Alplerin Jeolojisi - Geology of the Alps

Alpler bir parçası olmak Senozoik orojenik kemeri Sıra dağlar, aradı Alpide kuşağı, uzanıyor Güney Avrupa ve Asya -den Atlantik tüm yol Himalayalar. Bu dağ zinciri kuşağı, Alp orojenezi. Bu dağ zincirlerinde bir boşluk orta avrupa Alpleri ayırır Karpatlar doğuya. Orojenez sürekli gerçekleşti ve tektonik çökme aradaki boşlukları yarattı.

Alpler'in çarpışması sonucu ortaya çıktı. Afrikalı ve Avrasya tektonik plakalar içinde Alp Tetisleri, eskiden bunların arasındaydı kıtalar, kayboldu. Muazzam stres üzerine uygulandı sedimanlar Alp Tethys havzası ve Mesozoik ve erken Senozoik Strata ahıra karşı itildi Avrasya kuzeye doğru hareket eden Afrika kara kütlelerinin yanındaki kara kütlesi. Bunun çoğu, Oligosen ve Miyosen çağlar. Basınç büyük yaslanmış kıvrımlar oluşturdu veya naplar, Alpine Tethys'e dönüşen ve kuzeye doğru itilen, genellikle devasa boyutlar oluşturmak için kırılıp diğerinin üzerine kayan bindirme hataları. Kristalin bodrum kayalar yüksek orta bölgelerde açığa çıkan, mont Blanc, Matterhorn ve yüksek zirveler Pennine Alpleri ve Hohe Tauern (Stampfli ve Borel 2004 ).

Oluşumu Akdeniz daha yeni bir gelişmedir ve Afrika plakasından kaynaklanan toprakların kuzey boyutuna işaret etmemektedir.

Jeolojik sınırlar

Tektonik haritası Akdeniz, Alpler'in diğer yapıların içindeki konumunu gösterir. Alpide kuşağı

Alpler kuzeye doğru dışbükey güneydoğu çevresinde kavisli ön ülke havzası, Po nehir havzası (kesin konuşmak gerekirse güney aslında onların hinterland ). Kuaterner ve Neojen sedimanlar bu havzada en güneyde uyumsuz yatıyor itme birimleri. Kuzeydoğuda, güneye doğru daldırma ve içten itilmiş Senozoik ön ülke mevduatları (fliş ve pekmez ) bulunan. Bu Bavyera ve İsviçre ön ülke havzasına Molas havzası. Ön ülke havzası çökelleri, güneyden Alp naplarının bindirmeleri tarafından bastırılır. İsviçre'de Molas Havzası kuzeybatıda Jura dağları jeolojik olarak Alpler'in bir parçası olarak görülebilen bir dış katlama ve itme kuşağı. Molas havzasının batı kesimi, Mittelland Alpler ve Jura Dağları arasında. Jura Dağları'nın konumu hala tartışma konusu. Olası bir tektonik faktör, kuzey-güney genişlemesidir. Yukarı Ren Grabeni kuzeye.

Alpler, aşağıdaki ilgili Alp sıradağlarına oldukça yumuşak bir şekilde devam eder: Apenninler güneybatıya Dinaridler güneydoğuda ve kuzeydoğuda Karpatlar. Doğuda Alpler, Viyana Havzası ve Pannonian Havzası kabuğun doğu-batı esnemesinin gerçekleştiği yer.

Jeolojik yapı

Alpler karmaşık bir jeolojiye sahiptir, ancak genel yapı, diğer dağ sıralarının oluşturduğu ile aynıdır. kıtasal çarpışma.

Alt bölümler

Alpler genellikle ikiye ayrılır Doğu, Merkez ve Batı Alpleri, bu alt bölümler arasındaki sınırlar keyfi olmasına rağmen. Doğu ve Orta Alpler arasındaki bölünme yaklaşık olarak arasındaki çizgidir. St. Margrethen, Chur ve Sondrio; Orta ve Batı Alpleri arasındaki ayrım belirsizdir (Pfiffner 2009, s. 25). Ana dikiş (büyük kesme bölgesi ) Alplerde denir Periadriatik Dikiş ve doğudan batıya Alplerin içinden geçer. Bu, (eski) Avrupa ve Avrupa'dan gelen malzemeler arasındaki sınırdır. Adriyatik plakası tabaklar. Bu çizginin güneyinde katlanmış ve itme birimleri Güney Alpler.

Periadriatik dikişin kuzeyinde, üç ana kayalık paleocoğrafik "alanlar" bulunur: Helvetic veya Dauphinois, Penninik ve Östroalpin alanlar. Bu alt bölüm, kayaların paleocoğrafik kökenlerine göre yapılmıştır: Helvetic Bölgesi, Avrupa levhasından, Adriyatik levhasından Avustroalpin Bölgesi malzemesinden, iki levha arasında bulunan alanlardan Penninic Bölgesi malzemesinden malzeme içerir.[1]

Alpler'in tektonik alt bölümü ve en büyük jeolojik yapıları gösteren basitleştirilmiş jeolojik haritası. Bazı detaylar tartışmalı varsayımlara dayanmaktadır.

Yapısal jeoloji

Katlanmış Helvetik nap kaya katmanları Dent de Morcles, İsviçre[2]

Periadriatik dikişin kuzeyindeki kıvrımlar ve bindirmeler genellikle baskın olan kuzeye yönlendirilir. Vergence Bu birimlerdeki (kıvrım yönü asimetrisi) kuzeydedir. Güney Alpler'de bindirmeler güneye doğrudur, bu nedenle vergilendirme baskın olarak güneye doğrudur.

Austroalpine naplarının kayaları, bölgedeki mostraların çoğunu oluşturur. Doğu Alpleri batıda bu naplar, birkaç yer dışında ( Dent Blanche ve Sesia birimleri ), aşınmış uzakta. İçinde Batı Alpleri Helvetic naplar kuzeyde ve batıda, bazen hala altında bulunabilir. Klippes Penninic naplarının güneyindeki Préalpes du Sud'da olduğu gibi Cenevre Gölü.

Periadriatik dikişin kuzeyindeki orta bölgedeki birçok noktada büyük antiformlar aranan antiklinori bulunabilir, bazen outcrops gibi pencereler. Bu pencerelerden birinin seviyesinde ( Hohe Tauern penceresi ) kuzeye doğru Periadriatik dikiş eğrileri, bu Adriyatik plakasının daha fazla olduğunu gösterir. katı bu özel noktada, sözde bir indentor olarak çalışıyor. İsviçre'nin orta kesiminde, bir yükselme sünek Kuzey Güney normal fay bölgesi aradı Rhône-Simplon hattı. Bu şekilde oluşturulan yapıya Lepontin kubbesi.

İzinsiz girişler

Aşağıdan eski kayalarda kabuk sırasında veya hemen sonrasında oluşan izinsiz girişler bulunur. Hersiniyen orojenezi. Bu izinsiz girişler Alplerden daha eskidir ve oluşumlarıyla hiçbir ilgisi yoktur. Radyometrik yaş tayini yaşları yaklaşık 320Anne. Biraz daha genç felsik tarafından oluşturulan izinsiz girişler Permiyen ve Triyas uzantı ayrıca bulunabilir.

İzinsiz girişler Alplerin oluşumundan dolayı nispeten nadirdir. En büyüğü Periadriatik dikiş boyunca bulunabilir, en büyüğü ise Adamello granit. Penninic naplarda migmatitler ve küçük eriyikler bulunabilir.

Metamorfizma

Helvetic ve Austroalpine naplarının ve güney Alplerin kayaları yüksek dereceli metamorfizma Senozoik'teki ana Alp fazlarında. Herhangi bir yüksek dereceli metamorfik kayaçlar Bu birimlerdeki Alplerin oluşumu nedeniyle metamorfik hale gelmeyecek. Diğer olasılıklar:

  • aslen kabuğun alt bölgelerinden geliyorlardı ve yüzeye çıktılar. yükseltme onlara veren amfibolit fasiyesi en çok.
  • Austroalpine naplarında eklojitler sırasında oluşan meydana Kretase Eo-Alpin orojenezi olarak adlandırılan dağ inşasının erken bir aşamasında. Bunlar yüksek dereceli metamorfik kayaçlardır, ancak metamorfizmaları Alplerin (daha sonra) oluşumuyla ilgisizdir.

Senozoik eklojitler, Penninic naplarda meydana gelir ve mavişist veya eklojit fasiyesi. Bu bezler bir Barrov alan gradyanı. Bu tür bir metamorfizma yalnızca bir kaya içeride olduğunda meydana gelebilir. basınç –sıcaklık normalde Dünya'da meydana gelen koşullar örtü. Bu, Penninic napların, batmış mantoya ve sonraydı engellenmiş kabuğun üzerine.

Alp (Senozoik ) İletişim- veya Buchan metamorfizması Alplerde nadirdir çünkü izinsiz girişler nadirdir.

Tektonik tarih

Alpler bir katlama ve itme kayışı. Katlanma ve itme ifadesidir kabuk kısalması neden olduğu yakınsak Avrupa ve Adriyatik plakalarının hareketleri.

Pangea Dağılımı

Sonunda Karbonifer dönem (300Anne ), süper kıta olan Hercynian veya Variscan orojenezi Pangea oluşan Gondvana ve Laurasia, sona erdi. Şimdi Alpleri oluşturan arazilerin doğusunda, Paleo-Tetis Okyanusu.

Etkileri rüzgar ve su kimyasal ve mekanik olarak başardı aşındırmak Hersinik sıradağları yok edin. İçinde Permiyen Avrupa'daki ana yataklar kumtaşı ve çakıltaşı Hercynic sıradağlarında erozyon ürünleri. Aynı zamanda, dağ silsilesi olduğu için kabuksal genişleme meydana geldi. izostatik olarak kararsız (buna orojenik çöküş denir). Genişleme nedeniyle, sıradağların ekseni boyunca oluşan havzalar ve felsik volkanizma oluştu. Bu, ilk aşamaydı yarık Avrupa ve Afrika arasında. Nedeniyle yükselen deniz seviyesi içinde Triyas Pangea'nın doğu kenarı sular altında kaldı. Sığ raf denizleri ve epicontinental denizler içinde vardı Evaporitler ve kireçtaşları yatırıldı.

Jurassic

Erken Jura döneminde (180Anne ), Pangaea'nın kuzey (Kuzey Amerika ve Avrasya) ve güney (Afrika ve Güney Amerika) bölümleri arasında dar bir okyanus oluşmaya başladı. okyanus kabuğu bu süreçte oluşan, Piemont-Liguria Okyanusu. Bu okyanus genel olarak nehrin doğu uzantısı olarak kabul edilir. Tethys Okyanusu. Gerçekten bağlantılı olmasa da, yarımada Afrika plakasının adı verilen kıta kabuğu parçası Adriyatik plakası Afrika ve Avrupa levhaları arasında uzanıyordu ve Tethys ve erken Alp oluşumlarının alt bölümlerine ayrılmasına dahil oldu. Bazen isimler Alp Tetisleri veya Batı Tethys Okyanusu Doğu'daki Neo-Tetis Okyanusu'ndan ayırmak için Avrupa plakasının güneybatısında oluşan bir dizi küçük okyanus havzasını tanımlamak için kullanılır. Jura, deniz seviyesinin yüksek olduğu bir dönem olduğu için, tüm bu okyanuslar sığ denizlerle birbirine bağlanmıştı. Kıtalarda, tüm Mesozoyik boyunca sığ deniz yatakları (kireçtaşları) oluşmuştur.

Jurassic'in sonlarında mikro kıta Iberia Avrupa plakasından koptu ve Valais Okyanusu iki plaka arasında oluşturulmuştur. Hem Piemont-Liguria hem de Valais Okyanusları hiçbir zaman bugünün Atlantik Okyanusu gibi büyük okyanuslar olmadı. Onların neye benzedikleri, Kızıl Deniz Afrika boyunca devam ederek Büyük Rift Vadisi. Sonunda, yeni bir okyanus, yarık geliştikçe doğu Afrika'yı kesecek ve büyük bir toprak bölümünü ana kıtadan ayıracak.

Jurassic'in sonunda Adriyatik levhası Avrupa levhasına doğru hareket etmeye başladı, okyanus siperleri doğu Alplerde oluşmuştur. Bunlarda, derin deniz çökeltileri biriktirildi. radyolaritler ve lutitler.

Kretase'de Eo-Alp evresi

farklı Avrupa ve Afrika plakalarının hareketi nispeten kısa sürdü. Atlantik Okyanusu, Afrika ile Güney Amerika arasında oluştuğunda (yaklaşık 100Anne Afrika kuzeydoğuya hareket etmeye başladı.

Bu sürecin bir sonucu olarak, Alp Tethys Okyanuslarındaki yumuşak okyanus tortusu katmanları, yavaşça yukarı doğru itilirken sıkıştırılmış ve katlanmıştır. Birleşen kıtaların ortasında yakalanan Tetis Denizi'nin Afrika ve Avrasya arasındaki alanı, Adriyatik plakasının altına okyanus kabuğu batmasıyla küçülmeye başladı. Alt kıta temelinde işleyen muazzam kuvvetler, Avrupa üssünün aşağı doğru sıcak manto şeklinde bükülmesine ve yumuşamasına neden oldu. Güney (Afrika) kara kütlesi daha sonra kuzeye doğru hareketini yaklaşık 1.000 km (600 mil) üzerinde sürdürdü. Çökeltilerin derinlerden yükseldikçe yavaş katlanmaları ve kıvrılmalarının başlangıçta bir dizi uzun doğu-batı volkanik ada yayları. Volkanik kayalar Bu ada yaylarında üretilen Penninic naplarının ofiyolitleri arasında bulunmaktadır.

İçinde geç Kretase ilk kıtasal çarpışma Adriyatik alt plakasının kuzey kesiminin Avrupa ile çarpışması sırasında gerçekleşti. Bu denir Eo-Alp fazı ve bazen Alplerin oluşumunun ilk aşaması olarak kabul edilir. Adriyatik plakasının bu aşamada deforme olan kısmı, daha sonra Austroalpine naplarını ve Güney Alpleri oluşturacak olan malzemedir. Piemont-Liguria Okyanusu'nun şu anda Penninic naplarında bulunan bazı parçalarında, bir Eo-Alpin deformasyon aşaması da tanınabilir.

Eo-Alp kıvrımı ve bindirme kuşağı dışında diğer bölgeler hala Kretase sırasında deniz sahasındaydı. Avrupa kıtasının sığ denizlerinin güney kenarlarında, daha sonra (Alplerde) Helvetic naplara dahil edilecek olan kireçtaşı yatakları oluşturdu. Aynı zamanda tortulaşma anoksik kil Piemont-Liguria ve Valais Okyanuslarının derin deniz alemlerinde gerçekleşti. Bu kil daha sonra Bündner arduvazları Penninic naplardan.

Paleosen ve Eosen

Piemont-Liguria okyanus kabuğu tamamen Adriyatik plakası içinde Paleosen, Briançonnais mikro kıta bazılarına göre İber tabağı, dalma bölgesine geldi. Briançonnais mikro kıta ve Valais Okyanusu (ada yayları ile) Adriyatik plakasının altına batmıştır. Sırasında yüzeyin yaklaşık 70 km (45 mil) altında kaldılar. Eosen ulaşan eklojit fasiyesi ve izinsiz girmek migmatitler. Bu malzeme daha sonra Penninic napları olacaktı, ancak Briançonnais terranının büyük bir kısmı mantonun daha da içine daldı ve kayboldu. Bu arada, yüzeyde Adriyatik plakasının üst kabuğu (daha sonra Austroalpine napları) Avrupa kabuğunun üzerine itildi. Bu, Alplerin oluşumundaki ana çarpışma aşamasıydı.

Oligosen ve Miyosen

Yalan ne zaman döşeme kırıldı (döşeme kırılması olarak bilinir, levha çekme ) ve düştü, çökmüş kabuk yukarı hareket etmeye başladı. Bu, kalınlaşmış kıtasal kabuğun yükselmesine yol açtı. Miyosen, için uzantı. Alpler söz konusu olduğunda, uzatma ancak batı-doğu yönünde gerçekleşebiliyordu çünkü Adriyatik levhası hala güneyden birleşiyordu. Devasa bir itme bölgesi gelişti ve daha sonra Periadriatik Dikiş. Bölge ayrıca barındırıldı sağ el makaslama bu batı-doğu uzantısından kaynaklanmıştır. Hariç allochthon Austroalpine malzemesi, bu itme Adriyatik ve Avrupa plakalarının sınırında gelişti. Alpler'in merkez bölgeleri yükseldi ve daha sonra aşındı. Tektonik pencereler ve kubbeler Hohe Tauern penceresi bu şekilde oluşturulmuştur.

Bu arada, Penninic ve Austroalpine naplarının bindirme cephesi, tüm malzemeyi kuzeye doğru iterek ilerledi. Bu baskı nedeniyle a dekolte hangi itme işleminin gerçekleştiği üzerinde gelişmiştir. İtilen malzeme Helvetic bezler olacaktı.

Adriyatik plakası saat yönünün tersine dönmeye başladı.[3]

Kuaterner

Avrupa levha çarpışmasının okyanus kabuğunun batmasından sonra Batı ve Orta Alplerde neredeyse tamamen durdu (Haritaya bakın Şekil 2 ).,[3][4] Bu parçalar hala bazı bölgelerde 2,5 mm / yıl'a kadar yükseltilmektedir.[5][6] Esas olarak bunun neden olduğu düşünülmektedir sekme sondan sonra buzulların erimesi nedeniyle kilo kaybından sonra Buz Devri, yoğun erozyon buzullaşma ve litosferdeki bazı işlemler sırasında ve örtü. Afrika plakası tarafından itilen Adriyatik plakası, hala eksen etrafında saat yönünün tersine dönmektedir. Ivrea Kuzeybatı İtalya'da ve Doğu Alplerde batmış ve nedenleri tektonik yükselme (itme) orada.[3]

Jeomorfoloji

Bugün görülen Alp manzarasının oluşumu yakın tarihli bir gelişmedir - sadece yaklaşık iki milyon yıllık. O zamandan beri, bilinen beş buz devri bölgeyi yeniden şekillendirmek için çok şey yaptı. Muazzam buzullar dağ vadilerinden akan, defalarca tüm İsviçre ovasını kaplayan ve üst toprak bugün görülen alçak tepelerin içine. Gölleri kazıp çıkardılar ve kuzey sınırındaki kireçtaşı tepelerini yuvarladılar.

Alplerdeki son büyük buzul ilerlemesi yaklaşık 10.000 yıl önce sona erdi ve şimdi şu adıyla bilinen büyük gölü terk etti. Neuchatel Gölü. Bu bölgedeki buz yaklaşık 1.000 m (0.6 mil) derinliğe ulaştı ve arkasındaki bölgeden dışarı aktı. Cenevre Gölü Güneyde yaklaşık 100 km (60 mil). Bugün, bölgedeki ormanlara dağılmış büyük granit kayalar bulunmaktadır. Bunlar, Batı ovasının bu bölümünü yaklaşık 80.000 yıl boyunca dolduran buzullar tarafından taşındı ve itildi. son buz devri. Kompozisyonlarından yola çıkarak yolculuğa başladıkları alanı tam olarak belirlemek mümkün oldu. Son buzul çağı sona erdiğinde, iklim o kadar hızlı değişti ki buzullar sadece 200 ila 300 yıl içinde dağlara geri çekildi.

Kuzey Kutbu benzeri çorak kaya ve çakıldan oluşan çorak bir arazi bırakmanın yanı sıra, moren Buzulların önüne atılan malzeme bu dönemde orta düzlüğe dökülen büyük eriyik su kütlelerini engelledi. Büyük bir göl, bölgeyi yıllarca birkaç yüz metre derinliğe kadar sular altında bıraktı. Eski kıyı şeridi, dağların eteğindeki alçak tepeler boyunca bazı yerlerde görülebilir - tepeler aslında buzul yan-buzultaşlarıdır. Olarak Aare, şimdi batı İsviçre'yi Ren Nehri, sonunda doğal barajı açtı, ovadaki su seviyeleri bugünkü seviyelere yaklaştı.

Son 150 yılda insanlar tüm nehirlerin akışını ve seviyelerini değiştirdi ve geniş sulak alanların ve küçük göllerin çoğu çiftçilik ve diğer gelişmelerin etkisiyle ortadan kayboldu.

Dağların yüksekliğinin Dauphiné Alpleri ile sınırlıdır buzul erozyonu olarak adlandırılan bir etki buzz testere.[7]

Jeolojik araştırma

Alpler, jeologlar tarafından kapsamlı bir şekilde incelenen ilk dağ sistemiydi ve dağlar ve buzullarla ilişkili jeolojik terimlerin çoğu buradan kaynaklandı. Dönem Alpler dünya çapında benzer özellikler sergileyen dağ sistemlerine uygulanmıştır.

Jeofizik

1980'lerde ve 1990'larda, bir takım ekipler alt kabuktaki yapıları haritalamaya başladı. sismoloji. Sonuç, Alpler'in altındaki derin yapıların bir dizi ayrıntılı jeolojik enine kesitiydi. Sismik araştırmalar, elde edilen bilgilerle birleştirildiğinde yerçekimi araştırması ve manto tomografi Avrupa plakasının yitim levhası haritalanabilir. Tomografi ayrıca mantoda daha derin olan bazı eski ayrılmış levhaları da gösteriyor.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Örneğin Alplerdeki jeolojik birimlerin ayrıntılı bir alt bölümüne bakın (Schmid vd. 2004 ), (Compagnoni 2003 ), (Pfiffner 2009, s. 25–27)
  2. ^ Schuster, Ralf; Stüwe, Kurt (2010). "Die Geologie der Alpen im Zeitraffer" (PDF). Mitteilungen des Naturwissenschaftlichen Vereines für Steiermark (Almanca'da). 140: 5–21.
  3. ^ a b c Kullanışlı, Mark R .; Ustaszewski, Kamil; Kissling, Eduard (21 Eylül 2014). "Alpler - Karpatlar - Dinaridlerin yeniden inşası, yitim polaritesindeki, levha boşluklarındaki ve yüzey hareketindeki anahtarları anlamanın anahtarı olarak". Uluslararası Yer Bilimleri Dergisi. 104 (1): 1–26. Bibcode:2015IJEaS.104 .... 1H. doi:10.1007 / s00531-014-1060-3. S2CID  129726603.
  4. ^ Champagnac, Jean-Daniel; Schlunegger, Fritz; Norton, Kevin; von Blanckenburg, Friedhelm; Abbühl, Luca M .; Schwab, Marco (Eylül 2009). "Modern Orta Alplerin erozyon kaynaklı yükselişi". Tektonofizik. 474 (1–2): 236–249. Bibcode:2009Tectp.474..236C. doi:10.1016 / j.tecto.2009.02.024.
  5. ^ Nocquet, J.-M .; Sue, C .; Walpersdorf, A .; Tran, T .; Lenôtre, N .; Vernant, P .; Cushing, M .; Jouanne, F .; Masson, F .; Baize, S .; Chéry, J .; van der Beek, P.A. (27 Haziran 2016). "Batı Alplerin günümüzdeki yükselişi". Bilimsel Raporlar. 6 (1): 28404. Bibcode:2016NatSR ... 628404N. doi:10.1038 / srep28404. PMC  4921835. PMID  27346228.
  6. ^ Sternai, P .; Sue, C .; Husson, L .; Serpelloni, E .; Becker, T .; Willett, S .; Faccenna, C .; Di Giulio, A .; Spada, G .; Jolivet, L .; Valla, P .; Petit, C .; Nocquet, J.-M .; Walpersdorf, A .; Castelltort, S. (5 Ocak 2019). "Batı Alplerinin günümüzdeki yükselişi: Göreli katkılarının mekanizmalarını ve modellerini değerlendirme". Yer Bilimi Yorumları. 190: 589–604. Bibcode:2019ESRv..190..589S. doi:10.1016 / j.earscirev.2019.01.005.
  7. ^ Evans, I.S. (2013). "Buzul yer şekilleri, erozyon özellikleri". Elias, Scott A .; Mock, Cary J. (editörler). Kuaterner Bilimi Ansiklopedisi (2. baskı). Elsevier. s. 861. ISBN  978-0-444-53643-3.

daha fazla okuma

Dış bağlantılar