الجيولوجيا التاريخيه@@ نشاة الارض@@ وانفصال القارات

[JinZo]

الجيولوجيا التاريخية (Historical Geology)

قصة الأرض والكائنات

تعريف الجيولوجيا التاريخية


تختص الجيولوجيا التاريخية (Historical geology) بدراسة تاريخ الأرض منذ نشأتها ولحد الآن، وتشمل هذه الدراسة مجمل الأحداث الفيزيائية (الطبيعية) والعضوية (الحياتية).

(1) التاريخ الطبيعي للأرض: ويشمل تكون الأرض ونشوء القارات والمحيطات، وتاريخ حركة الأطباق الأرضية، وعمليات بناء الجبال، والتغيرات المناخية للأرض والعصور الجليدية فيها
.(2) التاريخ الحياتي للأرض: ويشمل بدايات ظهور الحياة على الأرض، ابتداءً من الأشكال البسيطة لها ولغاية ظهور الإنسان. وهذا يشمل ظهور الأنواع المختلفة للكائنات بمملكاتها الأربعة وهي: مملكة المونيرا، ومملكة الطليعيات، ومملكة النباتات، ومملكة الحيوانات.

تمهيد:

في هذا الفصل سوف نهتم بدراسة حركة الأطباق الأرضية خلال العصور الجيولوجية المختلفة وتحديدا منذ بداية الباليوزويك وحتى الوقت الحاضر، مع نبذة مختصرة عن مستقبل حركة الأطباق، وكذلك ابرز المراحل التي مر بها بحر التيثس خلال تاريخه الطويل، مع شرح مبسط لمفهوم الحركات الاوروجينية البانية للجبال وذكر بعض الحركات المهمة التي مر بها كل عصر من العصور الجيولوجية.
تاريخ حركة القارات:



مرت القارات بسلسلة من الحركات المتتالية عبر العصور الجيولوجية المختلفة، فالقارات كما ذكرنا هي جزء من الأطباق الأرضية المتحركة، لذا فهي تتحرك معها. وهذه الحركة مستمرة سواء في الماضي أو الحاضر أو المستقبل. فيما يلي حركة القارات (الأطباق) خلال العصور المختلفة وتحديداً خلال ابد الحياة الظاهرة أي منذ (600) مليون سنة مضت.

أولاً: حركة القارات خلال الباليوزويك المبكر (Early Paleozoic:600-400M.Y.ago):

يتألف الباليوزويك المبكر من ثلاث عصور هي (Cambrian, Ordovician, Silurian) كما ذكرنا سابقاً. في بداية الباليوزويك كانت الأرض تتألف من ستة قارات كبيرة هي: (1) قارة كوندوانا (Gondwana) والتي تتكون اليوم من القارات (أفريقيا وأمريكا الجنوبية والهند واستراليا والقارة القطبية الجنوبية). (2) البلطيق (Baltica) والتي تكون اليوم اسكندنافيا. (3) لوراسيا (Laurasia) والتي تكون اليوم أمريكا الشمالية. (4) سيبيريا (Siberia). (5) الصين (China). (6) كزاخستان (Kazakhstania).

قبل حوالي (555-540) مليون سنة مضت (الشكل 1A) كانت هذه الكتل القارية الستة واقعة على طول خط الاستواء بحيث لم تكن هناك يابسة فوق دائرة عرض (60&ordm شمالاً أو أسفل دائرة عرض (60&ordm جنوباً. (الشكل 1B) يبين أن قارتي كوندوانا والبلطيق انحرفتا نحو الشرق والجنوب قبل (490-475) مليون سنة مضت، بينما بقيت بقية القارات في مكانها تقريباً. في الفترة بين (435-430) مليون سنة مضت (الشكل 1C) احتلت قارة كوندوانا منطقة القطب الجنوبي، تحديداً كانت المنطقة الأفريقية هي التي تشغل موقع القطب الجنوبي، ولذلك فليس من المستغرب وجود الترسبات الجليدية في كوندوانا خلال معظم الباليوزويك الأسفل خصوصاً في شمال أفريقيا، أما القارات الخمسة المتبقية فأخذت بالاقتراب من بعضها متحركة جميعها باتجاه القطب الجنوبي. بعد ذلك وفي نهاية الباليوزويك الأسفل أي في العصر السيلوري وتحديداً في الفترة بين (410-405) مليون سنة مضت اتحدت قارة لوراسيا مع البلطيق وتقاربت بقية القارات من بعضها أكثر (الشكل 1D)، أما كوندوانا فالتزمت مكانها في القطب الجنوبي، وفي جميع المراحل السابقة لم تتجاوز القارات دائرة عرض (60&ordm شمالاً، أي أن القطب الشمالي كان مغطى بمياه المحيط الهادي القديم.

ثانياً: حركة القارات خلال الباليوزويك المتأخر (Late Paleozoic:400-225M.Y.ago):

يتألف الباليوزويك المتأخر من ثلاث عصور هي (Devonian,Carboniferous,Permian) كما ذكرنا سابقاً. في الباليوزويك الأعلى وتحديداً بين (360-340) مليون سنة مضت (الشكل 1E) تحركت سيبيريا باتجاه القطب الشمالي متجاوزة دائرة عرض (60&ordm شمالاً لتكون أول قارة تقوم بهذا العمل، وقد حاولت كل من قارتي كزاخستان والصين اللحاق بها وقد تجاوزتا دائرة عرض (30&ordm شمالاً. في الفترة من (310-300) مليون سنة مضت (الشكل 1F) اتحدت قارة كوندوانا مع كل من لوراسيا والبلطيق اللتان اتحدتا في فترة سابقة مع بعضهما، أما كزاخستان فقد استطاعت أخيراً من اللحاق بسيبيريا والالتحام معها، أما الصين فقد آثرت التحرك باتجاه الشرق. بعد ذلك وفي الفترة بين (260-250) مليون سنة مضت (الشكل 1G) التحمت القارات مع بعضها ماعدا الصين التي بقيت قريبة من كزاخستان وسيبيرية دون أن تلتحم معهما.

يلاحظ في نهاية الباليوزويك أن القارات اتخذت شكلاً طولياً يمتد من الشمال إلى الجنوب بعد أن كانت بشكل مستعرض يمتد من الشرق إلى الغرب في بدايته. كما أن جميع هذه القارات تقريبا التحمت مع بعضها تمهيداً لتكوين قارة واحدة عظيمة تدعى قارة بانكيا (Pangaea) والتي تعني (كل اليابسة) يحيط بها محيط واسع يدعى بانثالاسا (Panthalassa) والذي يعني (كل البحار). ويمكن القول أن قارة بانكيا تكونت قبل (250) مليون سنة مضت بسبب سلسلة من التصادمات بين الكتل الأرضية والتي أدت بدورها إلى تكون أحزمة جبلية عظيمة يمكن التحري عن بقايا بعضها في الوقت الحالي.

ثالثاً: حركة القارات خلال الميسوزويك (Mesozoic Era:225-65 M.Y.ago)

:
يتألف الميسوزويك من ثلاث عصور هي (Triassic, Jurassic, Cretaceous) كما ذكرنا سابقاً. تميزت بداية الميسوزويك بالتحام وتجمع القارات مع بعضها على شكل قارتين عظيمتين هما قارة كوندوانا (Gondwana) وقارة لوراسيا (Laurasia) واللتان بدورهما اتحدتا مع بعضهما ليكونا قارة بانكيا (Pangaea) (الشكل 2A)، أما نهاية الحقبة فقد تميزت بانفصال وتباعد القارات عن بعضها مرة أخرى.

وخلاصة حركة القارات خلال الميسوزويك تتمثل بكون قارة بانكيا بدأت بالتكسر إلى أجزاء قبل حوالي (200) مليون سنة مضت. إذ أن لوراسيا التي تتكون من أمريكا الشمالية ويوراسيا، تحركت بعيداً عن كوندوانا. قبل حوالي (180) مليون سنة مضت انفصلت الهند عن القارة القطبية الجنوبية (الشكل 2B) وتحركت نحو الشمال. استمرت القارة الهندية بالحركة نحو الشمال حتى تجاوزت خط (30&ordm جنوباً قبل حوالي (135) مليون سنة (الشكل 2C)، ووصلت إلى خط الاستواء قبل حوالي (65) مليون سنة (الشكل 2D).

قبل (135) مليون سنة فان المياه أخذت تتوغل في الأجزاء الوسطية من كوندوانا بين أفريقيا وأمريكا الجنوبية نتيجة لتباعد القارتين عن بعضهما وتكوين منخفض يمثل المرحلة الأولى لتكوين المحيط الأطلسي الجنوبي (الشكل 2C). في نهاية الكريتاسي كانت كل من أمريكا الشمالية وأوربا متصلتان مع بعضهما بواسطة كرينلاند. أما أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية فانهما انفصلتا عن بعضهما بواسطة خليج المكسيك ما عدا في ممر ضيق أو سلسلة من الجزر بينهما (الشكل 2D).

رابعاً: حركة القارات خلال السينوزويك (Cenozoic Era: 65-0 M.Y. ago):

يتألف السينوزويك من عصرين هما (Tertiary and Quaternary) كم ذكرنا. خلال السينوزويك أخذت القارات مواقعها الحالية (الشكل 2E). ويمكن تلخيص ابرز أحداث هذا الدهر بالنقاط الآتية:

(1) انفصال كرينلاند عن أوربا وأمريكا الشمالية: أن كرينلاند التي كانت الجسر بين أوربا وأمريكا الشمالية في نهاية الكريتاسي أخذت بالانفصال عن أوربا في منطقة النرويج في بداية السينوزويك وبالتالي فتحت اتصالاً بين المحيط الأطلسي والمحيط المتجمد الشمالي. وبتقدم الزمن انفصلت كرينلاند عن أمريكا الشمالية مكونة المحيط الأطلسي الشمالي.

(2) توسع المحيط الأطلسي الجنوبي: استمرار التباعد بين أفريقيا وأمريكا الجنوبية وبالتالي توسع المحيط الأطلسي الجنوبي.

(3) تكون البحر الأحمر: في بداية المايوسين أخذت قارة أفريقيا بالتصدع إذ انفصل الطبق العربي عن الطبق الأفريقي، وذلك بسبب تكون بقعة ساخنة (Hot Spot) أدت إلى انتفاخ الأرض مكونة قبة سميت القبة الأثيوبية (Ethiopian Dome) في شمال شرق أفريقيا. تكون هذه القبة تبعه تكون براكين وتصدع في القشرة. إن القبة الأثيوبية كانت الموقع لنشوء صدع ذي ثلاث أذرع الذي فصل الجزيرة العربية عن بقية أفريقيا وسمح بتكوين البحر الأحمر وخليج عدن، وخلاصة القول هي أن الجزيرة العربية قبل (20) مليون سنة مضت تحركت بعيداً عن أفريقيا لتكون خليج عدن والبحر الأحمر.

(4) انفصال استراليا عن القارة القطبية الجنوبية: خلال الايوسين اتجهت استراليا إلى الشمال باتجاه خط الاستواء مبتعدة عن القارة القطبية الجنوبية.

(5) تصادم القارة الهندية مع آسيا: في نهاية التيرشري اصطدمت القارة الهندية مع أسيا مكونة جبال الهملايا.

تاريخ بحر التيثس:

تطلق كلمة بحر التيثس (Tethys Seaway) على البحر القديم الذي كان يفصل بين القارات خلال العصور المختلفة من عمر الأرض، وهو غير ثابت الموقع إذ أن موقعه يتغير تبعاً لحركة القارات.

بحر التيثس خلال الباليوزويك:

في الباليوزويك الأسفل كان بحر التيثس كبيراً جداً ويقع بين كوندوانا في الجنوب وبقية القارات في الشمال، وقد اتخذ شكلاً مستعرضاً بين خط الاستواء ودائرة عرض (30&ordm جنوباً. وبعد التحام القارات مع بعضها وتكوين قارة بانكيا اختفى بحر التيثس من الوجود تقريباً، إذ أنه في الكاربوني الأعلى والبرمي أخذت القارة العظيمة الكوندوانا بالدوران عكس عقرب الساعة نحو قارة لوراسيا وأغلقت بذلك النهاية الغربية لبحر التيثس (الشكل 1G) و(الشكل 2A).

بحر التيثس خلال الميسوزويك:

عاد بحر التيثس للظهور في أول تباعد للقارات عن بعضها في بداية الميسوزويك، إذ انفصلت لوراسيا (يوراسيا وأمريكا الشمالية) عن أفريقيا وأمريكا الجنوبية (الشكل 2B)، وكانت هذه هي بداية تكون بحر التيثس الجديد (New Tethys). ففي العصرين الترياسي والجوراسي كان بحر التيثس استوائيا ويحتوي على الكثير من الشعاب المرجانية والطحالب الخضراء، أما في الكريتاسي فان بحر التيثس كان في خطوط العرض الاستوائية شمال خط الاستواء بقليل. وهذا يعني أن المحيطات كانت متصلة في منطقة الاستواء بالتيثس والممر البحري لأمريكا الوسطى والتي هيأت ظروفا لممر بحري استوائي يحيط بالعالم. في هذه المرحلة بدأت المحيطات الحالية بالظهور، وأصبح مصطلح بحر التيثس مقتصراً على المنطقة الواقعة بين أفريقيا وأوربا بشكل رئيسي.

بحر التيثس خلال السينوزويك:

في الميسوزويك أخذت قارتي أوربا وأفريقيا بالتقارب من بعضهما وهذا أدى إلى تضيق وانغلاق بحر التيثس، إذ أن الجزء الشرقي من التيثس في التيرشري أصبحت بحاراً وأحواضاً منفصلة مثل البحر الأسود وبحر الاورال وعدة بحيرات بلقانية كبيرة. أما البحر الأبيض المتوسط فهو من بقايا بحر التيثس وقد كان في نهاية المايوسين معزولا كليا عن المحيط الأطلسي، لذا فقد كان جافا والدليل عل ذلك هو وجود صخور المتبخرات في قاع البحر العائدة لهذا الزمن والتي اكتشفت عند حفر صخور القاع

الحركات الأوروجينية:

كلمة أوروجيني (Orogeny) من أصل إغريقي وهي مؤلفة من مقطعين الأول هو (Oros) ويعني جبل والثاني هو (Genesis) ويعني ولادة، وبهذا يكون معنى كلمة اوروجيني هو (ولادة الجبال). وهذا المصطلح يستخدم فقط للتعبير عن الحركات الأرضية المسئولة عن تكوين سلاسل جبلية والمعروفة بالأحزمة الاوروجينية (Orogenic Belts).

تتكون الأحزمة الاوروجينية نتيجة لحركة الأطباق الأرضية وتحديداً الحركات التقاربية التي ينتج عنها نطاقان مسئولان عن تكوين السلاسل الجبلية. النطاق الأول هو نطاق الغوران (Subduction Zone) ينتج من غوران طبق محيطي أسفل طبق محيطي أو قاري آخر. أما النطاق الثاني فهو نطاق التصادم (Collision Zone) ناتج من تصادم طبقين قاريين مع بعضهما، ولا يحدث غوران لأحد الطبقين أسفل الآخر إلا في حالات قليلة وبعمق لا يتجاوز (40كم).

شهد تاريخ الأرض عدد من الحركات الاوروجينية، وذلك بسبب الحركة المستمرة للاطباق الارضية. وفيما يلي شرح مبسط لأبرز هذه الحركات التي حصلت خلال ابد الحياة الظاهرة (Phanerozoic Eon).

الحركات الاوروجينية خلال الباليوزويك:

الحركة الكاليدونية:

إن التصادم بين أوربا وأمريكا الشمالية المتمثل بتصادم قارة لوراسيا مع البلطيق في الفترة بين (410-405) مليون سنة كما ذكرنا سابقاً، أدى إلى تكوين حزام من الجبال. هذا التصادم سبب حركة بانية للجبال سميت في أمريكا الشمالية الحركة البانية للجبال التاكونية (Taconic Orogeny) وفي أوربا سميت الحركة البانية للجبال الكاليدونية (Caledonian Orogeny).

الحركة الهرسينية:

إن التصادم بين قارة كوندوانا (جنوب أوربا وشمال غرب أفريقيا) مع أوربا أنتج حركة بانية للجبال (Orogeny) عظيمة تسمى الحركة الهرسينية (Hercynian Orogeny) نسبة إلى جبال الهارز (Harz) في ألمانيا. بلغت ذروة هذه الحركة في نهاية الكاربوني والبرمي المبكر وبقاياها لحد الآن موجودة كجبال معزولة ومنخفضة في جنوب غرب بريطانيا وشمال فرنسا وألمانيا وأسبانيا والبرتغال.

الحركات الاوروجينية خلال الميسوزويك:

الحركة النيفادية:

في نهاية الجوراسي حدث تصادم بين شرق طبق المحيط الهادي (Pacific Plate) وبين الحافة الشمالية الغربية المتحركة لأمريكا الشمالية. أدى هذا التصادم إلى تشوه الحافة الغربية لأمريكا الشمالية وتكوين جبال السيرانيفادا وسلاسل الجبال الساحلية في كندا. تسمى الحركة التي أدت إلى تكون هذه الجبال بالحركة البانية للجبال النيفادية (Nevadan Orogeny).

حركة اللارامايد:

استمرار التصادم بين طبق المحيط الهادي والساحل الغربي لأمريكا الشمالية لغاية نهاية الكريتاسي مكوناً جبال الروكي. حركة التصادم هذه تعرف بحركة اللارامايد أو الكورديلاري البانية للجبال (Laramide or Cordilleran Orogeny).

الحركات الاوروجينية خلال السينوزويك:

الحركة الالبية:

بعد أن انفصلت القارة الهندية عن كوندوانا في الميسوزويك استمرت في حركتها باتجاه خط الاستواء حتى وصلت إلى اوراسيا في السينوزويك. نتيجة هذا التصادم كانت تكون جبال الهمالايا. والحركة المؤدية لهذه الجبال سميت بالحركة البانية للجبال الالبية (Alpine Orogeny). لم يقتصر نشاط هذه الحركة على تكون جبال الهمالايا فقط بل أن العديد من السلاسل الجبلية الموجودة اليوم عائدة إلى نشاط هذه الحركة فجبال زاكروس وطورس ناتجة من تصادم الطبق العربي مع الطبقين الإيراني والتركي في نهاية التيرشري.

خامساً: مستقبل حركة القارات:

أهم التغيرات التي يتوقع ملاحظتها في المستقبل وتحديداً خلال
الخمسين مليون سنة القادمة هي:

(1) نشوء بحر جديد شرق أفريقيا يخترق الجزء اليابس من القارة. يتكون هذا البحر نتيجة لانفصال الطبق الثانوي الإفريقي الشرقي (East African Subplate) عن الطبق الأفريقي الرئيسي، وهو يمتد بصورة موازية للبحر الأحمر (الشكل 3). يتكون فالق إزاحة مضربيه (Strike slip fault) بين البحر الإفريقي والبحر الأحمر وهو يمثل حافة محايدة أو انتقالية (Transform plate boundary) لأنه يربط بين حافتين تباعديتين متمثلتين بالبحرين الإفريقي والأحمر.

(2) زيادة توسع البحر الأحمر الذي يتوقع له أن يكون محيط جديد. ونتيجة هذا التوسع هي زيادة في عرض قناة السويس التي هي بالأساس عبارة عن منخفض تركيبي ناتج من تباعد الطبق العربي عن الطبق الإفريقي، ولكنه لم يصل إلى مستوى يسمح بدخول المياه أليه لان منسوبه أعلى من منسوب سطح المياه المجاورة له، لذلك تدخل الإنسان في حفره وتكوين ما يعرف بقناة السويس، ولكن القوى الطبيعية سوف تستمر في عملها ويزداد عرض هذه القناة التي تمثل الممر الواصل بين البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط.

(3) اختفاء الخليج العربي نتيجة لاستمرار التصادم بين الطبق العربي والطبق الإيراني، هذا الاختفاء يكون تدريجياً إذ أنه يبدأ بانغلاق مضيق هرمز الذي يمثل الممر الواصل بين الخليج العربي والمحيط الهندي. انغلاق هذا المضيق يؤدي إلى تكوين بحر داخلي. تزداد ملوحة الخليج العربي مع الزمن وتبدأ كمية المياه فيه بالنقصان وكذلك تغير الطبيعة الحياتية له. إن ما سوف يحدث في الخليج العربي يشبه كثيراً ما يحدث اليوم للبحر الميت الذي هو بعض بقايا بحر التيثس الجديد، ولعل الفرق الوحيد بينهما هو أن الخليج العربي سوف يستلم كميات من المياه العذبة مصدرها شط العرب المتكون من التقاء نهري دجلة والفرات، واللذان من المحتمل أن يختفيا مع مرور الزمن.

(4) استمرار حركة الطبق الاسترالي باتجاه الشمال والذي يقع اليوم عند خط عرض (30&ordm جنوباً ليصل إلى خط الاستواء مصطدماً بالطبق الفلبيني.

(5) إن استمرار الحركة على طول فالق سان أندرياس (San Andreas Fault) سوف يؤدي إلى أن شبه جزيرة الباجا (Baja Peninsula) والواقعة إلى الغرب من هذا الصدع سوف تتحرك باتجاه الشمال. وإذا ما تمت عملية الإزاحة هذه كما يتوقع لها فان لوس انجلس وسان فرانسيسكو سوف يتجاوز كل منهما الآخر.

(6) انفصال طبق أمريكا الشمالية بصورة كاملة عن طبق أمريكا الجنوبية في منطقة خليج المكسيك

[omar007]

يغلق مكرررر