العصر البيرمي ومناطق الترسيب والعمليات التكتونية خلاله

من حيث الإعداد الجيولوجي، فإن الرواسب البرمية المترسبة على شكل أسافين رسوبية سميكة على طول الحواف النشطة تكتونياً للكراتونات الرئيسية هي الأقل فهماً، وقد تم دفع معظم هذه الرواسب البرمية واشتركت في تشوه جيولوجي كبير، إن الكثير من الأدلة الأحفورية مأخوذة من مادة (clastic) مستمدة من بيئات الجرف الضحلة، أو تآكلت من الصخور القديمة وترسبت كمراوح لحطام المياه العميقة.

كما أن الرواسب السميكة (ربما تكون في الأصل من 1 إلى 3 كيلو مترات (0.6 إلى 1.9 ميل) سميكة) معروفة في وسط نيفادا، أيداهو وشمالاً في كندا، توجد رواسب مماثلة في الشرق الأوسط والصين واليابان وشرق سيبيريا، إلى جانب ذلك فقد تتشابك هذه الأوتاد الخشنة السميكة مع شرائح دفع أخرى من رواسب قاع المحيط، هذه هي أرق يبلغ سمكها حوالي 0.5 كيلو متر (0.3 ميل) أو أقل، وتتميز بتلال غنية بالراديولاري وسدود بركانية بازلتية وعتبات وتدفقات حمم غواصة.

بالإضافة إلى الطمي والطين من الأطراف البعيدة لتدفقات التعكر، تم اكتشاف جميع رواسب قاع المحيط في العصر البرمي (والأقدم) والأوتاد الرسوبية السميكة، في مناطق الاندساس من حقبة الحياة الوسطى وحقبة الحياة الحديثة، على طول حدود الصفائح وإما تشكل أسافين تراكمية أو فقدت في وشاح الأرض.

رواسب حجر الكلس:

ترتبط ببعض البازلت المحيطية تراكمات كثيفة من الحجر الجيري للشعاب الاستوائية، وشبه الاستوائية التي تكونت على الجبال البحرية وأقواس الجزر البركانية، ونظراً لأن الحجر الجيري أقل كثافة نسبياً من الصخور المحيطية المجاورة، مثل البازلت أو الـ (chert) صخر صواني؛ فإن العديد من الأحجار الجيرية للشعاب المرجانية لم تكن سهلة الانزلاق، إنها موجودة في العديد من الأوتاد التراكمية، مثل تلك الموجودة في تونس وشبه جزيرة البلقان وتركيا وشبه جزيرة القرم (في أوكرانيا) والشرق الأوسط وشمال الهند وباكستان وجنوب شرق آسيا ونيوزيلندا والصين واليابان وشرق سيبيريا وألاسكا كورديليرا الغربية لكندا والولايات المتحدة وجزء صغير من شمال غرب المكسيك.

ترسبت الأحجار الجيرية الأخرى كشعاب على طول الحواف الخارجية للأحواض الرسوبية، من الأمثلة المذهلة لهذه الشعاب المرجانية جبال (Guadalupe) في غرب تكساس ونيو مكسيكو، توجد مثل هذه الشعاب أيضاً في باطن الأرض على طول منصة الحوض المركزي في غرب تكساس، حيث تعد مصدراً للبترول، توجد شعاب مماثلة في شمال إنجلترا وألمانيا وتحت السطح لبحر الشمال، كما توجد الشعاب الجيرية السفلى من العصر البرمي في غرب وجنوب الأورال في شرق أوروبا.

ما المقصود بترسيب الحوض في العصر البيرمي:

تميز ترسيب الجرف القرمزي في المناطق القديمة المنخفضة خلال العصر البرمي بالانسحاب التدريجي للشواطئ، والزيادة التدريجية في رمال إيوليان (المنقولة بالرياح) والأسطح الحمراء والمتبخرات، إن العديد من الأحواض التي تعيش داخل الحنفيات، (مثل أحواض أناداركو وديلاوير وميدلاند في غرب الولايات المتحدة، حوض زكشتاين في شمال غرب أوروبا وحوض كازان في أوروبا الشرقية)، تظهر تغييرات عامة مماثلة، في معظم الأحواض أصبحت الأجزاء الداخلية مواقع لترسبات قاع أحمر خلال العصر البرمي المبكر، تليها فترات من الإنتاج المكثف للمتبخرات، زودت المصادر الرملية على طول جبال روكي الأسلاف الرمال والطمي بكميات كبيرة.

إن الأجزاء الخارجية لأنظمة الأحواض الداخلية، كما هو الحال في أحواض ديلاوير وزيكشتاين، كانت متورطة في بعض أخطاء التحويل (العملية التي تنزلق فيها صفيحتان تكتونيتان فوق بعضهما البعض) والتكتونية الممتدة (تمدد وتصدع صفيحة قارية)، مما نتج عنه تضاريس تضاريس كبيرة في بعض المناطق، على الرغم من أن بعض هذه الارتفاعات كانت ناتجة عن كتل صدع مستديرة، إلا أن معظمها نتج عن النمو السريع جداً للشعاب المرجانية من الحجر الجيري على الكتل المرتفعة (أي جوانب الصدوع التي يبدو أنها تحركت إلى الأعلى)، والتراكم الأبطأ للرواسب الكلسية في الأسفل كتل.

وفي المناطق القديمة القديمة يكون الحجر الجيري نادراً، وتهيمن الصخور البطنية على التعاقب (التسلسل التدريجي للصخور)، إن أستراليا، ناميبيا، جنوب إفريقيا، شبه جزيرة الهند، جنوب التبت وجنوب تايلاند كلها أبلغت عن حراثة بيرمو كربونية، كانت هذه المناطق كما تشير إعادة البناء الباليوجغرافية في خطوط عرض غوندوان عالية نسبياً (أقرب إلى القطب الجنوبي) خلال العصر البرمي، وبالتالي تأثرت جيولوجيتها بتوسع وانكماش الأنهار الجليدية، يُعرف (Tillites) أيضاً من المرتفعات الشمالية القديمة في شمال شرق سيبيريا.

كانت بعض مناطق جندوانا نشطة تكتونياً خلال العصر البرمي، كما يتضح من الصخور البازلتية والأنديزيتية الواسعة النطاق والصخور البركانية الأخرى في شرق أستراليا، بالإضافة إلى ذلك تشكلت أحواض بحرية رسوبية داخل الجذور، مثل حوض كارنارفون في غرب أستراليا، حيث تراكمت حوالي 5 كم (3 ميل) من رواسب العصر البرمي.

كانت الصخور القارية منتشرة على نطاق واسع في جميع كراتون خلال العصر البرمي، إن مجموعة (Dunkard) عبارة عن مجموعة ليمنيك (ترسبت في المياه العذبة)، حاملة للفحم تم ترسيبها من أحدث العصور الكربونية إلى العصر البرمي المبكر، على طول الجانب الغربي من جبال الآبالاش التي تشكلت حديثاً، الأسِرَّة السفلية والعليا الحاملة للفحم (التي يصل سمكها إلى 3 كيلو متر أي 1.9 ميل)، موزعة على نطاق واسع في أستراليا وشبه جزيرة الهند (الجزء السفلي من نظام جندوانا) وجنوب إفريقيا (الجزء السفلي من نظام كارو) حوض كوزنيتسك في غرب سيبيريا، وحوض بارانا في جنوب البرازيل وحوض بريكورديليرا في غرب الأرجنتين، وكانت الأسرة الحمراء شائعة في الطبقات القارية من المناطق القديمة المدارية وشبه الاستوائية.

التقسيمات الرئيسية للنظام البيرمي:

يتم تحديد التقسيمات الفرعية الرئيسية للعصر البرمي من خلال فترات ممتدة من انخفاض مستوى سطح البحر وتغير كبير في الحيوانات، للتغلب على مشاكل المقاطعات البحرية في المياه الضحلة، تحول رسامو الخرائط الحيوية بشكل متزايد إلى المزيد من حفريات المحيطات المفتوحة، بما في ذلك رأسيات الأرجل (والتي هي أيضاً إقليمية بشكل مدهش) و(conodonts) التي يبدو أنها أقل إقليمياً ولكن صلاتها البيولوجية غير معروفة.

1. التقسيمات المبكرة: إن تاريخ تحديد وقبول العصر البرمي من قبل الجيولوجيين هو في نواح كثيرة، مثل حساب المنطق الاستنتاجي الجيد والعالم الحازم والفرصة التي تم استغلالها على أكمل وجه، كان الجيولوجي الاسكتلندي رودريك آي مورشيسون على دراية بأن مقاييس الفحم (وحدة طبقات الأرض المساوية لسلسلة بنسلفانيا أو النظام الكربوني العلوي) في شمال إنجلترا وألمانيا، كانت مغطاة بطبقات حمراء وأحجار جيرية دولوميتية ضعيفة التحجر، وكانت بها أوجه عدم توافق كبيرة في قاعدتها و أعلى، استنتج مورشيسون أنه في مكان ما، ربما خارج شمال غرب أوروبا من شأن تتابع طبقات طبقات الأرض الأكثر اكتمالاً أن يملأ هذه الفجوات الرسوبية ويوفر مجموعة أحفورية أكثر اكتمالاً وأفضل حفظاً.

في عام 1840 وعام 1841 وجد مورشيسون الخلافة الستراتيغرافية المفقودة في روسيا الأوروبية، على طول الأجنحة الغربية لجبال الأورال، حيث تعرف على سلسلة متطورة من الصخور، التي تضمنت صخوراً مكافئة في العمر للأحواض الحمراء الإشكالية والحجر الجيري الدولوميتي في شمال غرب أوروبا، وكذلك ملأت الفجوات المفقودة أسفل وفوق تلك الرواسب، أطلق على هذه الصخور اسم النظام البرمي نسبة إلى منطقة بيرم، حيث تم تطويرها جيداً بشكل خاص.

شمل (Murchison) الأسرة الحمراء والأسرة التبخرية التي يشار إليها الآن باسم (Kungurian Stage) في الجزء السفلي من نظامه البرمي، مع دمج الأسرة غير البحرية لمرحلة (Tatarian) (وهي مرحلة إقليمية تعادل تقريباً مرحلة Capitanian بالإضافة إلى جزء من Wordian Stage) في الجزء العلوي، تبين لاحقاً أن الجزء العلوي من هذه الأسرة غير البحرية يعود أصله إلى العصر الترياسي المبكر، تعتبر مرحلة (Ufimian Kazanian) (وهي مرحلة إقليمية تتداخل مع مرحلة Roadian الحالية والباقي من مرحلة Wordian)، بين الأجزاء العلوية والسفلية من (Murchison) من نظام بيرميان بمثابة نظير صخري وعمري قريب من (Zechstein) في شمال غرب أوروبا.

2. التقسيمات المتأخرة: أنشأت ندوة نظمتها الرابطة الأمريكية لجيولوجيين البترول في عام 1939 أقساماً مرجعية قياسية لأمريكا الشمالية لبرميان، تتكون من أربع سلاسل (وهي Wolfcampian وLeonardian وGuadalupian وOchoan) على أساس الخلافة في غرب تكساس ونيو مكسيكو.

أثبتت المحاولات في الخمسينيات والستينيات من القرن الماضي توحيد المصطلحات داخل نظام بيرميان إلى سلسلتين (علوي وسفلي)، تستندان أساساً على النظام الأساسي الروسي وتعاقب الأورال إلى فشلها، ينقسم نظام برميان حالياً إلى ثلاث سلاسل مع أقسام مرجعية عالمية؛ وذلك استناداً إلى الخلافة القيصرية الروسية للسلسلة السفلى وغوادالوبيان غرب تكساس للسلسلة الوسطى ولوبينجيان الصينية للسلسلة العليا.