التضاريس الجيولوجية في العصر الكامبري القديم

ما هو دور العلاقات الجيولوجية في تشكيل تضاريس عصر الكامبري؟

يبدو أن العديد من التضاريس (شظايا تحدها صدوع من قشرة الأرض) كانت تقع بالقرب من هامش قطاع شمال إفريقيا من جندوانا في خطوط العرض الجنوبية المرتفعة أو المرتبطة به، ولكن العديد من التفاصيل عن العلاقات الجيولوجية في العصر الكامبري غير معروفة، وتشكل هذه التضاريس الآن الكثير من جنوب أوروبا وأجزاء من شرق أمريكا الشمالية، وفيما يلي بعض الصفات الجيولوجية في العصر الكامبري:

• تتكون رواسب عصر الكامبري في جميع التضاريس بشكل رئيسي من الحجر الرملي والصخر الزيتي وتشمل القليل من الكربونات أو لا تحتوي على كربونات.

• تشبه حيواناتهم إلى حد كبير تلك الموجودة في البلطيق في المستويات التصنيفية العامة والعالية، ولكن الاختلافات على مستوى الأنواع تشير إلى بعض الفصل الجيولوجي.

• كانت سيبيريا قارة منفصلة تقع في خطوط العرض المنخفضة بين (Laurentia وGondwana)، وتشير أوجه التشابه الأحفوري بين هذه القارة وجندوانا إلى أنها كانت قريبة نسبياً من المنطقة الاستوائية لجندوانا.

• يبدو أن كازاخستان الحالية تتكون من عدة كتل متناهية الصغر كانت على الأرجح منفصلة خلال عصر الكامبري.

• تم دمج هذه الكتل بعد عصر الكامبري واصطدمت القارة المركبة اللاحقة المعروفة باسم كازاخستان مع سيبيريا خلال أواخر العصر الباليوزويك.

النظم الإيكولوجية في العصر الجيولوجي الكامبري:

قليل من الحيوانات الكمبري المعروفة من المنحدرات القارية وبيئات أعماق المحيطات معروفة، ومع ذلك فإن المعلومات المحدودة المستمدة من هذه المعلومات مهمة لإثبات الصلات بين النظم الإيكولوجية العميقة للمياه الباردة في جميع خطوط العرض والمجتمعات الضحلة والمياه الباردة في خطوط العرض العليا.

يوجد تشابه وثيق بين أنماط التوزيع الملحوظة لمفصليات الكامبري والمفصليات البحرية الحديثة، وقد تم استخدام هذا كدليل مقنع لوجود طبقات عصر الكامبري مطبقة حرارياً في خطوط العرض المنخفضة مع خط حراري يفصل الماء الدافئ عن طبقات الماء البارد، ويُنظر إلى هذا الخط الحراري المستنتج والفصل المحيطي الواسع للمناطق الجيولوجية الحيوية على أنهما الأسباب المحتملة لاستيطان المجتمعات البيولوجية المحيطة بلورينتيا.

إن هذا التفسير مدعوم من الرواسب التي تعود إلى منتصف العصر الكمبري في شمال جرينلاندن، حيث في غضون بضع عشرات من الكيلومترات تتدرج مجتمعات اللورنتين الطبيعية ذات الهامش الجرف ثلاثي الفصوص (المفصليات البحرية المميزة ثلاثية الفصوص) في فونات المياه العميقة مثل تلك الموجودة في رواسب الجرف الضحلة في بحر البلطيق.

وبالمثل فإن الأنواع ثلاثية الفصوص في حيوانات المياه العميقة لعصر الكامبري في وقت لاحق، والتي وجدت في غرب الولايات المتحدة تظهر أيضاً في جنوب شرق الصين، في حين أن مجتمعات المياه الضحلة في المنطقتين لديها القليل من الأجناس المشتركة.

تضاريس ناتجة من حركات الصفائح التكتونية خلال العصر الكامبري:

• مع استمرار حركة الصفائح التكتونية الكبيرة خلال دهر الحياة تم تهجير التضاريس ذات الأحجام المختلفة.

• كانت الحفريات الكامبري المستوطنة بالاقتران مع الأدلة الجيولوجية الأخرى مثل الطبقات المادية مفيدة في تحديد الأصول الجيولوجية لبعض التضاريس لا سيما تلك التي خضعت لإزاحة كبيرة.

تشمل أمثلة التضاريس النازحة شمال اسكتلندا وغرب وسط الأرجنتين (بريكورديليرا) مع أحافير لورنتيان وشرق نيوفاوندلاند مع حفريات من البلطيق وجنوب المكسيك (أواكساكا) مع أحافير غوندوانان (أمريكا الجنوبية).

• من النتائج المهمة الأخرى لاستمرار حركة الصفائح تشكل سلاسل جبلية كبيرة في مواقع تصادم الصفائح.

• أدى الضغط والحرارة المتولدان أثناء الاصطدامات منذ العصر الكمبري إلى طي وتصدع وتحويل كميات كبيرة من صخور عصر الكامبري خاصة من الحواف الخارجية ومنحدرات العديد من الجروف القارية.

• لم يتم العثور على صخور قشرية في محيطات اليوم أقدم من حقبة الدهر الوسيط (منذ 252.2 مليون إلى 66 مليون سنة)؛ لذلك يُعتقد أن معظم رواسب ما قبل حقبة الدهر الوسيط التي تراكمت في أحواض المحيطات العميقة قد دمرت بعد أن اندفعت إلى باطن الأرض.

• قد يكون للتغيرات المفاجئة نسبياً في مستوى سطح البحر تأثير كبير على البيئات والحياة في العصر الكامبري، ويُشار إلى حدوث انخفاض عالمي في مستوى سطح البحر بسبب حالات عدم المطابقة الواسعة (الانقطاعات في ترسب الصخور الرسوبية).

يُطلق على الوقت الذي تمثله حالات عدم المطابقة هذه في قطاعات لورينتيا وبلطيقيا المتاخمة لمحيط إيابيتوس حدث خليج هوك، ويبدو أن الغياب الواضح لعدم المطابقة المشتركة في غرب أمريكا الشمالية هو حالة شاذة، ومع ذلك قد تكون رواسب الجرف السميكة غير المنقطعة في هذا القطاع من (Laurentia) ناتجة عن هبوط غير طبيعي للجرف ناتج عن تبريد صخور القشرة بعد حدث صدع في أواخر عصر ما قبل الكامبري.

لا يمكن ربط توقيت حالات عدم المطابقة الموجودة في قارات متفرقة على نطاق واسع بالدقة، ومع ذلك ربما يكون من المهم أن عدداً من مجموعات الحيوانات المميزة من الأجزاء المبكرة من العصر الكامبري إما تم إبادتها أو تقييدها بشدة في توزيعها الجيولوجي في نفس الوقت تقريباً في بيئات الرفوف الضحلة في العالم.

من بين ثلاثية الفصوص ذات الأهمية الطبقية الحيوية تم إبادة الأولينيليدات بالقرب من لورينتيا وانقرض الهولمييدات على هوامش البلطيق، واختفت ريدليشييدات من النظم البيئية الضحلة بالقرب من جوندوانا، أيضاً اختفت الأركيوسياثانات المتنوعة والوفرة التي تعيش في الشعاب المرجانية (مجموعة منقرضة من الإسفنج يُعتقد أنها ساعدت في بناء الشعاب المرجانية الأولى) من معظم الأرفف القارية للمياه الدافئة على خطوط العرض المنخفضة.