Kraton
Als Kratone (griech. κράτος kratos – Kraft) bezeichnet man die geologisch sehr alten (präkambrischen) Kerngebiete der Kontinente, die aus stark metamorphen Gesteinen bestehen.
Hingegen bestehen die Ränder der Kontinente oft aus jüngeren Krustenteilen, die den Kratonen im Laufe der Erdgeschichte durch Gebirgsbildungen angegliedert wurden.
Die Kratone der heutigen Kontinente gliedern sich in zwei Teilbereiche:
- Die Präkambrischen Schilde, in denen das metamorphe Grundgebirge zutage tritt
- Die kontinentalen Plattformen, wo das Grundgebirge von unmetamorphen, ungefalteten, phanerozoischen Sedimenten überdeckt wird.
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Entstehung [Bearbeiten]
Kratone gelten als besonders tektonisch stabil, das liegt unter anderem an der besonders großen Mächtigkeit ihrer relativ kühlen Lithosphäre, der lithosphärische Mantelkiel kann maximale Tiefen von mindestens 250-300 km erreichen welche aufgrund ihrer chemische Zusammensetzung einen besonders hohen Schmelzpunkt hat, die Kruste ist dagegen nur 35-40 km mächtig. Kratone entstanden durch die relativ hohen Temperaturen im Erdmantel vor allem im Archaikum.[1][2] Die Asthenosphäre ist in der Regel relativ schwach oder gar nicht vorhanden.[3]
Einteilung [Bearbeiten]
Die bis zu 200 km in den Erdmantel reichenden – ursprünglich magmatischen, im Zeitenlauf aber meist metamorph überprägten – Kratone aus relativ (zur übrigen Erdkruste) leichtem Gestein können ihrem Alter entsprechend grob in folgende Provinzen eingeteilt werden:
- Tektone: bestehen aus Gesteinen die infolge tektonischer Ereignisse im Meso- und Neoproterozoikum, d.h. im Zeitraum vor 1,6 Milliarden bis vor 600 Millionen Jahren, gebildet oder zuletzt metamorph überprägt wurden (sogenanntes tektonothermales Alter).
- Protone: sind Kratonprovinzen mit einem tektonthermalen Alter zwischen 1,6 und 2,5 Milliarden Jahren.
- Archone: sind von jüngeren Kratonprovinzen umschlossene archaische „Gesteinsinseln“ (man spricht hierbei auch von archaischen Kernen) mit einem tektonothermalem Alter von mehr als 2,5 Milliarden Jahren, die teilweise sogar hadaisches Material (älter als 4 Milliarden Jahre) enthalten.
Phanerozoische Entwicklung der Kratone [Bearbeiten]
Kratone haben meist nach dem Proterozoikum oder sogar länger keine tektonische Umformung wie Faltung, Aufwölbung o. ä. mehr erfahren, sind also über Äonen im Großen und Ganzen unverändert geblieben. Sie sind die Kerne der Kontinente und wurden meist schon im Präkambrium durch tektonische Vorgänge intensiv verfaltet, in großen Tiefen metamorph umgewandelt bzw. intrudiert und in der Regel stark erodiert.
Kratone gliedern sich geologisch in Schilde und Tafeln. In den Schilden tritt weitgehend das kristalline Grundgebirge zu Tage, da dort die kontinentale Kruste eine niedrige Dichte und hohe Dicke hat und sich deshalb ständig isostatisch in Hebung befindet. In den Tafel- oder Plattformregionen sind die Schilde mit unverformten Sedimenten bedeckt (Deckgebirge). Diese Sedimente liegen dem Grundgebirge in aller Regel diskordant auf, da Erstgenanntes vor Ablagerung der Tafelsedimente eine Gebirgsbildung und dadurch eine Phase der Abtragung durchlaufen hatte. Entsprechend besteht zwischen den jüngsten Gesteinen des Schildes und den ältesten (am weitesten unten liegenden) Gesteinen der Sedimentdecke eine zeitliche Lücke. Da die Kruste des Grundgebirges der Tafeln eine geringere Dicke bzw. eine höhere Dichte besitzt als die der Schilde, besitzt es weniger Auftrieb und konnte daher im Verlauf der vergangenen 500 Millionen Jahre mehrfach von einem Epikontinentalmeer bedeckt werden, was letztlich ursächlich für die Ablagerung der Tafelsedimente war.
Kratone weisen alte Störungszonen auf, die bei tektonischer Beanspruchung reaktiviert werden können. So zeigen manche Kratone aktive oder zum Stillstand gekommene Grabenbrüche, wobei dann in diesen Gräben mächtige Sedimentschichten abgelagert wurden bzw. werden und teilweise auch sehr große Mengen vulkanisches Material zutage gefördert wurde.
Wirtschaftliche Bedeutung [Bearbeiten]
Weil Minerale und Gesteine sowie die darin enthaltenen Edelmetalle, aber auch verschiedene Schmucksteine im Allgemeinen und Diamanten im Besonderen, im Lauf der Zeiten dazu tendieren, in der Erdkruste separiert und verteilt bzw. sogar im Erdmantel wieder aufgeschmolzen zu werden, sind die ältesten Kratone – da sie seit Äonen keinen plattentektonischen Veränderungen unterworfen wurden – für Prospektoren und Bergbauunternehmen von größtem Interesse. Heutzutage wird – besonders in Kanada und Australien – mit Messung des Paläomagnetismus und Gamma-radiometrischen, sonarreflektorischen und anderen stratigraphischen und geochronologischen Methoden an der Entdeckung und Erforschung dieser alten Festlandteile der Erde gearbeitet. Auch die unzugänglichen Gebiete des sibirischen Kratons und die politisch unruhigen, bergbautechnisch interessanten Regionen Afrikas sind im Fokus der Weltwirtschaft. Das offen zutageliegende Kraton des Baltischen Schildes – die Halbinsel Kola – ist wichtiger Rohstofflieferant Russlands. Nur die Schätze der Antarktis sind durch den Antarktisvertrag vor wirtschaftlicher Nutzung geschützt.
Liste der Kratone [Bearbeiten]
Dies ist eine Aufstellung bekannter Schilde und Kratone sowie einiger daran beteiligter Platten, Tafeln, Becken und Grabenbrüche.
- Australien – siehe auch Australische Platte
- Altjawarra-Kraton
- Zentralkraton
- Curnamona-Kraton, Süd-Australien
- Gawler-Kraton, Zentrales Süd-Australien
- Pilbara-Kraton, Western Australia
- Yilgarn-Kraton, West-Australien
- Amerika – s. a. Nordamerikanische Platte, Südamerikanische Platte, Nazca-Platte und Pazifische Platte
- Kanadischer Schild, auch ‚Laurentischer Schild‘, ‚Präkambrischer Schild‘ oder (nicht ganz richtig, weil aus mehreren Kratonen zusammengesetzt) auch Nordamerika-Kraton
- Slave-Kraton, Nordwest-Territorien mit dem Acasta-Gneis (4030 mya)
- Superior-Kraton im Süden und Osten der Hudson Bay mit dem Nuvvuagittuq-Grünsteingürtel (möglicherweise bis zu 4300 mya)
- Nain-Kraton, ein Teil des Nordatlantik-Kratons im Osten Kanadas und in Grönland (Isua-Gneis)
- Wyoming-Kraton in den USA
- Reste stark überprägter Kratone wie etwa der Rae-Kraton im Norden Kanadas
- Guayana-Schild
- Amazonasbecken-Kraton
- Kanadischer Schild, auch ‚Laurentischer Schild‘, ‚Präkambrischer Schild‘ oder (nicht ganz richtig, weil aus mehreren Kratonen zusammengesetzt) auch Nordamerika-Kraton
- Afrika – siehe auch Afrikanische Platte und Großer Afrikanischer Grabenbruch – Ostafrikanischer Graben
- Arabischer Kraton siehe auch Arabische Platte, nördlich die Anatolische Platte, Jordangraben
- Kongo-Kraton und -Becken, zentrales südliches Afrika, und sein Terran
- Bangweulu-Block, Sambia
- Kaapvaal-Kraton, Südafrika (3.600–2.500 mya)
- Kalahari-Kraton
- Sahara-Kraton, Algerien
- Tansania-Kraton
- West-Afrika-Kraton
- Zaire-Kraton
- Simbabwe-Kraton (3.500 mya)
- Eurasien – siehe auch Eurasische Platte
- Ost-Europäischer Kraton mit dem
- Baltischen Schild und der
- Russischen Tafel bzw. dem
- Sarmatischen Kraton (3.700–2.800 mya)
- Wolga-Ural-Kraton, Russland (3.000–2.700 mya)
- Amurische Platte, durch den Baikal-Graben von der Eurasischen Platte getrennt
- Tschersky-Graben in Nordost- Sibirien am Polarkreis.
- Karelischer Kraton, Finnland (3.100–2.700 mya), der europäische Teil des Nordatlantik-Kratons
- Midland-Kraton von England und Wales
- Sibirischer Kraton (Sibiria)
- Indischer Kraton
- Dharwar-Kraton, Indien (3.400–2.600 mya)
- Ost-China Kraton
- Nord-China Kraton (2.500 mya)
- Chinesisch-Koreanischer Kraton, Nördliches China
- Tarim-Kraton, China
- Jangtse-Kraton, China
- Ost-Europäischer Kraton mit dem
Weitere Karten [Bearbeiten]
Siehe auch [Bearbeiten]
Weblinks, Quellen [Bearbeiten]
- Roland Walter: Erdgeschichte. Die Entstehung der Kontinente und Ozeane. de Gruyter, 325 S., 2003. ISBN 3110176971
- Die geologische Topografie der Vereinigten Staaten- von US Geological Survey
- Geologie der Vereinigten Staaten
- Die Erdkrustenstruktur Chinas
- Die Erdkrustenstruktur Indiens
- Das Alter der letzten thermo- tektonischen Ereignisse der Erde
- "Lithosphere Studies and Global Geodynamics" der Macquarie Universität in Australien
- The Slave Kraton from on top: The crustal view. (PDF-Datei; 330 kB)
- scinexx.de: Wissenschaftler erforschen Verjüngung und Erosion bei Kratonen
Weblinks [Bearbeiten]
Einzelnachweise [Bearbeiten]
- ↑ http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0012821X86900312
- ↑ http://www.nature.com/ngeo/journal/v1/n8/full/ngeo261.html
- ↑ D. E. James et al.: Formation and evolution of Archean cratons: insights from southern africa. In: The Early Earth: Physical, Chemical and Biological Development. London 2002.