Kratony świata

Kraton (z grec. kratos) najstarsza, utwardzona część skorupy ziemskiej , niepodlegająca już w zasadzie fragmentacji. Największe współczesne kratony to: Sinia - platforma chińska , Angoria - platforma syberyjska , kraton wschodnioeuropejski ; kratony Kongo , Kalahari i saharyjski, a w Ameryce m.in.: kraton północnoamerykański i amazoński. Kratony budują, obok pasów fałdowych, znaczną część powierzchni kontynentów.

Akrecja kontynentalna

Współczesne rozumienie powstawania kratonów opiera się na wykształconej w latach 60. i 70. koncepcji akrecji kontynentów. Zgodnie z tą ideą skorupa kontynentalna - lżejsza od skorupy oceanicznej - jest stopniowo nabudowywana wokół istniejących, sztywnych jąder kontynentalnych od momentu zainicjowania tektoniki płyt. Przypuszczalnie w okresie archaicznym wykształciły się pierwsze tego typu zalążki dla procesu akrecji, wokół których stopniowo gromadziły się masy skalne. Najstarsze znane skały kontynentalne należą do tzw. asocjacji granitowo - gnejsowej , których genezę upatruje się w przeobrażeniu pierwotnych plutonicznych skał magmowych . Procesy prowadzące do gromadzenia się skał kratonicznych są różnorakie.

Masy skalne mogą zostać przyklejone do istniejącego kontynentu, gdy w procesie subdukcji część materiału zostanie odkłuta (czyli odszczepiona) z płyty subdukowanej i zgromadzi się na krawędzi płyty górnej jako pryzma akrecyjna . Powstawanie górotworów w myśl teorii geosynklin również prowadzi do nasunięcia grubej warstwy osadów oceanicznych powyżej poziomu morza, co prowadzi do zwiększenia powierzchni kontynentu. Litosfera kontynentalna wreszcie może być uzupełniania od spodu (tzw. podklejanie litosfery) przez skały wytrącające się z astenosfery .

O ile ten ostatni proces przyczynia się głównie do narastania korzeni płyt litosferycznych, pozostałe powodują agregację rozległych, powierzchniowych bloków skorupy - terranów , które po złączeniu oddziela od siebie tylko wąska strefa szwów kolizyjnych. Z takich właśnie heterogenicznych bloków skalnych zbudowane są kratony.

Kratonizacja

Kraton Ameryki Północnej

Te i inne procesy doprowadziły do czasu proterozoiku do zgromadzenia się masy cokołów krystalicznych, które - jeśli nie zostały włączone w gwałtowne procesy tektoniczne - miały czas stwardnieć i się usztywnić. Proces konsolidowania się skał cokołu, stopniowego przykrywania ich pokrywą osadową oraz unieruchamiania istniejących uskoków i rozłamów określa się mianem kratonizacji. Efektem kratonizacji jest zwiększenie się sztywności określonej masy litosfery kontynentalnego do stopnia, który częściowo wyłącza ją z procesów tektonicznych: litosfera skratonizowana zwykle porusza się z mniejszą prędkością, jest omijana przez wielkie fale ruchów orogenicznych i działa jako tzw. masa oporowa przy gwałtownych ruchach kontynentów.

Dojrzały kraton składa się więc ze spłaszczonego i zmetamorfizowanego cokołu platformy oraz leżącej na niej płasko pokrywy osadowej. Regiony, gdzie cokół wystaje nad powierzchnię określa się mianem tarcz , te zaś, gdzie pokrywa osadowa osiąga znaczną grubość: platform .

Aktywność tektoniczna

Warto zaznaczyć, że kraton nie jest ściśle nieruchomy i nieaktywny tektonicznie. Obecnie uważa się, że poszczególne partie kratonów mogą ulec odmłodzeniu, czyli zostać pobudzone do aktywności tektonicznej, najczęściej przez zmianę rozkładu naprężeń wewnątrz płyty litosferycznej. Przykładowo, zderzenie mikropłyty indyjskiej z płytą eurazjatycką , które spowodowało wypiętrzenie się Himalajów , odmłodziło również leżące na północ stare góry Tienszan , sfałdowane pierwotnie w paleozoiku . Istniejące pasmo fałdowe, nawet jeśli było już stare i tektonicznie nieaktywne, stanowiło wciąż osłabiony region litosfery, dzięki czemu narastające w związku z kolizją kontynentów napięcie znalazło ujście właśnie w tym obszarze. Również sfery dawnych zderzeń - szwy kolizyjne - czy istniejące prawdopodobnie od archaiku potężne sieci uskoków - rozłamy wgłębne - są regionami potencjalnej aktywności sejsmicznej, nawet gdy leżą na terenie na pozór sztywnych i tektonicznie martwych kratonów. Stare platformy i kratony mogą też pękać i rozsuwać się, jak to ma miejsce w przypadku Wielkich Rowów Afrykańskich .

Wreszcie, cokół krystaliczny nie jest wcale płaską, jednorodną pokrywą krystaliczną. Obok wspomnianych rozłamów i szwów występują na kratonach rozległe strefy fałdowe: syneklizy (zagłębienia) i anteklizy (podwyższenia). Niektóre syneklizy mogą być świadkami długotrwałego procesu rozciągania płyty, związanego z powstrzymanym na czas rozpadem kontynentów - są to tzw. aulakogeny , podobne w swojej budowie do dolin ryftowych , których są właściwie prekursorami. Okazuje się, że to, co niegdyś określano po prostu jako martwą "podstawę krystaliczną" kontynentu, jest w rzeczywistości bogatym, zróżnicowanym medium noszącym ślady swojego rozwoju i mogącym jeszcze uaktywnić się przy sprzyjających warunkach.

Bibliografia

1. R. Dadlez, W. Jaroszewski: Tektonika, Warszawa 1994.