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[科普中国]-花岗岩层

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花岗岩层(Granite layer)是指位于地壳上部康拉德不连续面以上的一层,又称为“位置硅铝层”。

简介花岗岩层是指双层地壳模式中康拉德面以上的壳层,即硅铝层。系地壳的上边一层。其岩石成分富含氧化硅和氧化铝,是花岗质岩浆的发生地带。花岗岩层是大陆型地壳所特有的。虽然20世纪70年代以来,双层地壳模式和康拉德面的概念逐渐被摈弃,但由于其主要化学成分以硅、铝、钾、钠、钙等为主,所以花岗岩层仍单独称为“硅铝层”,而将玄武岩层称为“硅镁层”,现有的文献也仍然按此沿用。1

特征该层化学成分以O、Si、Al为主,并有较多的Na、K成分。平均化学组成与花岗岩相近,地震波在此层的传播情况也与在花岗岩中相近,故称为“花岗岩层”。但具体的岩石构成中并非只有花岗岩。

由于化学组成中以铝硅酸盐为主,故有人也称之为硅铝层,但硅铝层的定义与其尚有区别(可称为狭义的硅铝层)。其厚度差别很大,山区常可达45km,平原地区一般为10km左右,海洋地区明显变薄,太平洋中部缺失。1

分布花岗岩层仅分布在大陆型地壳和过渡型地壳中,平均厚度10km,最厚可达20km。该层平均密度2.7g·cm3,岩石强度较大,是大陆中浅源构造地震集中孕育和发生的场所。1

相关研究有学者研究了大洋地壳基本缺失硅铝层的原因,具体研究认为,大洋地壳基本缺失硅铝层的实质,是原本完整的硅铝层破裂碎散了,造成这种情况的机制只有两种:一种是“地球膨胀”,即原始地壳仅硅铝层一层,后来地球膨胀,地壳破散之后,液态硅镁层才凝成固态;另一种是“外星撞击”,即在某地质年代,一颗外星撞击地球,使只有硅铝层一层的原始地壳破裂碎散,之后,硅镁层才凝成固态。但根据一些地质现象进行分析,很可能是这两种机制综合作用遂使大洋地壳基本缺失硅铝层,其中“外星撞击”是主要因素。2

本词条内容贡献者为:

屈明 - 副研究员 - 西南大学