekia maždaug 2,6–2,8 g/cm³, tuo tarpu vandenynų plutos tankis yra didesnis (~3,0 g/cm³), o mantijos medžiagos — dar didesnis (~3,3–3,4 g/cm³). Dėl mažesnio tankio kontinentinė pluta „plaukia“ aukščiau ant tankesnės mantijos, todėl žemynai yra geografiškai aukštesni už vandenynų dugną.

Izostazija. Kontinentų aukštis ir plutos storis paaiškinami izostazijos principu: storas, mažesnio tankio plutos sluoksnis turi gilesnę „pagrindo“ dalį (t. y. plutos dalis, įsiterpusi į mantiją), kuri subalansuoja žemyno masę. Kai masė pridedama (pvz., ledynai) arba išimama (erozija), pluta atitinkamai nusileidžia arba pakyla, kol atstatoma izostatinė pusiausvyra.

Terminiai ir seismologiniai parametrai. Kontinentinės plutos šilumos srautas ir seisminės greičio charakteristikos skiriasi priklausomai nuo amžiaus ir litosferos storio. Senos, stabilios plutos sritys turi mažesnį paviršinį šilumos srautą, o kalnų regionuose ir aktyvioje tektonikoje šilumos srautas gali būti didesnis.

Moho diskontinuitetas ir plutos riba

Plutos ir mantijos riba — Moho (Mohorovičičiaus diskontinuitetas) — žymi staigų seisminių bangų greičio padidėjimą, kai pereinama iš mažesnio tankio plutos uolienų į tankesnę mantijos medžiagą. Kontinentinėje plutoje Moho dažniausiai yra gilesnė nei vandenynų plutoje dėl didesnio plutos storio.

Amžius ir geologinė istorija

Kontinentinė pluta yra geologiškai daug senesnė nei vandenynų pluta. Jos branduoliai (kratono dalys, skydai) gali būti kelių milijardų metų — daug senesni nei vandenyne nuolat susidarančios ir anksčiau subdukuojamos plutos raukšlės. Seniausios žinomos plutos uolienos yra daugiau nei 4 mlrd. metų amžiaus, o žymios senos srities pavyzdžiai — Kanada, Australija, Afrika ir Šiaurės Europos Fennoskandinaviškas skydas.

Susidarymas ir tektoninė eiga

Kontinentinė pluta formuojasi ir kinta per ilgą geologinį laiką įvairiais procesais:

• magmos diferenciacija ir derinimas subdukcijos juostose sukuria sialines uolienas;
• plutos gabalų prijungimas (akrecija) prie žemynų pakraščių plečia kontinentą;
• susitraukimai ir orogenezė (kalnų kilimas) sutirština plutą;
• erozija ir sedimentacija perneša medžiagas į šelfus ir jūrą, kur vėliau jos gali vėl integruotis per geologinius ciklus.

Skirtumai tarp kontinentinės ir vandenynų plutos

• Sudėtis: kontinentinė — labiau silikatinė ir sialinė, vandenynų — labiau mafinė ir bazaltinė.
• Storis: kontinentinė yra žymiai storesnė (dažniausiai ~30–40 km, vietomis iki >70 km), vandenynų — plonesnė (~7–10 km).
• Amžius: kontinentinė turi labai senas teritorijas, vandenynų pluta nuolat atsinaujina ir retai išlieka senesnė nei ~200 mln. metų.
• Tankis: kontinentinė yra mažiau tanki, todėl pakyla aukščiau ir sudaro žemynus.

Praktinis reikšmingumas

Kontinentinė pluta yra pagrindinė vieta, kur susikaupia nepakeičiami ištekliai — metalai, angliavandeniliai (nafta ir dujos šelfuose), mineralai ir geriamo vandens rezervuarai. Taip pat jos struktūra lemia žemės drebėjimų ir kalnų susidarymo zonas, todėl supratimas apie plutos savybes yra svarbus geologijai, inžinerijai ir žemės ūkiui.

Santrauka

Kontinentinė pluta — tai storas, daugialypis uolienų sluoksnis, sudarytas iš granitinių, nuosėdinių ir metamorfinių uolienų, turintis mažesnį tankį nei mantija. Ji yra storesnė ir senesnė nei vandenynų pluta, turi didelį įtakos laipsnį Žemės reljefui bei geologinėms procesams, tokiems kaip orogenezė, akrecija ir izostazija.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra žemyninė pluta?

K: Kokia žemyninės plutos sudėtis?

K: Koks žemyninės plutos tankis, palyginti su Žemės mantijos tankiu?

K: Kaip kontinentinės plutos storis skiriasi nuo vandenynų plutos storio?

K: Kokią dalį Žemės paviršiaus dengia žemyninė pluta?

K: Kas skiria žemyninę plutą nuo vandenynų plutos?

K: Kokios uolienos sudaro žemyninę plutą?

Paieška pagal raidę