熱沈降

地質学および地球物理学では、 熱沈降は、マントルの伝導性冷却がリソスフェアを厚くし、リソスフェアの標高を低下させる沈降のメカニズムです。これは、熱収縮のためです。マントル材料が冷却され、機械的に剛性のリソスフェアの一部になると、周囲の材料よりも密度が高くなります。リソスフェアに追加された物質は、リソスフェアを厚くし、リソスフェアの標高をさらに浮揚させます。これにより、堆積物が堆積できる収容スペースが作成され、堆積盆地が形成されます。

原因

地熱沈下は、リソスフェアの一部とその周辺に温度差が存在する場所であればどこでも発生します。熱沈下を開始したり、進行中のプロセスに影響を与えたりするさまざまな要因があります。

層間剥離

内因性および外因性のプロセスが地球の表面の露出を引き起こすので、リソスフェアのより低い、より暖かいセクションは、重量と密度の相対的な違いにさらされます。この相対的な違いが浮力を生み出します。アイソスタティックな隆起はさらにリソスフェアを伝導性の冷却にさらし、暖かくて密度の低い岩の層が押されたり浮き上がったりして冷却され、収縮して沈み込む「上昇および下降」現象を引き起こします。

伝導

熱沈降を引き起こす条件は、さまざまな形の隆起と削剥によって開始できますが、熱沈降の実際のプロセスは、熱伝導による熱の損失によって支配されます。周囲の岩や表面と接触すると、熱がリソスフェアの一部から浸出します。リソスフェアが冷えると、岩が収縮します。

アイソスタシー

伝導によってリソスフェアの一部が収縮して密度が増加する場合、岩に直接質量が追加されることはありません。代わりに、ボリュームが減少し、特定のエリアのセクションの質量が増加します。リソスフェアはマントルとアイソスタティックです。その重量は、周囲の岩石の相対密度によって支えられています。セクションが冷えて密度が上がると、セクションが沈み、相対的な標高が下がります。これにより、堆積物が堆積する盆地が作成され、リソスフェアの沈降セクションの上部に重量が追加され、単位面積あたりのセクションの総質量が増加し、さらに沈降します。

効果

熱の沈下は、島の形成に影響を及ぼします。アイソスタティックな隆起は、波の侵食を受けたときにのみ沈むバリアリーフのない島の侵食に対応する熱沈降とバランスを取ることができます。ただし、バリアリーフのある火山島と海山は、波と河川の侵食から保護されているため、相殺するアイソスタティックな隆起が排除され、環礁が沈静化します。

変成

熱の沈下は、岩石の変成作用を促進します。リソスフェアの一部からの熱の伝導により、岩は厚くなり、マントルから流入する熱により断熱されます。この厚い部分は、リソスフェアの下降列によって埋められているため、より高い相対地熱勾配で周囲の岩層に下降します。南オーストラリアで見られるように、この勾配は岩石の変成を引き起こす可能性があります。

ユースタシー

Eustasyは、相対的な海面の変化を指します。山岳地帯などの地質学的特徴の形成中に、熱の沈降に影響を与える可能性があります。陸上での氷河の形成に応じて、海面はしばしば変化します。これらの氷河の重量またはその欠如は、熱沈降の全体的な速度に影響を与える可能性があります。

石油の形成

リソスフェアが冷えて沈静すると、沈下する塊の上に堆積盆が形成されます。地下堆積物の特性は、ケロジェンの石油への変換を促す条件を生み出す可能性があります。ロサンゼルス盆地の巨大なウィルミントン油田は、このプロセスの結果として形成されました。