الصخور وتوزيع الرواسب في العصر الديفوني

ما هي حدود توزيع الرواسب في العصر الديفوني؟

تم توحيد أوروبا وأمريكا الشمالية تقريباً على طول هوامش المنحدرات القارية الحالية خلال العصر الديفوني، وقد أدى اصطدام هاتين الكتلتين إلى تكون جبال كاليدونيا، وفي ختام نهر سيلوريان واستمراره في العصر الديفوني المبكر، حدث نشاط ناري كبير (متطفّل وكبير على حد سواء) في حزام جبال كاليدونيان الذي امتد من نيو إنجلاند ونوفا سكوتيا ونيوفاوندلاند واسكتلندا واسكندنافيا إلى شرق جرينلاند.

يؤرخ التأريخ الإشعاعي للاختراقات الجرانيتية المرتبطة بجبال كاليدونيا الأعمار ما بين 430 مليون و380 مليون سنة، وقد شكل النشاط البركاني الذي أنتج مثل هذه الاقتحامات المراحل النهائية للاندساس والعرقلة (أي الإفراط في تحميل حافة صفيحة من الغلاف الصخري على أخرى عند حدود متقاربة)، مما أدى إلى اتحاد الأجزاء المكونة للوروسيا.

كانت جبال كاليدونيان تشهد ارتفاعاً نشطاً خلال العصر الديفوني، ويبدو أن رواسب الحجر الرملي الأحمر القديم هي المخلفات الناتجة عن تآكل هذه المناطق الجبلية، كما سيطرت مادة (Clastic) من الحزام على العصر الديفوني السفلي الأوروبي ولكنها كانت محلية ومحدودة بعد تلك النقطة.

في شرق أمريكا الشمالية تبع نشاط مماثل بالقرب من حدود (Silurian Devonian) نشاط متجدد خلال العصر الديفوني الأوسط الذي ارتبط بتكوين الأكاديين وبدء دلتا كاتسكيل، وتهيمن مجموعات المروحة المشتقة من الشرق بشكل متزايد باتجاه الشرق عبر ولاية نيويورك، ويمكن رؤية صخورها الغرينية غير البحرية بشكل أفضل في جبال كاتسكيل بالقرب من ألباني.

تقدم الصخور الديفونية البحرية دليلاً على أن المياه البحرية طوقت لوروسيا، وتقع هذه الصخور الآن في كل من:

• غرب كندا وجزر القطب الشمالي لكندا في حزام يمتد من مونتانا إلى نيويورك في الولايات المتحدة.

• تقع في أوروبا من ديفون إلى جبال هولي كروس في بولندا.

• تقع على المنصة الروسية ونوفايا زيمليا.

عمليات صخرية حدثت في العصر الديفوني:

• من الواضح أنه ربما كان هناك اندساس موجه شرقياً في غرب أمريكا الشمالية خلال العصر الديفوني، وتم دمج بقايا هذه العملية في سلسلة جبال كورديليران مثل التضاريس المنفصلة التي تراكمت في القارة أثناء أو بعد العصر الديفوني، وأوضح دليل هو من تكون جبال قرن الوعل في منتصف فاميني، حيث أدى حدث تكتوني إلى تساقط المواد التكتونية باتجاه الشرق، وتم توثيق هذا الحدث جيداً خاصة في ولاية نيفادا.

• في العديد من المناطق تعرضت الصخور الديفونية للتشوه والتواء بشكل كبير بسبب النشاط التكتوني اللاحق، ويمكن تمييز أحزمة الطي هذه عن المناطق المهلكة، حيث تظل الرواسب كما كانت عند تكوينها.

• أحزمة الطي الرئيسية في أمريكا الشمالية هي كورديليرا (سلاسل الجبال الغربية بما في ذلك جبال روكي) وأحزمة الأبلاش إلى الشرق، وفي المقابل فإن الديفونية في الغرب الأوسط للولايات المتحدة والمناطق المجاورة لها مسطحة، وفي أمريكا الجنوبية حزام الطي الرئيسي هو جبال الأنديز وجبال الأنديز الفرعية، وشرق هذا الخط تكون الصخور الديفونية منزعجة قليلاً.

• في أستراليا يقع حزام الطي الرئيسي في الشرق من كوينزلاند إلى تسمانيا، وفي أوروبا يمتد حزام طي (Armorican) شرقا من كورنوال وبريتاني، لكن إلى الجنوب من هذا الخط الممتد من جبال البرانس إلى ماليزيا تعلق الصخور الديفونية في حزام الطيات في جبال الألب وجبال الهيمالايا.

• بالمثل فإن جبال الأورال الديفونية مضطربة بينما في الغرب على المنصة الروسية وفي الشرق أقل تشوهاً، وفي جميع هذه الحالات حدث الطي بعد العصر الديفوني، ولكن هناك أدلة على أن الترسيب الديفوني ساهم في تكوين الأحزمة المحيطية التي كانت مواقع لبناء الجبال التي حدثت لاحقاً.

• في المناطق التي عانت من تشوه شديد غالباً ما تتحول الرواسب الديفونية إلى ألواح وشست، وغالباً ما تفقد كل الخصائص التي يمكن تأريخها بها، أما في المناطق التي حدث فيها تغير طفيف تحدث جميع الصخور الصخرية من تلك الخصائص للظروف القارية والصحراوية إلى الصخر المتنوع المرتبط بالجرف القاري وتراكم أعماق البحار.

• كان النشاط البركاني المعاصر واسع الانتشار في شكل الحمم البركانية وسادات الغواصات والتوف والتكتلات والبنتونيت وكذلك الاختراقات النارية، وتم العثور على نشاط الانبساط في كل من البيئات القارية والبحرية في حين أن الاقتحامات الجوفية عادة ما تكون مرتبطة بمناطق رفع مثل أحزمة كاليدونيان وأكاديان في أوروبا وشرق أمريكا الشمالية.

أنواع الرواسب الصخرية في العصر الديفوني:

هناك مجموعة واسعة من الرواسب الأرضية والبحرية من العصر الديفوني معروفة دولياً، وهناك مجموعة متنوعة مماثلة من أنواع الصخور الرسوبية، وقد كان النشاط البركاني الديفوني كبيراً وإن كان محلياً يُعتقد أن (Laurussia) كانت شبه استوائية وأحياناً قاحلة، ومن المعروف أن واجهات الصخور والكثبان الرملية وبريكياس المروحة معروفة، وفيما يلي أهم الرواسب الديفونية:

• تم تحديد الرواسب الطينية المترسبة عن طريق المياه تحت ظروف الفيضان المفاجئ، وهي مرتبطة بالرواسب الغرينية للمسطحات الساحلية الواسعة.

• توجد رواسب لاكوسترين من المياه العذبة أو نوع فوق الملوحة، ويوجد سهول مماثلة معروفة في مناطق قارية أخرى من الديفوني، وبالمثل فإن الأحجار الرملية القريبة من الشاطئ والبروديلتا والدلتا وسطح الطين البحرية مماثلة لتلك المعروفة في فترات أخرى.

• تشمل الصخور الرسوبية الديفونية رواسب الشعاب المرجانية المذهلة في غرب أستراليا وأوروبا وغرب كندا، حيث تتكون الشعاب المرجانية إلى حد كبير من ستراتوبورويدات، واختفت هذه اللافقاريات البحرية فجأة بشكل شبه كامل بحلول نهاية العصر الفراسي وبعد ذلك تشكلت الشعاب المرجانية محلياً من الستروماتوليت الزرقاء.

• توجد في مناطق أخرى شعاب تتكون من تلال طينية وهناك أمثلة مذهلة في جنوب المغرب وجنوب الجزائر وموريتانيا.

ومن سمات العصر الديفوني أيضاً تطوير رواسب الصخر الزيتي الأسود الواسعة محلياً صخور ديفونيان العليا، وغالباً ما تتميز فترة العصر الديفوني بوجود الحفريات المميزة على الرغم من أنها نادرة الحدوث من النوع القاعي، مما يشير إلى أنها تشكلت عندما كانت مستويات الأكسجين في قاع البحر منخفضة جداً.

• تحدث الأحجار الجيرية السطحية المكثفة المميزة والغنية برأسيات الأرجل الأحفورية محلياً في أوروبا وجزر الأورال، وهذه الأشكال من الوجوه تسمى (Cephalopodenkalk) أو (Knollenkalk) في ألمانيا و(griotte) في فرنسا.

• في الأزمنة السابقة كان الأخير يعمل على الرخام، وتنتشر رواسب التبخر على نطاق واسع لكن الفحم نادر.

لا يوجد دليل قاطع على وجود رواسب جليدية باستثناء أواخر العصر الديفوني في البرازيل، وقد لوحظت أنواع مختلفة من الصخور البركانية في المناطق التي كانت تقترب من أنظمة قوس الجزيرة.

• تمثل بعض آفاق الرماد البركاني مثل (Tioga Metabentonite) في شرق الولايات المتحدة أحداثاً قصيرة المدى مفيدة للارتباط.

فعلى سبيل المثال شهدت أوروبا الكثير من الأحدث الجيولوجية الهامة في العصر الديفوني، ويوجد خط يمر من قناة بريستول باتجاه الشرق إلى شمال بلجيكا وألمانيا يحد تقريباً المنطقة البحرية الديفونية من الرواسب القارية من الحجر الرملي الأحمر القديم إلى الجنوب.