סלעים מטאמורפיים באפריקה: מתחם הבסיס של המדבר סהרה

סלעים מטאמורפיים מייצגים את אחד המרכיבים הבסיסיים ביותר של האדריכלות הגיאולוגית של אפריקה, במיוחד בתוך המרחב העצום של המדבר סהרה. היווצרות גבישים עתיקים אלה, מזויפים עמוק בתוך הקרום של כדור הארץ בתנאים קיצוניים של חום ולחץ, מהווים את מתחם המרתף אשר תחת הרבה מצפון אפריקה.הבנת סלעים אלה מספקת תובנות מכריעות באבולוציה הגיאולוגית של היבשת, העושר, והתהליכים הדינמיים שעיצבו על פני מיליארדי שנים אפריקניות.

הבנת סלעים מטאמורפיים ומבנה שלהם

סלעים מטאמורפיים נוצרים באמצעות תהליך הנקרא metamorphism, המתרחש כאשר סלעים קיימים נחשפים לכוחות גאולוגיים שונים, כולל חום גבוה, לחץ עז, נוזלים עשירים מינרלים.הטרנספורמציה הזו מתרחשת עמוק בתוך הקרום של כדור הארץ, בדרך כלל בעומקים של כמה קילומטרים עד עשרות קילומטרים מתחת לפני השטח.הסלע המקורי, בין אם מחוסנים, מעורפלים, או אפילו מטבוליים בעבר, עוברים במעמקים עמוקים של כמה קילומטרים, ללא שינוי עמוק, ממתכת, ללא מינרלים לחלוטין.

תהליך המטאמורפילי כרוך בתיקון של מינרלים והיווצרות של אסימונים מינרלים חדשים יציבים תחת תנאי הטמפרטורה והלחץ השוררים.תנאים אלה יכולים לנוע בין metamorphism ברמה נמוכה יחסית, אשר מייצרת סלעים כמו סלאט ופילליטיט, ל metamorphism ברמה גבוהה שיוצר gnes ו granulites.

בהקשר של המדבר סהרה וגיאולוגיה אפריקאית רחבה יותר, סלעים מטאמורפיים נוצרו בעיקר במהלך אירועי בניית הרים עתיקים, התנגשויות יבשתיות ותהליכים טקטוניים שהתרחשו בתקופת קדם-מבריונים. סלעים אלה נחשפו מאז על פני השטח באמצעות מיליוני שנים של שחיקה והתעלות, ויצרו את מתחם המרתף שמהווה את הבסיס של האזור.

מתחם הבסיס של המדבר סהרה

מתחם המרתף של המדבר סהרה מתייחס סלעים עתיקים, גבישיים כי תחת כיסוי הסדימנטרי של האזור. מגן הוא שטח גדול של סלעים גבישיים Precambrian חשוף וגבוהים metamorphic כי צורה אזורים יציבים מבחינה טקטית.הדרום יושב על פני מגן אפריקה, המורכב מסלעים מתקפלים ומטופחים.

סלעים אלה הם בעיקר מטאמורפיים ומסתוריים במקור, המייצגים כמה מהצורות הגיאולוגיות הוותיקות ביותר על פני כדור הארץ.סלעים אלה הם מעל 570 מיליון שנים ולפעמים יוצאים לסיבוב של 2 עד 3.5 מיליארד שנים. מתחם המרתף נשאר יציב יחסית מאז היווצרותו, עם היווצרותו של פלוזואידית מופקדת נשאר אופקית יחסית ללא הפרעה עקב יציבות של מגן בסיסי.

מתחם המרתף הסהרה אינו ישות גיאולוגית אחידה אלא מורכב מספר בלוקים גולגולתיים נפרדים ואזורי מגן.הקרוטון המערבי (WAC) הוא אחד מחמשת העריצים של סלע המרתף של אפריקה המרכיבים את הלוח האפריקאי, האחרים היו ה"קרדי" (Kahhari Croaton), קונגו, קרוטון סהרה וקרטון (Craton) ו-Craton) אלה היו התנגשויות עתיקות, אשר התרחשו בעיקר בתקופות של אטלנטיות.

מטארטון סהרה

מטאקריטון השוהאר מתייחס לטר-נופרופרוזוצי – אבל לפעמים מאוד מאושש במהלך התקופה הניאופרו-פרוזוזית – הקרום היבשתי שתופס את החלק הצפוני-מרכזי של אפריקה ומרחיב במדבר סהרה במצרים, לוב, צ'אד ונאגר.

המונח "מטקורנטון" מתייחס לקביטון אשר שוחזר במהלך אירוע אורגני, אך עדיין ניתן לזהותו באופן דומיננטי באמצעות המאפיינים הקראולוגיים, הגיאולוגיים וההוסטופיים שלו. זה היה במהלך תקופת הפא-אפריקאני אונגוני, אירוע בנייה הרים גדול שהשפיע על הרבה מאפריקה בתקופת קדם-מברומיאל.

מגן ערבי-נומבי

אחד המרכיבים המשמעותיים ביותר של מתחם המרתף הסמוי הוא מגן-אנובי (ANS), המשתרע על פני צפון-מזרח אפריקה והחצי הערבי.המגן הערבי-נובי (ANS) הוא חשיפה של סלעים גבישים פרקבריים על הכתמים של הים האדום.סלעים הקריסטליים הם בעיקר נאפרוזואידים בגיל גאוגרפי – ומצפון – מדרום לירדן, כולל את מצרים, ירדן, חלקים אריתריאים, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, כולל, ירדן, ירדן, וחלקים, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, וחלקים, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, כולל, ירדן, ירדן, ירדן, כולל, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, חלקיה, ירדן, כולל סוריה, ירדן, ירדן, כולל, חלקיה, ירדן, חלקיה, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, ירדן, כולל סוריה, חלקיה, ירדן, ירדן, כולל סוריה, חלקיה, חלקיה, חלקם, כולל סוריה, חלקם, חלקם, חלקם, ירדן, ירדן, ירדן, חלקם, חלקם, ירדן, חלקם, חלקם, חלקם, חלקם, ירדן, חלקם, חלקם,

החלק המצרי של מגן זה הוא במיוחד מגולם.חשיפה של מתחם המרתף המצרי של מצרים Precambrian מכסה את ה- 100 ק"מ של סלעים המרתף משתרע על פני אזורים נרחבים בדרום סיני, המדבר המזרחי מדרום ל-29°N והמדבר המערבי מדרום לקווי הרוחב 24°N בין עמק הנילוס באוואן במזרח לאונל אולאונטה, ליד הגבול המצרי-סודית, ממערב לגבול מערב.

מלבד הסלעים המפוכחים של ארצ'ים של גבאל אווינט-גבל קמיל (כריזונקטי, TTG ו gabbro-diorite gneisses), השייכים למקורות המטבוליים סהרה מטאקרינטון, המרתף הפרומבריאני של מצרים, בסיני ובמדבר המזרחי, שייך לחלק הנטופרו-פרו-סיאני (SAN900) השונה) של הקרם-ספרד (SAN) השונה) השונים של הקרם) של הקרם-ספרדים השונים של הקרמרן-ספרד (SAN) ונהראניים) זה מעידים על הרצפה).

The West African Craton and Tuareg Shield

החלק המערבי של סהרה הוא מתחת לרבין על ידי הקרטון המערבי אפריקאי ואת מגן טואגרר. הסלעים העתיקים ביותר היו metamorphosed 2.9 עד 2.5 מיליארד שנים. בסהרה הוא מכוסה בעיקר על ידי סידים אחרונים יותר מן ה- Phanerozoic Eon. זה craton עתיק מייצג אחד החלקים היציבים ביותר של היבשת האפריקאית.

מגן טואגרר הוא היווצרות גיאולוגית השוכן בין הקרטון המערבי של מערב אפריקה לבין המטקרטון סהרה במערב אפריקה.שם לאחר העם Tuareg, יש לו גיאולוגיה מורכבת, המשקפת את ההתנגשות בין הגולגולת הזו לבין אירועים מאוחר יותר.הקרקעות מכסה חלקים של אלג'יריה, ניז'ר ומאלי, מגן טואגר הוא בעיקר מורכב מארצ'אן או קריפטומטרוגני וטריאווגניטאקזוואידים אפריקנים בזמן ניאוקוגן אפריקאונדים אפריקאונדים אפריקניים.

סוגי סלעים מטאמורפיים בסהרה

מתחם המרתף של סהרה כולל אסם מגוון של סוגי סלע מטאמורפיים, כל אחד מהם משקף יצירות סלע מקוריות שונות ותנאים מטאמורפיים. סלעים אלה מספקים חלון לתהליכים הגיאולוגיים העתיקים שעצבו את היבשת האפריקאית.

Gneiss

Gneiss הוא אחד הסלעים המטמורפיים בשפע ביותר במתחם המרתף הסמוי.מגן מורכב אזורים עצומים של gneisses גרניט או גרניט, בדרך כלל של הרכב tonalitic. זה מוערך כי מעל 50% משטח מגן כדור הארץ מורכב מ ⁇ s. Gneiss תחת צורות metamorphic גבוה מאופיין על ידי מראה כהה או כהה של מינרלים.

באזור סהרה, gneisses להתרחש בצורות שונות, כולל אוטגורניטיס (החלים מסלעים איגלויים) ו paragneisses (המוגדרים מסלעים סחוסניים) תכונות נפוצות של הסלעים מהווים נטייה של gneissic ברמה גבוהה, לעתים קרובות מיגמטי, ליתולוגיות כמו גם עדות מימית של שניהם מינרלים מכילים טיפוליות גדולות.

מתחם המרתף המצרי מכיל היווצרות gneiss בולט במיוחד.המגן בחלק זה של אפריקה מורכב ממרתף אפריקני cratonic או "infrastructure", overlain על ידי פאן-אפריקאי "מבנה על" (על-ידי) התשתית מורכבת מגנים מאגיים ו-gneiss domes כמו Gebel Hafa ו- Gebelek אלה gneis מייצגים את השדים אינטנסיביים במיוחד.

שיסט

שיסט הוא עוד סוג סלעי מטאמורפי חשוב שנמצא במתחם המרתף הסמוי.שיסטים הם סלעים מטאמורפיים ברמה בינונית המאופיינת בערפל המפותח שלהם ואת נוכחותם של מינרלים מפלטיים כגון מנקה, chlorite, ו- talc. סלעים אלה בדרך כלל נוצרים מן המטמורפיזם של פצלה, בוץ, או סלעים געשיים תחת טמפרטורה מתונה ותנאי לחץ.

בהקשר של סהרה, schists נמצאים לעתים קרובות בחגורת אבן ירוקה ו טרייר מטאמורפי אחר. Inliers מדרום מערב AAMF מכיל - 2.2 Garacrustal schists, gneisses, ו migmatites, המכונה קרד-זאנגה קומפלקס.

הציון המטמורפי של הסכיסטים יכול להשתנות במידה ניכרת ברחבי האזור.הציון המטמורפי נמוך בדרך כלל לכיוון מערב באזורים מסוימים, תוך התבוננות בריאציות בעוצמת התהליכים המטאמורפיים.שיסטים עשויים להכיל פיקדונות מינרלים יקרי ערך, כולל זהב ומתכות יקרות אחרות, מה שהופך אותם משמעותיים מבחינה כלכלית.

Quartzite

Quartzite הוא סלע metamorphic קשה, לא מפוחד כי טפסים מן metamorphism של אבן חול עשיר quartz. תחת טמפרטורה גבוהה ולחץ, גרגרי quartz בחזרת אבן החול המקורי להתמזג ולמזג יחד, יצירת סלע עמיד מאוד עמיד מאוד עמיד מאוד עמיד מזג אוויר ושחיקה.

במדבר סהרה, quartzite ממלא תפקיד חשוב בעיצוב הנוף.שחיקה שונה של שכבות עמידים של quartzite יצרה רמזים מעגליים גבוה בתכונות כמו מבנה ריצ'אט. Quartzite הוא סלע קשה, metamorphic כי מורכב מדגנים quartz, מה שהופך אותו אחד מסוגי הסלע החזקים ביותר באזור.

היווצרות Quartzite במתחם המרתף סהרה מייצגים לעתים קרובות חולות חוף עתיקות, שדות דונה או סביבות ימיות רדודה שנקברו, מחוממות, ודחוסות במהלך אירועי בניית הרים. סלעים אלה יכולים לספק מידע יקר על תנאים סביבתיים עתיקים ואת ההיסטוריה הטקטונית של האזור.

Migmatite

מייגמטיט מייצג את הציון הגבוה ביותר של מטאמורפיזם לפני השלמת התכה מתרחשת. סלעים אלה מציגים מראה מעורב, עם חלקים המופיעים במטבוליזם (המלנום) וחלקים המופיעים ב- igneous (הנגיף). Migmatites טופס תחת טמפרטורה קיצונית ותנאי לחץ, בדרך כלל בעומק של 15-30 ק"מ או יותר בתוך הקרום כדור הארץ.

מיגמטים נפוצים במיוחד בחלקים העתיקים של מתחם המרתף הסמוי.כפי שהוזכר קודם לכן, תכונות נפוצות של הסלעים כוללות נטייה של gneissic ברמה גבוהה, לעתים קרובות מיגמטי, ליתולוגיות. סלעים אלה מצביעים על כך שחלקים של הקרום סהרה היו חשופים לתנאי האבטיחה במהלך אירועים טקטניים עתיקים.

נוכחותם של מיגמטים מספקת מגבלות חשובות על ההיסטוריה התרמית של האזור ועוזר לגולוגים להבין את התהליכים הקרום העמוקים שהתרחשו במהלך התנגשות יבשתית ובניית הרים. באזורים מסוימים, מקגמטים ציונים לתוך סלעים איגנטיים אמיתיים, המייצגים את המעבר ממטמורפיזם להמיס חלקית ו דור מאגמה.

סוגים אחרים של רוק מטאמורפי

מעבר לסוגים הסלעיים העיקריים הללו, מתחם המרתף הסמואר מכיל סלעים מטמורפיים אחרים.מגן מכיל גם חגורות של סלעים מדומים, מוקפים לעתים קרובות ברצףים של הרי געש נמוך, או חגורות ירוקות. סלעים אלה הם לעתים קרובות metamorphosed ירוקשיסט, אמפיבוליט, ו-nulite falites.

אמפיבולטים הם סלעים מטאמורפיים עשירים במינרלים אמפיריים, שבדרך כלל נוצרים מן המטמורפיזם של סלעים בלסאלטיים. גרניט מייצגים את הציון הגבוה ביותר של מטאמורפיליזם אזורי וצורה תחת תנאי טמפרטורה גבוהה מאוד ולחץ.סוגים אלה שונים סלעים משקפים את ההיסטוריה המורכבת והגוונת של המרתף.

היסטוריה גיאולוגית ותהליכי גיבוש

הסלעים המטמורפיים של המרתף הסהרה מתעדים מיליארדי שנים של היסטוריה גיאולוגית, מהאואן הארכיאני דרך הפרוטרוזוי ועד ל"פאנוזואיד" (Phanerozoic) הבנה של ההיסטוריה הזו מחייבת לבחון את האירועים הטקטוניים העיקריים שעצבו את היבשת האפריקאית.

אירועים ארכיניים ופליאוזויים

הסלעים העתיקים ביותר במרתף סהרה חוזרים לים ארצ'ים, לפני יותר מ-2.5 מיליארד שנה.הסלעים העתיקים ביותר מורכבים מ ⁇ , גרניט, מתנודות, סלעים מטבוליים 3.6 עד 2.5 מיליארד שנים; כולם מעוותים ומטהורים במידה מסוימת.

במהלך התקופה הפליאוזוטית (2.5 עד 1.6 מיליארד שנים), אירועים ectonic גדולים עיצבו את העקביים האפריקאיים.Eon Proterozoic Eon (2.5 מיליארד עד לפני כ-541 מיליון שנה) מאופיין על ידי היווצרות של כמה חגורות סלולריות, אשר הן ארוכות, אזורים צרים של סלעים מעוותים ומטה אשר מתרחשים בין הקרטון, וכנראה נובעים בין ההתנגשות לתהליכים העקופים.

חגורות יאנג הוקמו במהלך אירוע תרמוטקטוני יבשתי הידוע בשם Eburnian (2.2 עד 1.8 מיליארד שנים), אשר הביא לעלייה בכפיפות בירימיאנית במערב אפריקה, כפיות אובנדיות במזרח-מרכז אפריקה, וכרכים גדולים של סלעים באנגולה.

Pan-African Orogeny

האירוע המשמעותי ביותר בעיצוב מתחם המרתף הסמוי היה אווגאני הפנ-אפריקני, פרק בנייה הרים מסיבי שהתרחש במהלך סוף ה-Precambrian.סוף ה-Precambrian היה מסומן על ידי אירוע גדול של היווצרות של בל נייד הידוע כפרק Pan-אפריקאני (כ 950 עד 550 מיליון שנה).

אורגנוני זה הביא להתנגשות של מזרח ומערב גוונדואנה, ויצר את הגונדואנה העל-יבשתית.המגן הערבי-נובי (ANS) הוא המחצית הצפונית של אזור התנגשות גדול הנקרא המזרח אפריקאי אורוגאני. אזור התנגשות זה נוצר בסמוך לסוף התקופה הניאופרוטרוזוטית כאשר מזרח ומערב גוונדואנה התנגשו כדי ליצור את גוונדונה העל-יבשתית.

ההרכבה של גוונדואנה הייתה במקביל לפירוק רודיניה, סגירת האוקיינוס המוזומביק, וצמיחה של המגן לפני 870 מיליון שנה (מ) גידול מגן זה הורחב ל-300 מיליון השנים הבאות, וכללה אי התכנסות וטור טרייר טראן ב 780 מא, עם אסיפה סופית על ידי MIT.

הפאן-אפריקאני אווגנייה מעורבים בתהליכים מורכבים של תת-קרקעית, והתנגשות טראן.אבולוציה ייחודית מאוחרת של קדם-מבריאן מוקלטת ב"מגן הערבי-נומבי" של צפון-מזרח אפריקה וסעודיה. שם, כרכי גדול של סלעים געשיים וגרניטאידיים נוצרו בהגדרה אי-ריקנית, שולית-סביבה דומה לזו של היבשת הנוכחית מדרום-מזרחית, אשר נצפתה כיום על-הים, אשר היו קיימים כיום, אשר היו קיימים כיום, אשר היו קיימים כיום, אשר היו קיימים, אשר היו קיימים, אשר היו קיימים כיום, אשר היו קיימים, אשר היו קיימים, אשר נמצאים על-ה של הסלעים אפריקאים, אשר היו נמצאים על-הים, אשר היו קיימים, אשר היו נמצאים על-הים, אשר היו נמצאים על-ידי נהר אפריקנים-הים-ידי נהר אפריקאים, אשר היו נמצאים על-הים עתיקים, אשר היו נמצאים כיום, אשר היו נמצאים על-הים-ה של האוקיינוס השקט הקדום, אשר היו נמצאים כיום, אשר היו נמצאים על-ידי נהר האוקיינוס השקט, אשר היו נמצאים כיום, אשר נמצאים על-ידי נהר-ה, אשר היו נמצאים על-ידי נהר האוקיינוס השקט הקדום, אשר היה

תנאים מטאמורפיים ותהליכים

הסלעים המטמורפיים של סהרה נוצרו בטווח רחב של תנאי טמפרטורה ולחץ, המשקפים הגדרות טקטוניות שונות ומעמקי קבורה.סלעי מגן הערבי עברו מטאמורפיזם בפשיסט הירוק והאמפיביוטי במהלך כמה פרקים מוצלחים של עיוות.

פאות מטאמורפיליות שונות מייצגות שילובים שונים של טמפרטורה ולחץ.הפלות הירוקות המטמורפיזם מתרחשות בטמפרטורות נמוכות יחסית (300-500 מעלות צלזיוס) ולחץ, בעוד שהפלות האמפיבוליטות מייצגות תנאים גבוהים יותר (500-700 מעלות צלזיוס) המטבוליות הציון הגבוה ביותר, גרנוליטים facies, מתרחשת בטמפרטורות גבוהות מ-700 מעלות צלזיוס ומייצגת תנאים עמוקים בתוך הקרום.

המעבר מסלעים מטה-מורפיים נמוכים יותר מעל פני מתחם המרתף הסמוי משקף וריאציות בעומק הקבורה והעוצמה של תהליכים טקטוניים. אגודות רוק ב- ANS הן בעיקר ב fasschist. לקראת ESGC, הם עוברים לליטולוגיות מטאמורפילטיות ברמה גבוהה.

באזורים מסוימים, הסלעים המטמורפיים משמרים עדות של אירועים מטאמורפיים מרובים.ההתנגשות היבשתית של מזרח-מערב גוונדואנה (היבשת היבשתית) הייתה מעורבת בהרחבה הפרוטו-ANS הניאופרו-זוטית המתנגשת עם מזרח לסה מטאקריטון שבקורם המאוחר של קריוגנית (650-580 מ') לאחר התגלמות מאוחרת של הקרום-אטלנטית של קמומית (Goaton) הייתה מלווה בשלב הטראונדנדה-אטלנטיק-יבשתי (D) בשלב המאוחר של הכתואנטי-יבשתי (D) של הכתוגן-יבשתי) בשלב הכתואנטי-יבשתי-יבשתי של הכתואנטי-יבשתי (D) בשלב הכתואנטי-יבשתי (D) בשלב הכתואנטי-יבשתי) של הכתואנטי-יבשתי (D) של הכתואנטי-יבשתי (Dani) של הכתואנטי-יבשתי (Dani) שהיה אמור להיות בעלת מולדובה (Dani) בשלב הכתואנטי-יבשתי) בשלב הכתואנטי-550) של הכתוגן-יבשתי-550-550) שהיה אמור להיות

תכונות סטרקטיות ועיוות

הסלעים המטמורפיים של מתחם המרתף הסהרה מציגים תכונות מבניות מורכבות הנובעות ממילי מיליארדי שנים של עיוות טקטוני. מבנים אלה מספקים ראיות חיוניות להבנת הכוחות שעצבו את היבשת האפריקאית ואת התהליכים של צמיחה ואבולוציה יבשתית.

זיוף ו Foliation

אחת התכונות האופייניות ביותר של סלעים מטבוליים היא התמצית שלהם - ההיערכות המקבילה של דגנים מינרליים או שכבות הרכב.הפליה מתפתחת כסלעים מחוספסים ונשנים במהלך עיוות טקטוני. במרתף סהרה, תבניות פוליציה מתעדות את ההוראות של כוחות טקטוניים עתיקים ניתן להשתמש כדי לשחזר את הגיאומטריה של חגורות הרים עתיקות.

רבים מן הסלעים המטמורפיים באזור גם מציגים דפוסים מורכבים, שבו שכבות היו כפופים ו contorted על ידי כוחות tectonic. אלה טווח בקנה מידה מן הסדקים מיקרוסקופיים מבנים מסיביים המשתרעים על פני קילומטרים. הסגנון והכיוון של אלה קפלים לספק מידע על הכיוון וההיקף של מדגישים tectonic במהלך תקופות שונות של עיוות.

אזורי שירה ו Faults

אזורי Shear בקנה מידה גדול הם תכונות בולטות של מתחם המרתף הסמויה.אזורים אלה מייצגים אזורים שבהם סלעים היו מעוותים על ידי תנועות אופקיות לאורך מערכות פגומות גדולות.הקרוטון המערבי של מערב אפריקה מורכב משני מרכזי ארצ'ים ג'קסט נגד תחומים פלואוזואידים מרובים עשויים מחגורת אבן ירוקה, אגן זרע, אגן סימנטארי אזורי, גרניט אזוריים-טרנטיים-טרנטיים-ג'ט (Gtear) ושטח גדול (Gtear) ו ⁇ ) (Gtear) ושטחיטר (Gtear) (Gtear) ( ⁇ ) ו ⁇ ) (Gterantragantear) ושטח גדול).

אזורי Shear אלה מציינים לעתים קרובות את הגבולות בין טרייר טקטוני שונה - בלוקים של קרום עם היסטוריה גיאולוגית נפרדת אשר הובאו יחד במהלך התנגשות היבשתית.אזורי Shear התאימו את התנועות האופקיות הדרושות כדי להרכיב בלוקים קרום בלתי נפרדים אלה לתוך מתחם המרתף המאוחד שאנו רואים היום.

טרה ממזר וסוטורי

מתחם המרתף הסמוארווה מורכב ממספר טרייר טקטוני אשר נאספו במהלך אירועי הפנ-אפריקאני אווגאני ומוקדם יותר.המגן מחולק בלוקים קרום או טרייר טקטוניקוסטריגרפיים שהוצבו על ידי אזורי זאר או תבעות. אלה מייצגים את האתרים שבהם אגן האוקיינוס הקדום וחסימות יבשתיות או קרומטרוניות.

Ophiolites - ניחוחות של קרום האוקיינוס העתיק שנדחף על היבשות - נמצאים לעתים קרובות לאורך אזורי הציד האלה.הם מספקים עדות ישירה לקיומו הקודם של אגן האוקיינוסים ותהליכי הפחתת והתנגשות שסגרו אותם.נוכחותם של חוליות במרתף סהרה מעידה כי ההיסטוריה הגיאולוגית של האזור הייתה מעורבת בפתיחה וסגירה של אגן האוקיינוסים רבים מעל מאות מיליוני שנים.

חשיבותו של מתחם הבסיס

הסלעים המטמורפיים של מתחם המרתף הסמוי הם הרבה יותר מאשר רק שרידים גאולוגיים עתיקים.הם משחקים תפקידים מכריעים להבנת ההיסטוריה של כדור הארץ, המשפיעים על נופים מודרניים, ומארחים משאבי מינרלים יקרי ערך החשובים מבחינה כלכלית לאומות צפון אפריקה.

תובנות להיסטוריה הגיאולוגית

מתחם המרתף מספק תיעוד שאין דומה להיסטוריה המוקדמת של כדור הארץ ולתהליכים שבנו את היבשות.המגן הערבי הוא בעל חשיבות יסודית ללימוד ההיסטוריה הגיאולוגית של כדור הארץ.זהו אחד האזורים הגדולים ביותר על פני כדור הארץ עם קרום צעיר ניאופרוזוזוסי נשמר שנוצר ישירות ממגמה.הוא נחשף, ותחתוני הסלע שלו עברו מטאמורליזם מתון ונפח של כ- 45 ק"מ"מ ארוך, כמו קרום, כ-160 ק"מ, כ-עשר שנים, כ- 8 ק"מ, כ-עשר שנים, כ-160 ק"מ, כ-160 ק"מ, כ-160 ק"מ, כ-160 ק"מ, כ-עשר שנים, כ-עשר שנים, כ-עשר שנים, כ-עשר שנים, כ-160 ק"מ- 4 ק"מ-עשר שנים, כ-עשר שנים, כ-עשר שנים, כ-מ-עשר שנים, כ-מ- 4 ק"מ, כ- 4.

על ידי לימוד סלעים metamorphic, גיאולוגים יכולים לשחזר תצורה עתיקה של טייפון צלחת, מעקב אחר ההרכבה ופירוק של על יבשתיים, ולהבין כיצד הקרום היבשתי של כדור הארץ גדל מעל מיליארדי שנים.החתימות האסטופיות השתמרו סלעים אלה לספק מגבלות גיל מדויקות על אירועים גיאולוגיים גדולים ומסייעות לבסס את הכרונולוגיה של האבולוציה של כדור הארץ.

המרתף הסהרה משמר גם עדות לחלק מהאינטראקציות המוקדמות ביותר של האנושות עם הגיאולוגיה.אס. היה האתר של חלק מהמאמצים הגיאולוגיים המוקדמים ביותר של האדם, בעיקר על ידי המצרים הקדמונים להוציא זהב מהסלעים של מצרים ו- NE סודאן.זה היה העבודה הקלה ביותר של כל המתכות ואינו מחלחל.

השפעה על Topography ו-נוף

מתחם המרתף מפעיל השפעה עמוקה על הטופוגרפיה והנוף של המדבר סהרה.השחיקה השונה של סלעים עם התנגדות משתנה יוצרת עיוותים ייחודיים.רד, סלעים עמידים כמו מחסניות בולטות ומישורים, בעוד סלעים רכים יותר מחודדים בצורה מועדפת כדי ליצור עמקים ושפל.

גדרות הן אזורים שטוחים יחסית שבו בניין ההר, האשמה ותהליכים טקטוניים אחרים הם קטנים, בהשוואה לפעילות בשוליים שלהם ובין לוחיות טקטוניות.יציבות זו הצטלבנת אפשרה למרתף לסהרה לשמור על הקלה נמוכה יחסית על מאות מיליוני שנים, למרות שהוא נתון לשחיקה נרחבת.

באזורים מסוימים, סלעי המרתף חשופים על פני השטח, יצירת תכונות גיאולוגיות ייחודיות. אינסלברגים - גבעות מוטבעות או הרים עולים בפתאומיות מן המישורים הסובבים - הם תכונות נפוצות באזורים שבהם סלעים עמידים של המרתף נוטה דרך כיסוי סממנטרי צעיר יותר.

המבנה והקומפוזיציה של המרתף משפיעים גם על זרימת המים הקרקע ואת המיקום של אקוויפרים. Fractures ופגמים בסלעים גבישיים יכולים לשמש כ conduits עבור תנועת מי הקרקע, בעוד שכבות סלע בלתי ניתנות לסלע עלולות לפעול כמחסומים.הבנת הגיאולוגיה של המרתף היא חיונית לניהול משאבי מים באזור זה.

משאבים מינרליים וחשיבות כלכלית

הסלעים המטמורפיים של מתחם המרתף הסהרה מארחים פיקדונות מינרלים משמעותיים וחשובים מבחינה כלכלית לאזור.זהב הוא אולי המשאב המשמעותי ביותר מבחינה היסטורית, עם פיקדונות זהב מנוצלים בעתיקות המתרחשים כמעט אך ורק ברצף הנאופרוטרוזודי של ה-ANS במדבר המזרחי במצרים ובצפון סודאן.

כרייה מודרנית ממשיכה לנצל את הפקדות הזהב העתיקות הללו. מתכות תעשייתיות, כולל זהב, כסף, נחושת, אבץ, tin ועופרת, כבר מוקשים בערב הסעודית במשך לפחות 5,000 שנה.המכרה הפרודוקטיביות ביותר בערב הסעודית, מאהד אגאב ("Cradle of Gold"), מנוצלת באופן זמני בשל עושרה במשך מאות או אפילו אלפי שנים, והוא נחשב למקורו של המלך הממזר של סעודיה, כיום, הוא כרייה.

מעבר לזהב, מתחם המרתף מכיל פיקדונות של נחושת, אבץ ומכות בסיס אחרות.המגן מארח זהב ברמה עולמית, ריכוזי ברזל חשובים, והמינרליזציה של אלומיניום אוה, מוביל-זנק, מגנטי, פטיפוס ואורניום. משאבי מינרלים אלה קשורים בדרך כלל להגדרות גיאולוגיות ספציפיות בתוך המרתף, כגון חגורות ירוקות, אזורי מגע בין סוגי סלע שונים.

הבנת הגיאולוגיה של מתחם המרתף חיונית לחיפוש מינרלים.הפצה של סוגי סלע שונים, המיקום של תכונות מבניות כמו תקלות ואזורי הרהר, וההיסטוריה של מטאמורפיזם והדהפורציה כולם מספקים רמזים היכן שניתן למצוא את הפיקדונות המינרליים החשובים ביותר.טכניקות מחקר מודרניות, כולל סקרים גיאופיזיים וניתוח גיאוכימי, משמשים בשילוב עם מיפוי גיאולוגי כדי לזהות אזורים מבטיחים לפיתוח מינרלים.

סלעים המרתף מכילים גם מינרלים תעשייתיים חשובים. גרניט וסלעים גבישיים אחרים היו מעורבים בחומרי בנייה מאז ימי קדם.מצרים פירניים גם מחנניטים גדולים ליד אסואן וצפו את זה במורד הנילוס כדי לשמש כעומדים בפני הפירמידות.השם היווני לאסואן, סין; הוא הסוג המקומי של סינמנט הסלעים האיתניים.

מחקר ומחקר מודרניים

מחקר גיאולוגי עכשווי ממשיך לחשוף תובנות חדשות על מתחם המרתף הסמוי.טכניקות אנליטיות מתקדמות, כולל היכרויות רדיומטריות, איזוטופ גיאוכימיה, ודמיית גיאופיזיקה גבוהה, מספקות פרטים חסרי תקדים על הגיל, ההרכב והמבנה של סלעים עתיקים אלה.

Geochronology and Isotope Studies

טכניקות גיאוכרולוגיות מודרניות מאפשרות למדענים לקבוע את הגילים המדויקים של אירועים מטאמורפיים ואת התזמון של תהליכים טקטניים גדולים. Uranium-lead היכרויות של גבישי זירוקון, למשל, יכול לחשוף כאשר סלעים איגנטיים התגבשו וכאשר הם היו מטבוליים לאחר מכן. ⁇ גיל אלה הם קריטיים לשיקום רצף של אירועים גיאולוגיים והבנה של המרתף מורכב.

Isotope Geoכימיה מספקת מידע על מקורות של magmas ואת התהליכים של צמיחה קרום. על ידי ניתוח ההרכב האקוטופי של אלמנטים כמו סטרנטיום, ניאודימיום, ואת ההפריום, גיאולוגים יכולים לקבוע אם סלעים נגזרו מן המנטה, ממוחזר מקום יבשתי מבוגר, או נוצר באמצעות ערבוב של מקורות שונים.

חקירות גיאופיזיקה

טכניקות גיאופיזיות מספקות מידע חשוב על המבנה של מתחם המרתף, הן על פני השטח והן בעומק.סקרים סיסמיים חושפים את עובי הקרום ואת העומק למוהו (הגבול בין הקרום לבין המנטה) 1200 ק"מ (750 מייל) רחב ANS אוגני, יש מבנה קרום עתיק יומי נוכחי, עם עומק אחיד של 35 עד 45 קמ"ש).

גרפיות וסקרים מגנטיים עוזרים למפות וריאציות בצפיפות סלע ותכונות מגנטיות, אשר יכול להצביע על נוכחות של סוגים שונים של סלעים או תכונות מבניות מתחת לפני השטח.טכניקות אלה הן בעלות ערך מיוחד באזורים שבהם המרתף מכוסה על ידי סלעים צעירים, המאפשרים לגולוגים למפות את הגיאולוגיה תת-קרקעית ללא התבוננות ישירה.

תמונות מרחוק וצילומי לוויין

תמונות לוויין וטכנולוגיות רגישות מרחוק הפכו את המחקר של גיאולוגיה שמדרום לסהרה.אקלים צחיח וגלולה צמחייה ספסלית לכסות את סהרה למיקום אידיאלי עבור מחקרים מחישה מרחוק, שכן היווצרות סלע לעתים קרובות גלוי בבירור מהחלל. מולטימדיה ספקטרלית ודימות היפרספקטרליות יכולות לזהות סוגים שונים של סלעים המבוססים על חתימות ספקטרום שלהם, בעוד שדימויים יכולים לחדור כיסוי חול כדי לחשוף תכונות גיאולוגיות.

טכנולוגיות אלה הובילו לגילוי מבנים גיאולוגיים לא ידועים בעבר ושיפור ההבנה שלנו של הגיאולוגיה האזורית.הם גם כלים חשובים לחיפוש מינרלים, שכן הם יכולים לזהות אזורים עם מאפיינים גיאולוגיים נוחים למינרליזציה.

יחסים להגדלת נקודות ההסכמה

בעוד מתחם המרתף מורכב סלעים מטמורפיים עתיקים ומסתוריים, הוא overlain באזורים רבים על ידי רצפים קטנים של סימנטאריים.הבנת הקשר בין המרתף לבין סלעים מעל פני השטח חשוב לשיקום ההיסטוריה הגיאולוגית של האזור.

בסהרה היא מכוסה בעיקר על ידי סידים אחרונים יותר מן האקונזי Eon יותר דרומה, סלעים געשיים ומשקעים צעירים יותר מגאנה, חוף השנהב, וסיירה לאון, מוקפת אפילו סמדים צעירים יותר שהונחו ב Precambrian.מגע בין המרתף לבין סיכות יתר מייצג לעתים קרובות פערים לא פורמליים גדולים - פער גיאולוגי אפילו יותר של מיליוני שנים או שבץ.

הטופוגרפיה של המרתף באותם עת הופקדו המשקעים הללו השפיעו על ההפצה והעובי שלהם.עמקים עתיקים ואגן במרתף פני המרתף הפכו לאתרים של הצטברות סימנטלטיבית מועדפת, בעוד שגובה המרתף נשאר באזורים של כיסוי סממנטארי דק או לא-דהפוזיציה.המרתף זה ממשיך להשפיע על ההפצה הנוכחית של סלעים מימי הסדמנטאריים מעבר לסהרה.

יציבותו של המרתף יש השלכות חשובות על הרצף הסדימנטרי המיותר.בגלל יציבות המגן, לאחר מכן הפיקה את היווצרותו הפליאוזוזוי נשאר אופקי ובאופן יחסי לא מחוספס. זה ניגודים עם אזורים שבהם tectonics פעיל קיפל ופגום סלעים צעירים יותר, מה שהופך את המיקום המסהרה מצוין עבור לימוד רצפים לא מופרכים.

השוואה עם עוד גדרות יבשתיות

מתחם המרתף סהרה חולק מאפיינים רבים עם מגינים יבשתיים אחרים ברחבי העולם, אך יש לו תכונות ייחודיות שממבדילות אותו ממגן על יבשות אחרות.התכונה המרכזית וה הדומיננטית של רוב היבשות היא אזור המגן הגדול של קדם-מבריונים; דוגמאות כוללות את מגן הקנדי, מגן ברזיל, מגן אפריקה ומגן אוסטרלי. בסלעים אלה, מגלה גילי 1 עד 4.28 מיליארד שנים, והם הושפעו מעט מאירועים קמטוניים לאחר מכן.

כמו מגינים אחרים, המגן האפריקאי הוא בעיקר של סלעים מטבוליים ברמה גבוהה וחדירה עתיקה של אינטינוגנית.עם זאת, החלק הערבי-נומביי של מגן הוא ייחודי בלהיות מורכב כמעט לחלוטין של קרום ניאופרוזוי - גדול כי הוא מופק ישירות מן המנטה במהלך הפנ-אפריקאני ולא ממוחזר מחומר יבשתי זה הופך חשוב למעבדה טבעית של תהליכים.

החשיפה של מתחם המרתף בסהרה היא גם יוצאת דופן.אקלים צחיח וכיסוי צמחייה מוגבל מספקים הזדמנויות מצוינות להתבוננות גיאולוגית ולמיפוי.זה הפך את האזור להתמקד במחקר הגיאולוגי הבינלאומי ותרמו באופן משמעותי להבנה שלנו של גיאולוגיה קדם-מבריאן וקטטוניס.

בעיות סביבתיות ואקלים

מתחם המרתף משפיע לא רק על כדור הארץ המוצק, אלא גם על התנאים הסביבתיים והחריצים באזור סהרה.מזג האוויר של סלעים המרתף תורם להיווצרות אדמה, אם כי הקרקעות הן בדרך כלל דקות ונחותות באקלים הסמועה של השהרה.הרכב הכימי של הסלעים משפיע על הכימיה של מי הקרקע שזורם דרך שברים במרתף.

התכונות התרמיות של סלעי המרתף משפיעות על זרימת החום מהפנים של כדור הארץ.אזורים עם ריכוזים גבוהים של אלמנטים רדיואקטיביים כמו אורניום ו thorium במרתף לייצר חום רב יותר באמצעות דעיכה רדיואקטיבית, אשר יכול להשפיע על ⁇ גיאותרמית ועלולים להשפיע על טמפרטורות פני השטח על פני לוחות זמנים גיאולוגיים.

הטופוגרפיה והמבנה של המרתף משפיעים גם על חלוקת משאבי מים קרקעיים. אזורי Fracture בסלעים הקריסטליים יכולים לשמש כקוויפר, אחסון ומשלוח של מי קרקעיים החיוניים לאוכלוסיות אנושיות ולמערכות אקולוגיות באזור זה.

כיוונים עתידיים למחקר

למרות עשרות שנים של מחקר, שאלות רבות נשארות על מתחם המרתף הסמוי.מחקר עתידי יתמקד כנראה במספר תחומים מרכזיים. גיאוכרולוגיה ברזולוציה גבוהה תמשיך לחדד את ההבנה שלנו של התזמון והמשך של אירועים מטבוליים.טכניקות גיאוכימיות מתקדמות יספקו תובנות חדשות למקורות של מאגמה ותהליכי הצמיחה הקרום וההשונות.

הדמיה גיאזית תלת-ממדית תחשוף את המבנה העמוק של המרתף ואת יחסיה לתהליכים מניפול. מידע זה חיוני להבנת האופן שבו היבשת האפריקאית התפתחה וכיצד היא ממשיכה להגיב לכוחות טקטוניים. [+] מחקרים משולבים המשלבים גיאולוגיה, גיאופיזיקה וגיאוכימיה יספקו מודלים מקיפים יותר של האבולוציה של המרתף.

שינויי אקלים ומחסור במים באזור שמדרום לסהרה גורמים להבנת מתחם המרתף חשוב יותר ויותר ליישומים מעשיים.מחקר על משאבי מים קרקעיים בסלעי המרתף השבורים יהיה חיוני לפיתוח בר-קיימא.מחקרים של פיקדונות מינרלים יעזרו לזהות משאבים חדשים לתמיכה בפיתוח כלכלי תוך צמצום השפעות סביבתיות.

ערך חינוכי ומדעי

הסלעים המטמורפיים של מתחם המרתף הסהרה מייצגים משאב חינוכי ומדעי לא יקר.החשיפה המעולה של סלעים עתיקים בסביבה במדבר נגישה הופכת את האזור אידיאלי עבור לימודי שדה גיאולוגיים והכשרה. אוניברסיטאות ומוסדות מחקר מרחבי העולם לנהל קורסים שדה ומחקר פרויקטים בסהרה, לתרום לחינוך של הדור הבא של גיאולוגים.

מתחם המרתף משמש גם כמעבדה טבעית לבדיקת ולחדש תיאוריות על תהליכים מטאמורפיליים, טקטוניים צלחת ואבולוציה יבשתית.

למידע נוסף על גיאולוגיה אפריקאית ותהליכים מטאמורפיים, ניתן לחקור משאבים מן האגודה הפילוסופית של לונדון אנדרט 1 (Edphic Society of LondoncioFLT) אשר מפרסם מחקר נרחב על טקטוניקה אפריקאית, או לבקר ב-FLT:2 United States Geological SurveyFLT 3: for חינוכי Materials for metamorphic Rocks and tectonics.

מסקנה

הסלעים המטמורפיים של מתחם המרתף סהרה מייצגים ארכיון גיאולוגי של עושר ומורכבות יוצאי דופן.ממן gneisses ארצ'ים עתיקים מעל 3 מיליארד שנים לסלעים ניאופרוזוזויים שנוצרו במהלך ההרכבה של גוונדואנה, סלעים אלה מתעדים את האירועים העיקריים שעצבו את היבשת האפריקאית והשפיעו על האבולוציה של הפלנטה כולה.

מתחם המרתף כולל סוגים שונים של סלעים -gneiss, schist, quartzite, migmatite ואחרים - כל אחד עם הסיפור שלו לספר על התנאים והתהליכים שיצרו אותו. סלעים אלה כבר מקופלים, פגומים, ומטאמורפוסים מספר פעמים, יצירת דפוסים מבניים מורכבים כי גיאולוגים ממשיכים לפענח.

הבנת מתחם המרתף הסהרה מספקת תובנות לשאלות בסיסיות לגבי איך יבשות צומחות, כיצד פועל טקטוניות צלחת, וכיצד כדור הארץ התפתח יותר ממיליארד שנים.זה משפיע על נופים מודרניים, שולט על חלוקת מקורות מים ומינרלים, ומשמש כמשאב חינוכי ומדעי לא יסולא בפז.כפי שטכניקות מחקר ממשיכות להתקדם, אנו יכולים לצפות לתגליות חדשות שיאירו עוד את ההיסטוריה הגיאולוגית המרתקת שנשמרה בסלעים העתיקים הללו.

The study of metamorphic rocks in the Sahara Desert exemplifies the broader importance of geological research. By understanding the rocks beneath our feet, we gain insights into the deep history of our planet, the processes that continue to shape it, and the resources that support human civilization. The basement complex of the Sahara stands as a testament to the dynamic nature of the Earth and the power of geological processes operating over vast spans of time.(ב) .