الطبقات الديفونية وأشهر مناطق صخور العصر الديفوني

ما هي صخور العصر الديفوني في أوروبا؟

إن الصخور الديفونية في أوروبا واسعة ولها صلة ملحوظة في كل من أنواع الحيوانات والصخور الجيولوجية القديمة لذلك عادة ما تعتبر متحدة في العصر الديفوني، وتُرى العلاقات مع النظام السيلوري الأساسي في الأراضي الحدودية الويلزية الكلاسيكية، حيث تم اعتبار سرير (Ludlow Bone) كحدود حتى وضعها الاتفاق الدولي أعلى إلى حد ما.

في ويلز وجنوب أيرلندا والأراضي المنخفضة الاسكتلندية تراكمت سُمك الرواسب البقايا خاصة الأحجار الرملية حتى 6100 متر (20000 قدم) في بعض الأماكن، وهذه الرواسب غنية بالأسماك والنباتات مثلها مثل رواسب جرينلاند الشرقية والنرويجية، كما تحدث البراكين المنتشرة في اسكتلندا.

أشهر الصخور الديفونية في أوروبا:

• معظم الصخور الديفونية في ديفون وكورنوال بحرية ولكن هناك تقاطعات من الرواسب الأرضية من الشمال.

• في شمال ديفون يوجد ما لا يقل عن 3660 متر (12000 قدم) من الصخر الزيتي والأحجار الجيرية الرقيقة والأحجار الرملية والتكتلات، وتعتبر هاتان الصخرتان الأخيرتان نموذجيتين في (Hangman Grits وPickwell Down Sandstones)، والتي تعد من التقاطعات الأرضية الرئيسية.

• أما في جنوب ديفون تحدث الأحجار الجيرية للشعاب المرجانية في تكوينات العصر الديفوني الأوسط، ويظهر التكوين الديفوني الأعلى محلياً تسلسلات رفيعة جداً تشكلت على ارتفاعات الغواصات وحمم الوسائد المعاصرة في المناطق القاعدية.

• في شمال كورنوال تحدث كل من التكوينات الديفونية الوسطى والعليا بشكل أساسي في الوجوه الصخرية، وسمحت الحفريات الموجودة في هذه الصخور بعلاقات مفصلة مع التسلسلات البلجيكية والألمانية.

• تُعرف الصخور الديفونية ذات النوع البري والبحري المختلط من الآبار الموجودة تحت لندن وتشكل هذه الصخور صلة مع نتوءات باس دي كاليه والمناطق الكلاسيكية في آردين، وهناك بين حوض دينانت وحوض نامور في الشمال دليل على وجود كتلة يابسة باتجاه الشما كما في ديفون.

• تتكون كل من التكوينات الديفونية السفلى والعليا من الرواسب القريبة من الشاطئ والرواسب الأرضية التي يصل سمكها إلى 2740 متر (9000 قدم) و460 متر (1500 قدم) على التوالي، وتتكون الهياكل الديفونية الوسطى والدفونية العليا (أي مراحل Eifelian وGivetian وFrasnian التي توجد أقسامها من النوع السابق هنا) بشكل أساسي من الحجر الجيري والصخر الزيتي وتصل إلى 1500 متر (4900 قدم) على الأقل في الجنوب.

• تم تطوير الشعاب المرجانية جيداً بشكل خاص في منطقة فرازنيان وتوجد ككتل معزولة وعادة ما يكون طولها أقل من حوالي 800 متر (2600 قدم) مفصولة بالصخر الزيتي، وتظهر المكافئات في الشمال طمي أحمر وخضراء وصخور من الرواسب البحرية القارية الهامشية، ونظراً لأن الصخور البلجيكية الديفونية مكشوفة جيداً على طول خط الشمال والجنوب فقد تم توثيق تغييراتها في السماكة والصخور والحيوانات جيداً.

• يشكل نهر إيفل امتداداً شرقيًا طبيعياً لجبال آردن ويحدث خلافة مماثلة إلى حد ما هناك، والنمط الديفوني السفلي غير بحري والتكوينات الديفونية الوسطى والفراسنية لديها تطور ضعيف للشعاب المرجانية، لكن الصخور الجيرية والكلسية تحمل حيوانات غنية ومشهورة.

الصخور الديفونية في آسيا:

تنتشر الصخور الديفونية في آسيا شرق جبال الأورال، ومع ذلك في العصر الديفوني كانت آسيا تتكون من ميكروقراطونات منفصلة أو من تضاريس كان يبدو أنها مرتبطة بالحافة الشمالية لجندوانا، وقد حدث الاندماج في آسيا الحالية بعد العصر الديفوني، ومن المعروف جيداً أن الصخور الديفونية تتاخم وسط سيبيريا (craton قارة ديفونية دقيقة)، لا سيما في بعض الجزر الساحلية الشمالية وحوض نهر كوليما وحتى أقصى الشرق في سيبيريا.

تم العثور على سجل جيد بشكل خاص في كازاخستان، وتوجد الصخور الديفونية في جبال القوقاز وتيان شان على طول الحدود الجنوبية لقيرغيزستان وهناك تسلسل كربوني ممتاز في سالير وتسلسل بحري كامل في ألتاي، كما تحتوي منطقة (Altai-Sayan) على ثروة من أسماك ونباتات الحجر الرملي الأحمر القديم، ويحدد (GSSP) قاعدة مرحلة (Emsian) في وادي (Zinzil’ban) في أوزبكستان.

تحدث التسلسلات الديفونية المتفرقة في تركيا وإيران وأفغانستان لكن سجلات الهيمالايا تحتاج إلى مراجعة، حيث تم تحديد أن الحفريات المهمة المبلغ عنها زائفة وتأتي من مناطق مختلفة تماماً، وتُعرف الصخور الديفونية المعزولة في فيتنام وميانمار (بورما) وماليزيا.

تتمتع سلسلة جبال خينجان الكبرى بسجل جيد من الرواسب البحرية الديفونية الوسطى والعليا، وتشتهر الصين بشكل خاص بصخورها الديفونية وفيها تحدث كل من الوجوه البحرية وغير البحرية، كما تم تطوير الشعاب المرجانية ورواسب الكربونات بشكل جيد، مع أن تلال رغيف السكر الرائعة بالقرب من قويلين تعود إلى العصر الديفوني.

أدى الكثير من الأبحاث التي أجراها علماء الجيولوجيا الصينيون منذ أوائل الثمانينيات إلى تقدم كبير في معرفة الديفونيين في العديد من النتوءات في الصين، وتحتوي الصخور الديفونية في اليابان على جنس النبات (Leptophloeum) والذي ينتشر أيضاً في الصين.

الصخور الديفونية في نصف الكرة الجنوبي:

في نيوزيلندا يُعرف العصر الديفوني السفلي في منطقتي (Reefton وBaton River)، وتتضمن ذوات الأرجل في التجمعات الحيوانية عناصر أوروبية ولديها عدد قليل من الأنواع الأسترالية النموذجية، وفيما يلي أهم هذه الصخور:

• تُعرف الصخور الديفونية في شرق أستراليا في حزام يمتد من كوينزلاند إلى تسمانيا كجزء من خط تاسمان الجغرافي.

• تم العثور على رواسب فلوفياتيل في الغرب ويبلغ سمكها 6100 متر (20000 قدم) معروفة.

• تم العثور على (Leptophloeum) في الجزء الديفوني العلوي.

• توجد الصخور الديفونية في وسط أستراليا في بحيرة أماديوس وعلى طول الساحل الغربي في أحواض كارنارفون وكانينج وبونابرت الخليج، تُعرف التغييرات المعقدة في الوجوه وتُظهر مجمعات الشعاب المرجانية لحوض (Canning) كل تفاصيل الهياكل الأمامية والشعاب المرجانية والهياكل الخلفية التي يتعرض لها التآكل الحديث.

• تحدث كل من الطبقات الديفونية البحرية والقارية في القطب الجنوبي وهذه الأخيرة غنية بالأسماك الأحفورية من الأجناس الأوروبية، ويُظهر البحر الديفوني السفلي بعض التقارب مع بوكيفيلد في جنوب إفريقيا، والتي بدورها لها روابط قوية مع أمريكا الجنوبية، ولا توجد طبقات ديفونية معروفة في إفريقيا بين بوكيفيلد وأقسام في غانا وشمال غرب إفريقيا.

ارتباط الطبقات الديفونية:

تساهم معظم مجموعات الأشكال الأحفورية في إنشاء تسلسل زمني حيواني وزهري يمكّن الصخور الديفونية من الارتباط، وبالنسبة للرواسب القارية تعتبر الأسماك وجراثيم النباتات أكثر أهمية، وتعطي الأسماك تقسيماً دقيقاً للغاية في أجزاء من النظام، على سبيل المثال يمكن تقسيم منطقة بحر البلطيق إلى خمس مناطق زمنية على الأقل باستخدام (psammosteids)، وبالتالي من المحتمل أن تكون مساوية للدقة الممكنة لتسلسلات (Frasnian) البحرية المعروفة، ومع ذلك لا تزال هناك مشاكل كثيرة في الارتباط بين الرواسب القارية والبحرية.

تم تحديد تعاقب الحيوانات في الطبقات البحرية للعديد من المجموعات، ولكن تم ذكر تلك ذات الأهمية للعلاقات الدولية فقط هنا، وتقليدياً يشكل (goniatites وclymenids) المعيار، وتم العثور على الخلافة التي تم إنشاؤها لأول مرة في ألمانيا من قبل عالم الحفريات رودولف ويديكيند في عام 1917 لجميع القارات التي تم اكتشاف الممثلين فيها.

تنافس الأمونيت في معظم أجزاء العصر الديفوني ومفيد في تحديد تقسيمات النظام وهي (conodonts)، وقد تميز العصر الديفوني المتأخر بإشعاع تطوري مذهل لـ (Palmatolepis) وأقاربه، كما أن ذراعي الأرجل على الرغم من تقييدها أكثر مهمة أيضاً، كما تعتبر (rhynchonellids) أيضاً ذات قيمة كبيرة في التقسيم الفرعي للديفوني المتأخر، ومع ذلك فإن بعض ذوات الأرجل ذات الأرجل تظهر أنماط توزيع متنوعة، (Stringocephalus) وهو أحد أحفورة الدليل الديفوني الأوسط المعروف في غرب الولايات المتحدة وكندا وأوروبا وآسيا غائب تماماً عن خلافة نيويورك الغنية.

ومع ذلك فإن (Tropidoleptus) في أماكن أخرى محصورة في العصر الديفوني السفلي والوسطى يتراوح عالياً في العصر الديفوني المبكر، وتم استخدام الشعاب المرجانية أيضاً للارتباط، لكن المزيد من العمل يشير إلى أنها كانت حساسة بشكل خاص لتغير البيئات المحلية وبالتالي فهي مؤشرات زمنية ضعيفة.