Главный бассейн Кару
Главный бассейн Кары (также известный как системы Карру в старой литературе ) составляет значительную часть геологической структуры в южной части Африки и в основном состоит из отложений . Его ландшафтные формы сегодня очень разные. Главный бассейн Karoo - очень крупная структурная единица в супергруппе Karoo .
Определение
Слово « кару » (первоначально куру ) происходит из языка кой-хой и означает «сухой». То же самое относится к национальному парку и окружающему ландшафту.
Полученный из южноафриканского пейзажа Кару, этот термин нашел свое применение в науках о Земле . Он описывает последовательности отложений, которые были впервые исследованы в южноафриканском ландшафте Кару. Геологи из Университета Родоса сыграли в этом ключевую роль в XIX и XX веках . Эффектные находки окаменелостей возле Грэхэмстауна , начиная с работ Эндрю Геддеса Бейна , привлекли внимание всего мира к этому региону.
В 1867 году британский геолог и палеонтолог Томас Руперт Джонс опубликовал статью, озаглавленную « Синопсис пластов Кару» , которая появилась в журнале Лондонского геологического общества . Это эссе - одно из самых ранних обзоров в этой области. Хорошо известным коллекционером окаменелостей в Кару был Джеймс Китчинг .
расширение
Главный бассейн Кару простирается далеко за пределы ландшафта Кару и занимает площадь около 1,56 миллиона квадратных километров на юге Африки. В первую очередь это территории ЮАР , Лесото и Эсватини . Дальнейшие расширения системы простираются до границы с Мозамбиком и реки Лимпопо в северной части Южной Африки. Из Ботсваны, а также из восточной и центральной Намибии отдельные части соседних структур Кару распространились на территорию Южной Африки.
Его максимальная длина в Южной Африке составляет 1300 километров, а наибольшая ширина - между Кимберли и Восточным Лондоном - около 590 километров. Главный бассейн Кару необычайно разнообразен с точки зрения рельефа. Это равнинные равнины, холмистые ландшафты, среднегорные участки с ярко выраженными высотами и высокогорные сооружения. Реки образуют неглубокие извилистые долины или глубокие каньоны .
Для общего понимания важно указать, что отложения Кару уже широко распространяются из африканского экваториального региона в южном направлении, и что отдельные последовательности этой геологической единицы также можно распознать к северу от экватора в Габоне и Судане . В континентальном контексте все эти осадочные отложения носят название Супергруппа Кару ( Karoo Supergroup ).
Следующие ниже объяснения ограничиваются географической областью юга Африки, то есть штатами ЮАР, Лесото и Эсватини, так называемым главным бассейном Кару, а также Намибией и Ботсваной.
Развитие, геологическое строение
Супергруппа Кару в основном состоит из отложений, сформировавшихся в каменноугольном , пермском и триасовом периодах . Период Кару заканчивается мезозойскими отложениями Джуры . В это время снова образовались обширные и мощные выходы лавы , которые формируют лицо главного бассейна Кару в Южной Африке. В целом процессы седиментации продолжались более 100 миллионов лет и в отдельных случаях приводили к образованию слоистой структуры толщиной более 10 километров.
По внешним краям основной бассейн Кару несколько раз ограничен более древними породами. Примерами этого являются комплекс Грюнштейн в районе Барбертон и комплекс Бушвельд к северо-западу от Йоханнесбурга .
Формирование главного бассейна Кару, а также супергруппы Кару, основано на взаимодействующих тектонических и климатических процессах. В верхнем девоне и в верхнем карбоне южный континент Гондвана соединился с северным континентом Лавруссия и азиатским континентом, образуя последний суперконтинент, Пангею . Вдоль краев океанов Панталасса и Тетис у побережья Гондваны субдукция , аллювиальные отложения и отложения, а также горные образования создали основу для более поздних структур Кару, например, супергруппы мыса между Кейптауном и Порт-Элизабет .
Процессы седиментации в супергруппе Кару начались в последующем верхнем каменноугольном периоде, то есть около 300 миллионов лет назад, когда на континенте Пангея было сильное внутреннее промерзание , которое привело к образованию значительных отложений обломков (группа Двика). Помимо тектонических влияний, последовали климатические колебания от холодных и полусухих до теплых и жарких периодов с чередованием фаз осадков. В этот период на континенте были большие внутренние озера, которые оставляли обширные отложения в своих бассейнах. Климатические амплитуды оказали прямое влияние на размеры отложений в Пангеи, и имел место временный контакт с открытым океаном.
Распад Пангеи, а вместе с ней и бывшего континента Гондвана, привел к сильной тектонической активности с сопутствующим вулканизмом в конце юрского и начале мелового периода. В его ходе он создал обширные проникновения в отложения Кару с базальтовыми массами в районе сегодняшней Восточной Капской провинции , в основном в виде долерита . Таким образом, возникли куполообразные оттоки магмы , горизонтальные интрузии между отдельными слоями отложений и пересекающиеся выходные щели ( дайки ), что хорошо видно в горах Аматол . В Дракенсберге базальтовые массы главного бассейна Кару достигают наибольшего распространения и образуют его самую молодую литостратиграфическую единицу. Базальтовые массивы в целом классифицируются в группу Магматических Больших Провинций из-за их огромной протяженности и относительно быстрого геологически быстрого формирования .
Слои основного Кару бассейна в Южной Африке имеют очень небольшой наклон, то погружение в стратификации направлен на северо - запад, север и восток. По краю на юго-западе и юге слоистая структура ступенчатая и складчатая . Там они будут контактировать с зоной складывания складчатого пояса мыса ( Cape Fold Belt ) в контакте.
При исследовании основного бассейна Кару он был разделен на следующие группы . Названия групп происходят от мест и регионов, которые сыграли важную роль в их открытии или геологическом исследовании. Порядок следующего индивидуального представления идет от молодого к старому.
Группа Дракенсберг (Drakensberg Group)
Эта самая молодая и, таким образом, последняя часть супергруппы Кару в значительной степени характеризуется базальтовыми породами и имеет лишь несколько тонких слоев песчаника. Это магматическое событие длилось всего несколько миллионов лет и, следовательно, представляет собой относительно короткий период времени в истории основного бассейна Кару. Возраст базальтов Дракенсберга составляет около 180 миллионов лет, и поэтому хроностратиграфически относится к юрскому периоду.
Лавовые потоки этой эпохи - одно из величайших вулканических событий в истории Земли. Продолжение этих базальтов можно найти сегодня в Патагонии и на Фолклендских островах, а также на Тасмании и некоторых частях Антарктиды из-за континентального дрейфа . Поскольку слои лавы значительно более устойчивы к эрозии, чем более старые осадочные породы, лежащие в их основе, теперь они образуют вершины Драконовых гор.
В более ранней геонаучной литературе базальты Дракенсберга все еще рассматриваются как подгруппа группы Стормберг. Согласно более поздним представлениям, они представляют собой самостоятельную литостратиграфическую единицу.
Стормберг Групп (Stormberg Group)
В этой группе преобладают песчаники, и она также является одной из самых молодых секций в основном бассейне Кару. Свое название он получил от массива Штормберг к югу от города Аливал Норт . Их формирование простирается от среднего триаса до юры (230–183 млн лет). Встречается в основном в предгорьях Лесото и южноафриканской провинции Квазулу-Натал .
В формации Эллиот были найдены скелеты динозавров ( меланорозавр ) длиной 12 метров . Название происходит от городка Эллиот . Формации Молтено и Кларенс также принадлежат к группе Стормберг. Мольтено - деревня в массиве Штормберг, а Кларенс - поселение на северной окраине Драконова реки.
Группа Бофорта (Beaufort Group)
Первое описание группы восходит к британскому геологу Томасу Руперту Джонсу (* 1819 в Чипсайде, † 1911 в Чешеме), который исследовал слои осадочных пород в Бофорте-Уэст около 1867 года . Их происхождение лежит между поздней перми и средним триасом (255–237 миллионов лет).
Типичные породы этой группы - песчаники и пелит (англ. Аргиллит ). В пейзаже часто можно четко проследить их слоистую структуру, и таким образом они формируют рельеф соответствующих регионов. Особенно впечатляют вторжения и гребни долеритов в горах Аматхол между Алисой , городом короля Вильгельма и Кэткартом . Еще одна отличительная форма ландшафта в группе Бофорта - широко открытые равнины с небольшими волнами.
Отложения группы Бофорта особенно подвержены выветриванию. В этих условиях они легко разрушаются и образуют только тонкие почвы из песков и илов . Интенсивное землепользование в сельской местности определенным образом усиливает это развитие. В результате этих процессов на многих участках происходит так называемое образование оврагов . Путем эрозии почв уничтожены ценные экосистемы и сельскохозяйственные угодья. Кроме того, почва, смытая поверхностными водами, загрязняет реки большим количеством минеральных взвешенных веществ, которые могут вывести плотины и другие системы управления водными ресурсами из строя.
Важными ископаемыми видами рептилий, встречающимися в этой группе, являются Cistecephalus ( Dicynodontia ), Cynognathus , Eodicynodon , Lystrosaurus , Pristerognathus , Procolophon , Tapinocephalus и Tropidostoma .
Ecca Group (Экка Групп)
Группа Ecca является вторым старейшим подразделением супергруппы Karoo. Он получил свое название от перевала Экка недалеко от Грэхэмстауна , где расположен его типовой профиль. Период их отложения приходится в основном на нижнюю перми (около 290–260 млн лет). Его выходы на поверхность покрывают всю зону ядра Кару с отложениями групп Бофорта и Штормберга. Вдоль южной окраины впадины Кару отложения Экка находятся в прямом контакте с прилегающей зоной складчатости Капской области ( мыс-складчатый пояс ).
Наиболее важными породами являются глинистые камни от голубоватого до зеленоватого оттенка и мелкозернистые конгломераты . Иногда встречаются песчаники. К югу от Абердина пласты Экка более песчаные, а алевролиты и аргиллиты более подчинены. Кроме того, здесь встречаются линзовидные известняки . В этой южной зоне песчаники твердые, темные, пятнистые, средне- и мелкозернистые и содержат полевые шпаты . На севере главного бассейна Кару, в хайвельде , угольные пласты можно найти в средних слоях (здесь: формация Врихейд) группы Экка.
В этой группе чаще встречаются окаменелости растений ( Gangamopteris , Glossopteris , Phyllotheca ).
Dwyka Group (Двука Групп)
Группа Двика - самая старая часть главного бассейна Кару, образованная в верхнем течении Карбона (примерно 300-290 миллионов лет). Встречается в основном на северо-западе, западе и юге как единая часть. Есть также узкие зоны в Квазулу-Натале, островные единицы к востоку от Претории и в восточной части Намибии и южноафриканского Калахари . Их название происходит от реки Двыка или поселения Двика на юге Кару. Южнее разрозненного поселения каньон несколько раз прорезает эти отложения.
Самая характерная порода группы Двыка - это Двыка- Тиллит (также называемый конгломератом Двыка), плотный сине-серый зернистый аргиллит с обломками и мелкими обломками различных исходных пород. Он образовался из обломков ледникового периода во время внутреннего оледенения пермокарбоната на континенте Гондвана. Помимо тиллитов встречаются алевролиты и кварциты .
Среди найденных здесь важных окаменелостей - рыбы (Palaeoniscus), ракообразные (Pygocephalus, Anthrapalaemon) и растения (Lepidodendron). Иглокожие и морские моллюски были обнаружены в Намибии . Очень редко встречаются окремненные стволы деревьев, которые были оторваны большими массами воды, когда ледник растаял и отложился в другом месте.
Полезное сырье
Главный бассейн Кару предлагает относительно мало извлекаемых ресурсов. В частности, здесь отсутствуют значительные рудные месторождения.
каменный уголь
Южная Африка является шестым по величине производителем угля в мире и имеет уголь различного качества. Доступны бурый уголь и каменный уголь. Антрацит также присутствует в небольших количествах. Месторождения угля обширны в регионе к востоку от Йоханнесбурга (провинция Мпумаланга), на них приходится 83 процента запасов угля в Южной Африке. Уголь добывается в их северных секторах. Есть и другие месторождения в провинциях Фри-Стейт, Лимпопо, Квазулу-Натал и в Восточной Капской провинции. Однако промышленно они субсидируются лишь частично.
Открытие угольных месторождений европейскими иммигрантами датируется началом 18 века и произошло недалеко от Франшхука , но добыча угля доказана только в 1864 году возле Мольтено . Говорят, что местное население добыло небольшое количество угля еще до поселения европейцев.
Природный камень
Природные камни из основного бассейна Кару, большая часть которых добывается в строительных и декоративных целях, представляют собой песчаники с разнообразными скальными образованиями. Они являются особенно архитектурными особенностями в городах Аливал-Норт , Квинстаун , Крэдок , Графф-Рейнет и Грэхамстаун .
Интрузивные породы, такие как долерит в Восточной Капской провинции, используются только в меньшей степени в качестве щебня при строительстве сельских домов, при проектировании садов или при строительстве дорог (тяжелая кладка). Их высокая прочность затрудняет обработку.
Известный во всем мире песчаник Naboomspruit происходит из изолированной толщи отложений формации Clarens (группа Stormberg) в Северной провинции . Также стоит упомянуть многочисленные карьеры песчаника в западных частях Лесото, которые поставляют недорогие каменные блоки для внутреннего рынка и рынка Южной Африки.
На северном краю системы, к западу и востоку от Претории, добываются магматические породы, такие как габбро и граниты . Всемирно известные коммерческие сорта Белфаст Блэк и Неро Импала, а также Африканский Красный происходят из этих месторождений .
Индивидуальные доказательства
- ^ Т. Руперт Джонс: Сводка Кровати Кару . В: Ежеквартальный журнал Лондонского геологического общества, XXIII. С. 142-144. Лондон, 1867 г.
- ↑ Список мезозойских и кайнозойских базальтовых магматических событий , Ричард Э. Эрнст и Ян Х. Кэмпбелл, сайт Комиссии по крупным магматическим провинциям - Международная ассоциация вулканологии и химии недр Земли
- ↑ FW North: Отчет горных инженеров колонии об угольном месторождении Штормбергена. Парламентский отчет мыса Доброй Надежды, G47., 1878 г.
- ^ Ник Норман, Гэвин Уайтфилд: Геологические путешествия . Кейптаун (издатели Struik) 2006 г., стр. 153 ISBN 1-77007-062-1
- ↑ Ясмина Станимирович: Геологический контроль состояния кровли пласта № 4 на Новой Дании, Угольное месторождение Хайвелд, бассейн Кару, Южная Африка. ( Memento из в оригинале с 21 февраля 2014 года в Internet Archive ) Info: архив ссылка была вставлена автоматически и еще не была проверена. Проверьте исходную ссылку и ссылку на архив в соответствии с инструкциями, а затем удалите это уведомление. Глава 2: Стратиграфия. Магистерская работа, Йоханнесбургский университет, 2002 г., стр. 18–27.
- ^ Энергетический профиль юга Африки. на www.eoearth.org
- ↑ AW Rogers, AL Hall, PA Wagner, SH Haughton: Южноафриканский союз. Справочник по региональной геологии. VII. Том Раздел 7a, Гейдельберг, 1929 г.
- ↑ Карта угольных месторождений Южной Африки ( страница больше не доступна , поиск в веб-архивах ) Информация: ссылка была автоматически помечена как дефектная. Проверьте ссылку в соответствии с инструкциями и удалите это уведомление.
- ^ Эрнст Климм / Карл-Гюнтер Шнайдер / Бернд Вайсе: Южная Африка . Заказчики из научных стран; Том 17. Дармштадт (Wiss. Buchgesellschaft) 1980, стр. 139 ISBN 3-534-04132-1
- ↑ Обзорная карта месторождений природного камня в Южной Африке, к сожалению, неполная в случае песчаника ( страница больше не доступна , поиск в веб-архивах ) Информация: ссылка была автоматически помечена как дефектная. Проверьте ссылку в соответствии с инструкциями и удалите это уведомление.
литература
- Д. Адельманн, К. Фидлер: Осадочное развитие групп Верхняя Экка и Нижняя группа Бофорта (супергруппа Кару) в суббассейне Лайнгсбург (бассейн юго-востока Кару, Капская провинция / Южная Африка). Серия публикаций Немецкого геологического общества, Том 1, 88–89, 1996 г.
- О. Катунеану, Х. Вопфнер, П. Г. Эрикссон и др .: Бассейны Кару в южной и центральной Африке. В: Journal of African Earth Sciences, Vol. 43, pp. 211-253, 2005 (PDF, 3 МБ)
- Ник Норман / Гэвин Уайтфилд: Геологические путешествия . Кейптаун (Struik Publishers) 2006 ISBN 1-77007-062-1
- WR Oosterhuis: Камень в Южной Африке . Париж 1999. ISBN 88-8138-044-7
- Эмиль Филиппи: Южноафриканский конгломерат Двика. В: Журнал Немецкого общества наук о Земле, том 56, стр. 304-345, 1904 г.
- А. В. Роджерс, А. Л. Холл, П. А. Вагнер, С. Х. Хотон: Южно-Африканский союз. Справочник по региональной геологии. VII. Том Раздел 7a, Гейдельберг, 1929 г.
- Х. Штолльхофен: Оседание Синдрифта Кару и его тектонический контроль на формирующейся континентальной окраине Намибии . В: Журнал Немецкого геологического общества, том 149, стр. 519-632, Штутгарт, 1999 г.
- Эрих Тениус: «Земля Гондваны» Эдуард Зюсс 1885. Континент Гондвана с точки зрения науки о земле и жизни. Сообщения Австрийского геологического общества, BD. 75/75, стр. 53–81, 1981 (файл PDF; 1,94 МБ)
- TL Webb et al.: Справочник по природному строительному камню Южной Африки . Кейптаун 1967
веб ссылки
- О ›Геологической карте Южной Африки‹ и ›местонахождении полезных ископаемых в Южной Африке‹ Meyers Großes Konversations-Lexikon, Volume 10. Leipzig 1907
- генеральная геологическая карта ЮАР
- Геология Квазулу-Натала. ( Памятка от 6 марта 2012 г. в Интернет-архиве ) Геология провинции Квазулу-Натал, Университет Квазулу-Натал (английский)
- Геология вокруг Ньювудвилля. ( Памятка от 22 февраля 2010 г. в Интернет-архиве ) Геологическая экскурсия по Ньювудвиллю (англ.)
- Марк Райнхуд: Геология национального парка Элефант Аддо. Геология национального парка слонов Аддо
- Магматическая и метаморфическая петрология - первый семестр в области низовья Оранжевой реки - Фотогалерея. ( Памятка от 8 сентября 2010 г. в Интернет-архиве ) Изображения геологии Южной Африки, Департамент геологических наук, Кейптаунский университет (на английском языке)
- 3,8 млрд лет История Земли в Южной Африке - 24 и 28 марта 2006 г. - Karoo 1 ( памятная записка от 12 июня 2007 г. в Интернет-архиве ) Экскурсия на геологический факультет Вюрцбургского университета в Южную Африку (на немецком языке)
