Geologie Jižní Afriky - Geology of South Africa

The geologie Jižní Afriky je velmi pestrá včetně krátery, greenstone pásy, velký impaktní krátery stejně jako orogenní pásy. Geologie země je základnou pro velké těžební odvětví, které těží zlato, diamanty, žehlička a uhlí z vkladů světové úrovně. Geomorfologie Jižní Afrika Skládá se z náhorní plošiny lemované západem, jihem a jihovýchodem u Velký sráz a drsné hory za nimi je pás úzké pobřežní pláně.[1]

Kratony a orogeny

Tato mapa ukazuje obrysy jihoafrických národů Nambie, Btoswany, Zimbabwe a Jižní Afriky. Obrys Kaapvaala Cratona je položen na jednotlivé země.
The purpurová - zbarvená oblast ukazuje současný rozsah kaapvaalského kratonu.

The suterén velká část severovýchodní části Jižní Afriky je tvořena Kraton Kaapvaal. Na jih a na východ je craton ohraničen Namaqua-Natal pás.[2]

v Neoproterozoikum mnohokrát se velká část Jižní Afriky stabilizovala Kalahari Craton který se stal součástí superkontinent Rodinie. Kraton Kalahari byl blízko centra Rodinie s paleogeografický rekonstrukce naznačující, že byl obklopen kroniky Laurentia, Río de la Plata, Kongo a Dronning Maud Land.[3] Důkazem toho je pokračování pásu Namaqua-Natal v Východní Antarktida což naznačuje, že Jihoafrická republika a východní Antarktida vytvořily jeden kontinent, když se tento pás vytvořil asi před 1000 miliony let.[2]

Tektonika a eroze od druhohor

Další informace: Africký superswell

Od druhohor byla tektonika Jižní Afriky formována počáteční fází rifting[4] a poté epizodicky epeirogenní pohyby.[5] Jihoafrická republika je v současné době podobně pasivní zvýšená marže Východní Grónsko a Brazilská vysočina.[6] Zvýšení těchto okrajů předběžně souvisí s tlakovými tlaky ve vzdáleném poli, které pokřivily region jako obří antiklinála -jako litosféra složit.[7] Tato tektonika měla zásadní vliv na formování Velký sráz a povznášející, vytvářející a ničící plošiny včetně Africký povrch, klíčová referenční plocha.[4] V průměru byla 2,5 až 3,5 km horniny rozrušený ve střední až pozdní křídě. Další eroze v Kenozoikum časy činí méně než jeden kilometr.[5] Omezená eroze znamená, že mnoho hlavních reliéfních rysů Jižní Afriky existuje od doby Pozdní křída.[8] Pokřivení jižní Afriky vedlo k významným změnám v povodích s Orange River pravděpodobně ztratí drenážní oblast v Kalahari Basin, Řeka Limpopo ztráta vnitřních odvodňovacích ploch na Řeka Zambezi a západ odtoková řeka Karoo přestala úplně existovat.[9] Hranice drenážních pánví se celkově shodují s osami pozvednutých epeirogenních ohybů.[10]

Partridge a Maud (1987) spojují tektoniku se třemi cykly vývoje krajiny: africký, postafrický I a postafrický II:[4]

  • Africký cyklus: Rozpad Gondwana bylo doprovázeno nakloněním západní Jihoafrické republiky a Namibie Během Pozdní křída.[8] Zajištění erozní cyklus která začala mezozoickým riftingem a pozvednutím Gondwany skončila v Miocén, i když soudě podle offshore eroze sedimentů byla minimální již v Oligocen,[11] epocha, která přesto byla jednou z rozsáhlých deformací kůry.[8] Bylo to během afrického cyklu, před 70–40 miliony let, kdy etchplains které charakterizují Africký povrch vytvořen.[11] Podle miocénu byl africký povrch v nadmořské výšce 600 až 500 metrů.[4]
  • Postafrický cyklus I: Eroze opět vzrostla po 150–300 m tektonického pozvednutí nakloněných ploch na západ v miocénu. Tato eroze pokračovala až do Pliocén. Ačkoli erozní povrchy byly erodovány do existence během cyklu, nebyl vytvořen žádný dobře vyvinutý plošný povrch. The Kalahari Basin během tohoto cyklu nashromáždil velké množství své sedimentární výplně, stejně jako hlavní oceánské pánve obklopující kontinent. Ostatní sedimenty nakonec vytvořily formace Uloa, horní Alexandrie, Bredasdorp, Elandsfontyn, Varwater.[4]
  • Postafrický cyklus II: V pozdním pliocénu byly středovýchodní části jižní Afriky pozvednuty až na 900 m. Tento vzestup vedl ke zvýšení říční řez podél pobřeží a ve velkých vnitrozemských řekách. Zatímco někteří rovinné plochy byly pokrouceny nebo rozrušeny pozvednutím, kolem východu se vytvořil nový Lowveld regiony z „Zulsko, Svazijsko, východní Transvaal a do vnitrozemí Algoa Basin "Všechny tyto povrchy se vyvinuly v oblastech se slabou horninou. Jinde nebyly povrchy způsobené erozí nijak zvlášť rovné."[4] Odtoková oblast řeky Limpopo se v roce dramaticky snížila Pozdní pliocén nebo Pleistocén časy, kdy byl jeho horní kurz zajat u řeky Zambezi.[9]

Stratigrafie

Přibližný JZ-SV geologický průřez Jižní Afrikou s Poloostrov Cape (s Stolová hora ) zcela vlevo a severovýchodně KwaZulu-Natal napravo. Schematicky a pouze zhruba v měřítku. Rozdíl ve složení i struktuře pohoří Cape Fold a pohoří Cape Fold Centrální náhorní plošina obklopen Velký sráz, zejména Drakensberg, lze jasně vidět.

Cape Supergroup

The Cape Supergroup je rozdělena do několika odlišných skupin. Západní a jižní rozsah superskupiny byly srážkou Falklandské plošiny do toho, co by se později stalo Jižní Afrikou, složeny do řady podélných horských pásem (viz diagramy vlevo). Celá suita v této oblasti se však svažuje směrem dolů na sever a na východ, takže nejstarší kameny jsou vystaveny na jihu a na západě, zatímco nejmladší členové Supergroup jsou vystaveni na severu, kde se celá Cape Supergroup potápí pod Karoo kameny. Vrtání do Karoo zjistil, že skály Cape Supergroup se nacházejí pod povrchem až přibližně 150 km severně od jejich nejsevernější expozice na povrchu. Cape Supergroup zasahuje na východ za Fold do severu Východní Kapsko a KwaZulu-Natal, kde nedošlo k žádnému skládání.[12]

Karoo Supergroup

The Karoo Supergroup je nejrozšířenější stratigrafické jednotka v Afrika jižně od poušť Sahara. The superskupina sestává ze sledu jednotek, většinou nemořského původu, uložených mezi Pozdní karbon a Early Jurassic, období asi 120 milionů let.[13]

Transvaal Supergroup

The Transvaal Supergroup je stratigrafická jednotka v severní Jižní Afrika a jižní Botswana, nacházející se na Kraton Kaapvaal, zhruba mezi 23 a 29 stupni jižní šířky a 22 až 30 stupňů východní délky. Je datován na hranici mezi Archean a Proterozoikum éry, zhruba 2 500 Mya. Je ohraničen Witwatersrand Basin (2 700 Mya) a Bushveld Igneous Complex (2050 Mya).

Minerální zdroje

Hlavní článek: Těžařský průmysl v Jižní Africe

diamant a zlato výroba je nyní zcela nahoře ze svých vrcholů. Od roku 2012„Jihoafrická republika byla pátým největším producentem zlata na světě, ale Jihoafrická republika má stále druhé největší zásoby zlata na světě.[14] Je největším světovým producentem chrom, mangan, Platina, vanadium a vermikulit a druhým největším producentem ilmenit, palladium, rutil a zirkonium.[15] Jihoafrická republika je jednou z deseti největších zemí produkujících uhlí na světě.[16][17] Jižní Afrika je také velkým producentem železné rudy; v roce 2012 předběhla Indii a stala se třetím největším dodavatelem železné rudy na světě pro Čínu, která je největším spotřebitelem železné rudy na světě.[18]

Ostrovy prince Edwarda

Marionův ostrov

The Ostrovy prince Edwarda jsou dvojice ostrovů v jižním Indickém oceánu; jsou to jediné pobřežní ostrovy v zemi. Oba ostrovy jsou sopečný původ. Ostrov Marion je větší ze dvou ostrovů a je jedním z vrcholů velkého pod vodou štítová sopka který stoupá asi 5 000 metrů (16 404 stop) od mořského dna k vrcholu Mascarin Peak. Je to jediná aktivní jihoafrická sopka s erupcemi, ke kterým došlo v letech 1980 až 2004.[19]

Viz také

Reference

  1. ^ „The World Factbook - South Africa“. Cia.gov. Citováno 2015-04-30.
  2. ^ A b Jacobs, J .; Thomas, R.J .; Weber, K (1993). „Tektonika narůstání a vtlačování na jižním okraji kaapvaalského kratonu během vrásnění Kibaran (Grenville)“. Geologie. 21 (3): 203–206. doi:10.1130 / 0091-7613 (1993) 021 <0203: aaitat> 2.3.co; 2.
  3. ^ Li, ZX, Bogdanova, SV, Collins, AS, Davidson, A., De Waele, B., Fitzsimons, ICW, Fuck, RA, Gladkochub, DP, Jacobs, J., Karlstrom, KE, Lu, S., Natapov , LM, Pease, V., Pisarevsky, SA, Thrane, K., Vernikovsky, V. (2008). "Sestava, konfigurace a historie rozpadu Rodinie: syntéza". Prekambrický výzkum. 160 (1–2): 179–210. doi:10.1016 / j.precamres.2007.04.021.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
  4. ^ A b C d E F Partridge, T.C .; Maud, R. R. (1987). "Geomorfní vývoj jižní Afriky od druhohor". Jihoafrický žurnál geologie. 90 (2): 179–208.
  5. ^ A b Tinker, Justine; de Wit, Maarten; Roderick, Brown (2008). „Mezozoická exhumace jižního mysu v Jižní Africe, kvantifikovaná pomocí termochronologie štěpné dráhy apatitu“. Tektonofyzika. 455 (1–4): 77–93. doi:10.1016 / j.tecto.2007.10.009.
  6. ^ Green, Paul F .; Lidmar-Bergström, Karna; Japsen, Peter; Bonow, Johan M .; Chalmers, James A. (2013). „Stratigrafická analýza krajiny, termochronologie a epizodický vývoj zvýšených, pasivních kontinentálních okrajů“. Geologický průzkum Dánska a Grónska Bulletin. 30: 18. doi:10,34194 / geusb.v30.4673. Archivovány od originál dne 24. září 2015. Citováno 30. dubna 2015.
  7. ^ Japsen, Peter; Chalmers, James A .; Green, Paul F .; Bonow, Johan M. (2012). „Zvýšené, pasivní kontinentální okraje: Ne roztržená ramena, ale výrazy epizodického pohřbu a exhumace po rozporu“. Globální a planetární změna. 90–91: 73–86. doi:10.1016 / j.gloplacha.2011.05.004.
  8. ^ A b C Baby, Guillaume (2016). „Hromadný přesun mezi jihoafrickou náhorní plošinou a přilehlou Atlantickou marží (Namibie - Jižní Afrika) od rozpadu Gondwany“. Source to Sink: dlouhodobá perspektiva rozpočtů sedimentů a charakterizace zdrojů. Rennes, Francie. 33–34.
  9. ^ A b Goudie, A.S. (2005). "Odtok Afriky od křídy". Geomorfologie. 67 (3–4): 437–456. doi:10.1016 / j.geomorph.2004.11.008.
  10. ^ Moore, A.E. (1999). "Znovuobjevení epeirogenních ohybových os v jižní Africe". Jihoafrický žurnál geologie. 102 (4): 363–376.
  11. ^ A b Guillocheau, François; Simon, Brendon; Baby, Guillaume; Bessin, Paul; Robin, Cécile; Dauteuil, Olivier (2017). „Plánovací plochy jako záznam dynamiky pláště: Příklad Afriky“ (PDF). Výzkum v Gondwaně. 53: 82–98. doi:10.1016 / j.gr.2017.05.015.
  12. ^ Truswell, J. F. (1977). Geologický vývoj Jižní Afriky. Cape Town: Purnell. str. 93–96, 114–159. ISBN  9780360002906.
  13. ^ Schlüter, Thomas (2008). Geologický atlas Afriky: s poznámkami o stratigrafii, tektonice, ekonomické geologii, geohazardech a geositech každé země (2. vyd.). Springer. 26–28. ISBN  9783540763734.
  14. ^ „US Geological Survey, Mineral Commodity Summaries, leden 2013“ (PDF). Geologický průzkum Spojených států. Leden 2013.
  15. ^ „Informace o minerálech USGS: Souhrny minerálních komodit“. Minerals.usgs.gov. 2015-01-30. Citováno 2015-04-30.
  16. ^ Schmidt, Stephan. „Uhelná ložiska v Jižní Africe - budoucnost těžby uhlí v Jižní Africe“ (PDF). Ústav geologie, Technische Universität Bergakademie Freiberg. Citováno 14. ledna 2010.
  17. ^ "Těžba uhlí". World Coal Institute. Citováno 14. ledna 2010.
  18. ^ „SA nahrazuje Indii jako čínského dodavatele železné rudy č. 3“. Těžba týdně. 2013-01-21.
  19. ^ "Marion Island". Globální program vulkanismu. Citováno 2015-04-30.

Další čtení

  • Hatch, Frederick; Corstorphine, George Steuart (1905). Geologie Jižní Afriky. Macmillan and Co., omezené.
  • du Toit, Alexander (1954). Geologie Jihoafrické republiky 3. vyd. Oliver a Boyd.
  • Haughton, Sidney H. (1969). Geologická historie jižní Afriky.