Der Gesteinskreislauf

Der Gesteinskreislauf ist das konzeptionelle Modell, das die gesamte Geologie miteinander verbindet und beschreibt, wie Material endlos zwischen magmatischen, sedimentären und metamorphen Zuständen zirkuliert.

Definition

Der Gesteinskreislauf ist ein Modell der kontinuierlichen Umwandlung von Erdmaterialien zwischen magmatischen, sedimentären und metamorphen Gesteinen durch Schmelzen und Kristallisation, Verwitterung und Lithifizierung sowie Metamorphose, angetrieben durch innere Wärme und Oberflächenenergie.

Scope

Dieses Thema konzentriert sich auf den Gesteinskreislauf selbst: die Wege, auf denen Gesteine zwischen den drei Klassen umgewandelt werden, die Energiequellen, die ihn antreiben, und seine konzeptionelle Rolle als organisierender Rahmen der Geologie und Grundlage der Tiefenzeit und des Aktualismus.

Core questions

• Welche Wege verbinden die drei Gesteinsklassen?
• Welche Energiequellen treiben den Gesteinskreislauf an?
• Wie führte der Gesteinskreislauf zum Konzept der Tiefenzeit?

Key theories

Zyklische Umwandlung von Gestein

Jedes Gestein kann entlang mehrerer Wege in eine andere Klasse umgewandelt werden – Magma kristallisiert zu magmatischem Gestein, Verwitterung und Lithifizierung erzeugen Sedimentgestein, und Hitze und Druck erzeugen metamorphes Gestein – und jedes davon kann schmelzen oder wiederaufbereitet werden, sodass es keinen festen Anfang oder Ende gibt.

Aktualismus

Hutton und später Lyell argumentierten, dass heutige Prozesse, die über immense Zeiträume wirken, alle Gesteinsumwandlungen erklären können, wodurch die Tiefenzeit und „die Gegenwart ist der Schlüssel zur Vergangenheit“ als Leitprinzip der Geologie etabliert wurden.

Mechanisms

Zwei Energiequellen treiben den Kreislauf an: die innere Wärme der Erde, die Gestein schmilzt, um Magma zu bilden, und Gestein in der Tiefe metamorphosiert, sowie die Sonnenenergie, die die Verwitterung, Erosion und den Transport antreibt, die Sedimente erzeugen. Die Plattentektonik zirkuliert Material zwischen tiefen und oberflächennahen Bereichen und stellt sicher, dass Gestein wiederholt geschmolzen, abgebaut, abgelagert, vergraben und rekristallisiert wird.

Clinical relevance

Der Rahmen des Gesteinskreislaufs erklärt, warum bestimmte Ressourcen dort vorkommen, wo sie sind, und untermauert die Argumentation, die verwendet wird, um die geologische Geschichte einer Region aus den Gesteinen zu rekonstruieren, die heute an ihrer Oberfläche freigelegt sind.

History

James Hutton formulierte 1788 die zyklische und tiefenzeitliche Sichtweise des Gesteins, und John Playfair machte sie später zugänglich. Charles Lyells „Principles of Geology“ verankerten den Aktualismus in den 1830er Jahren, und der Gesteinskreislauf wurde im späteren zwanzigsten Jahrhundert mit der Plattentektonik integriert, um seine moderne Form zu bilden.

Key figures

• James Hutton
• Charles Lyell
• John Playfair

Seminal works

• hutton1788
• lyell1830

Frequently asked questions

Was treibt den Gesteinskreislauf an?

Der Gesteinskreislauf wird von zwei Energiequellen angetrieben: der inneren Wärme der Erde, die Gestein schmilzt und metamorphosiert, und der Sonne, die die Verwitterung, Erosion und den Transport antreibt, die Sedimente an der Oberfläche erzeugen und bewegen.