Keller (Geologie) -Basement (geology)

Gneis - Aufschluss , Grundgestein, Schottland

In der Geologie sind Keller und kristalliner Keller die Gesteine ​​unterhalb einer Sedimentplattform oder -abdeckung oder allgemeiner alle Gesteine ​​unterhalb von Sedimentgesteinen oder Sedimentbecken , die metamorphen oder magmatischen Ursprungs sind. In gleicher Weise können die Sedimente oder Sedimentgesteine ​​​​auf dem Keller als "Abdeckung" oder "Sedimentabdeckung" bezeichnet werden.

Kontinentale Kruste

Grundgestein ist das dicke Fundament aus altem und ältestem metamorphem und magmatischem Gestein , das die Kruste von Kontinenten bildet , oft in Form von Granit . Grundgestein steht im Gegensatz zu darüber liegenden Sedimentgesteinen, die nach der Bildung des Kontinents auf den Grundgesteinen abgelagert werden, wie Sandstein und Kalkstein . Die Sedimentgesteine, die sich auf dem Untergrund ablagern können, bilden normalerweise eine relativ dünne Furnierschicht, können aber mehr als 3 Meilen dick sein. Das Grundgestein der Kruste kann 20 bis 30 Meilen dick oder mehr sein. Das Grundgestein kann sich unter Sedimentgesteinsschichten befinden oder an der Oberfläche sichtbar sein.

Grundgestein ist beispielsweise am Grund des Grand Canyon zu sehen, bestehend aus 1,7–2 Milliarden Jahre altem Granit ( Zoroaster Granite ) und Schiefer ( Vishnu Schiefer ). Es wird angenommen, dass der Vishnu-Schiefer hochverwandeltes magmatisches Gestein und Schiefer aus Basalt , Schlamm und Lehm ist, die von Vulkanausbrüchen abgelagert wurden, und der Granit ist das Ergebnis von Magmaeinbrüchen in den Vishnu-Schiefer. Ein ausgedehnter Querschnitt von Sedimentgestein, das im Laufe der Jahrhunderte darauf abgelagert wurde, ist ebenfalls sichtbar.

Zeitalter

Die Grundgesteine ​​der kontinentalen Kruste sind tendenziell viel älter als die ozeanische Kruste. Die ozeanische Kruste kann zwischen 0 und 250 Millionen Jahre alt sein und ist normalerweise dünner (ca. 10 Meilen) und besteht aus Basaltgestein . Die kontinentale Kruste ist älter, weil die kontinentale Kruste leicht und dick genug ist, damit sie nicht subduziert wird, während die ozeanische Kruste periodisch subduziert und in Subduktions- und ozeanischen Riftgebieten ersetzt wird.

Komplexität

Die Grundgesteine ​​sind oft stark metamorphosiert und komplex. Sie können aus vielen verschiedenen Gesteinsarten bestehen – vulkanischen, aufdringlichen magmatischen und metamorphen. Sie können auch Ophiolite enthalten , die Fragmente ozeanischer Kruste sind , die sich zwischen Platten verkeilten, als ein Terrane an den Rand des Kontinents akkretierte. Jedes dieser Materialien kann gefaltet, neu gefaltet und transformiert werden. Neues magmatisches Gestein kann frisch von unten in die Kruste eindringen oder eine Unterschicht bilden , wo das neue magmatische Gestein eine Schicht auf der Unterseite der Kruste bildet. Der Großteil der kontinentalen Kruste auf dem Planeten ist etwa 1–3 Milliarden Jahre alt, und es wird vermutet, dass es während des Präkambriums mindestens eine Periode schneller Expansion und Akkretion auf den Kontinenten gab.

Ein Großteil des Grundgesteins mag ursprünglich ozeanische Kruste gewesen sein, aber es wurde stark metamorphosiert und in kontinentale Kruste umgewandelt . Es ist möglich, dass ozeanische Kruste an Subduktionsfronten in den Erdmantel subduziert wird , wo ozeanische Kruste von einer übergeordneten Platte aus ozeanischer oder kontinentaler Kruste in den Erdmantel gedrückt wird.

Vulkanismus

Wenn eine Platte aus ozeanischer Kruste unter eine überlagernde Platte aus ozeanischer Kruste subduziert wird, verursacht dies beim Schmelzen der darunter liegenden Kruste ein Aufsteigen von Magma, das Vulkanismus entlang der Subduktionsfront auf der überlagernden Platte verursachen kann. Dies erzeugt einen ozeanischen Vulkanbogen , wie in Japan . Dieser Vulkanismus verursacht Metamorphose , führt magmatische Intrusionen ein und verdickt die Kruste, indem zusätzliche Schichten von extrusivem magmatischem Gestein von Vulkanen abgelagert werden. Dies neigt dazu, die Kruste dicker und weniger dicht zu machen, was sie immun gegen Subduktion macht.

Ozeanische Kruste kann subduziert werden, während kontinentale Kruste dies nicht kann. Schließlich kann die Subduktion der unterdrängenden ozeanischen Kruste den Vulkanbogen in die Nähe eines Kontinents bringen, mit dem er kollidieren kann. Wenn dies geschieht, wird es nicht subduziert , sondern am Rand des Kontinents angesammelt und wird ein Teil davon. Dünne Streifen oder Fragmente der unterstoßenden ozeanischen Platte können auch am Rand des Kontinents haften bleiben, so dass sie zwischen den konvergierenden Platten verkeilt und geneigt werden, wodurch Ophiolithe entstehen . Auf diese Weise können Kontinente im Laufe der Zeit wachsen, wenn neue Terrane an ihren Rändern anwachsen, und so können Kontinente aus einer komplexen Steppdecke von Terranen unterschiedlichen Alters bestehen.

Daher kann das Grundgestein jünger werden, wenn man sich dem Rand des Kontinents nähert. Es gibt jedoch Ausnahmen, wie z. B. exotische Terrane . Exotische Terrane sind Teile anderer Kontinente, die sich von ihrem ursprünglichen Mutterkontinent gelöst und auf einem anderen Kontinent angesammelt haben.

Kratons

Viele Kontinente können aus mehreren kontinentalen Kratonen bestehen – Krustenblöcke, die um einen anfänglichen ursprünglichen Kern von Kontinenten herum gebaut wurden – die allmählich wuchsen und sich ausdehnten, als zusätzliche neu geschaffene Terrane an ihren Rändern hinzugefügt wurden. Zum Beispiel bestand Pangaea aus den meisten Kontinenten der Erde, die zu einem riesigen Superkontinent zusammengewachsen waren . Die meisten Kontinente wie Asien, Afrika und Europa umfassen mehrere kontinentale Kratone, da sie durch die Akkretion vieler kleinerer Kontinente entstanden sind.

Verwendungszweck

In der europäischen Geologie bezieht sich das Grundgebirge im Allgemeinen auf Gesteine, die älter sind als die variszische Gebirgsbildung . Auf diesem älteren Untergrund wurden permische Evaporite und mesozoische Kalksteine ​​abgelagert. Die Evaporite bildeten eine Schwachzone , auf der sich die härtere (stärkere) Kalksteindecke über das harte Grundgebirge bewegen konnte, wodurch die Unterscheidung zwischen Grundgebirge und Deckschicht noch deutlicher wurde.

In der Andengeologie bezieht sich das Grundgebirge auf die Gesteinseinheiten des Proterozoikums , des Paläozoikums und des frühen Mesozoikums ( Trias bis Jura ) , da sich das Grundgebirge der Andensequenzen des späten Mesozoikums und des Känozoikums nach dem Beginn der Subduktion entlang des westlichen Randes der Südamerikanischen Platte entwickelt hat .

Bei der Erörterung des transmexikanischen Vulkangürtels von Mexiko umfasst der Keller proterozoische, paläozoische und mesozoische Gesteine ​​​​für die Oaxaquia-, Mixteco- und Guerrero- Terrane .

Der Begriff Grundgebirge wird hauptsächlich in Disziplinen der Geologie wie Beckengeologie , Sedimentologie und Erdölgeologie verwendet, in denen das (typisch präkambrische ) kristalline Grundgebirge nicht von Interesse ist, da es selten Erdöl oder Erdgas enthält . Der Begriff Wirtschaftskeller wird auch verwendet, um die tieferen Teile einer Cover-Sequenz zu beschreiben, die von keinem wirtschaftlichen Interesse sind.

Siehe auch

  • Schild  – Großes stabiles Gebiet aus exponiertem präkambrischen Kristallingestein
  • Grundgestein  – Lithifiziertes Gestein unter dem Regolith

Verweise

Quellen