La orogenia variscana o herciniana es un evento geológico de construcción de montañas causado por la colisión continental del Paleozoico Tardío entre Euramérica(Laurussia) y Gondwana para formar el supercontinente de Pangea .
Nomenclatura [ editar ]
El nombre Variscan , proviene del nombre latino medieval del distrito Variscia , el hogar de una tribu germánica, el Varisci ; Eduard Suess , profesor de geología en la Universidad de Viena , acuñó el término en 1880. ( Variscite, un mineral verde raro descubierto por primera vez en el distrito Vogtland de Sajonia en Alemania, que se encuentra en el cinturón de Variscan, tiene la misma etimología).
Hercynian , por otro lado, deriva del Bosque Hercynian . Ambas palabras fueron términos descriptivos de las direcciones de las huelgas observadas por los geólogos en el campo, variscan para el suroeste al noreste, herciniana para el noroeste al sureste. La dirección variscan reflejó la dirección de los antiguos cinturones plegables que se extendían por toda Alemania y los países adyacentes, y el significado cambió de dirección al cinturón de plegado propiamente dicho.
Uno de los pioneros en la investigación sobre el cinturón plegable de Variscan fue el geólogo alemán Franz Kossmat , que estableció una división todavía válida de los variscos europeos en 1927. [2]
La otra dirección, Hercynian , para la dirección de las montañas Harz en Alemania, vio un cambio similar en el significado. Hoy en día, Hercynian se usa a menudo como un sinónimo de Variscan, pero es un poco menos usado que este último. [3] En los Estados Unidos, se usa solo para orogenias europeas; Las fases de construcción de montañas contemporáneas y vinculadas genéticamente en las montañas de los Apalachestienen nombres diferentes. [4] [5]
El término regional Variscan experimentó un cambio de significado adicional desde los años sesenta. Los geólogos generalmente comenzaron a usarlo para caracterizar las correas plegables del Paleozoico tardío y las fases orogénicas que tienen una edad de aproximadamente 380 a 280 Ma.
Algunas publicaciones usan el término Variscan para cinturones de doblez incluso en edad más temprana, [6] que se desvían del significado como un término para la orogenia norteamericana y europea relacionada con la colisión entre Gondwana y Laurasia.
Distribución [ editar ]
El cinturón variscano de América del Norte y Europa incluye las montañas de Portugal y España ( Galicia y los Pirineos ), el suroeste de Irlanda (es decir, Munster ), Cornualles , Devon , Pembrokeshire , la península de Gower y el Valle de Glamorgan . Sus efectos están presentes en Francia desde Bretaña , debajo de la Cuenca de París hasta las Ardenas , el Macizo Central , los Vosgos y Córcega .
El Cinturón Variscan reaparece en Cerdeña en Italia y en Alemania, donde el Macizo del Rin (Ardenas, Eifel , Hunsrück , Taunus y otras regiones a ambos lados del Valle Medio del Rin ), la Selva Negra y las Montañas Harzpermanecen como testimonio. En el sur de Iberia está marcada por una clásica zona de sutura de deslizamiento entre distintos terrenos sospechosos, y se puede observar una clara evidencia de cizallamiento dúctil entre rocas metamórficas de alto grado y rocas sedimentarias de grado inferior en un ancho cinturón al norte del Algarve y se extiende en la parte norte de la comunidad autónoma de andalucíay Extremadura meridional [7] [8] .
En la República Checa y en el este de Polonia, el Macizo de Bohemia es el extremo oriental del cinturón Variscan de la deformación de la corteza en Europa sin modificar. Otros desarrollos de Variscan hacia el sureste están parcialmente ocultos y sobreimpresos por la orogenia alpina .
En los Alpes se construye un núcleo variscano de Mercantour , Pelvoux , Belledonne , Montblanc y Aar Massif . Las cadenas montañosas dinámicas , griegas y turcas son la terminación del sudeste del Variscan propiamente dicho. [9]
El Variscan fue contemporáneo con la orogenia Acadia y Alleghenian en los Estados Unidos y Canadá, responsables de la formación de las montañas Ouachita y Appalachian . Las áreas de América del Norte con cinturones de seguridad Variscan incluyen Nueva Inglaterra , Nueva Escocia y Terranova y Labrador .
La Meseta marroquí y el Anti-Atlas en el noroeste de África muestran estrechas relaciones con los Montes Apalaches y se utilizaron para formar la parte oriental de la orogenia de los Apalaches antes de la apertura del Océano Atlántico en la época del Jurásico . [10]
Las montañas 'Variscan' en un amplio sentido cronológico incluyen los Urales , el Pamir , el Tian Shan y otros cinturones asiáticos. [11] [12]
Formación [ editar ]
La orogenia de Variscan implicó un ensamblaje heterogéneo complicado de microplacas diferentes y colisiones heterocrónicas , lo que dificulta la reconstrucción exacta de los procesos tectónicos de placas. La convergencia de placas que causó la orogenia de Caledonia en el Siluriano continuó formando la orogenia de Variscan en los sucesivos Períodos Devónico y Carbonífero . Ambas orogenias dieron como resultado el ensamblaje de un supercontinente, Pangea , que se completó esencialmente al final del Carbonífero.
En el Período Ordovícico , una masa de tierra, que se ha denominado Gondwana (actual América del Sur, África, la Antártida y Australia), se encuentra a ambos lados del espacio entre el Polo Sur y el Ecuador en un lado del globo. Hacia el oeste había otras tres masas: Laurentia , Siberia y Baltica , ubicadas como en los vértices de un triángulo. Al sur de ellos se encontraba un gran archipiélago, el terreno Avalonia , arrancado del margen norte de Gondwana a principios del Ordovícico.
Al final de los tiempos de Silurian y en los primeros tiempos del Devónico , Baltica y Laurentia se acercaban, cerrando el Océano de Iapetus entre ellos. Chocaron en la orogenia caledonia y formaron las montañas Caledonide de América del Norte, Groenlandia , las Islas Británicas y Noruega .
El lecho marino que se extendía hacia el sur de Avalonia empujó a este último hacia el norte de Laurentia y empujó las montañas de los Apalaches del norte en la fase acadiana de la orogenia caledoniana. Al mismo tiempo, el mar de Tornquist entre Avalonia y Baltica estaba completamente cerrado. Así, Avalonia formó la costa sur del nuevo continente Euramérica ( Laurussia , el viejo continente de arenisca roja en la actual América del Norte, las islas británicas, el norte de Alemania, Escandinavia y Rusia occidental).
A finales del Devónico y en el Carbonífero, el archipiélago Armorica del sur de Europa, que había derribado Gondwana después de Avalonia más tarde en el Ordovícico, fue empujado a Avalonia, creando un segundo rango, el norteamericano / europeo Variscan, al este del Caledonide / Apalaches. La colisión de Gondwana propiamente dicha con Laurussia se produjo a principios del Carbonífero, cuando el cinturón de Variscan ya estaba en su lugar y se estaba desarrollando activamente.
Para el final del Carbonífero, Gondwana se había unido a Laurussia en su extremo occidental a través del norte de América del Sur y el noroeste de África. Siberia se acercaba desde el noreste, separada de Laurussia solo por aguas poco profundas. La colisión con Siberia produjo las montañas de Ural en el último Paleozoico y completó la formación de Pangea. Laurussia Oriental todavía estaba dividida de Gondwana por el Océano Paleotethys .
En el Periodo Triásico de la Era Mesozoica , los animales podían moverse sin impedimentos oceánicos desde Siberia sobre el Polo Norte hasta la Antártida sobre el Polo Sur. En la Era Mesozoica, la apertura del Atlántico partió Pangea. Como consecuencia, el Cinturón Variscan alrededor de la periferia de la región de Baltica terminó a muchos cientos de millas de los Apalaches.
El Grupo Dwyka es uno de los cuatro grupos geológicos que componen el Supergrupo Karoo . Es el grupo geológico más bajo y anuncia el comienzo de la sedimentación del Supergrupo Karoo . Basados en la posición estratigráfica , la correlación litoestratigráfica y los análisis palinológicos , estos estratos de Karoo más bajos oscilan entre la edad de los carboníferos tardíos ( Pennsylvanian ) y los pérmicos tempranos .
Fondo [ editar ]
Al comienzo de la deposición del Grupo Dwyka, se piensa que el desarrollo del sistema de tierras Karoo había comenzado aproximadamente 30 millones de años antes. Este sistema de proafue causado por el levantamiento de la corteza que previamente había comenzado a tomar curso debido a la subducción de la placapaleo-pacífica debajo de la placa de Gondwanan . Esto dio lugar al surgimiento de la cordillera Gondwanide en lo que se conoce como la orogenia Gondwanide . La continuación de los pulsos orogénicosde la creciente cadena de montañas de Gondwanides y la subducción asociada crearon un espacio de alojamiento para la sedimentación en elCuenca Karoo, que se extendía a lo largo de una vaguada de proa de este a oeste. La formación de la Cuenca Karoo dio como resultado la preservación de las rocas del Grupo Dwyka y de todas las rocas sucesivas que conforman el mayor Supergrupo Karoo . África meridional en este momento era parte del supercontinente , Gondwana , y se posicionó sobre el círculo antártico en este momento. El resultado fue el desarrollo del entorno glacial permo-carbonífero donde enormes capas de hielosepultaron la temprana Cuenca Karoo en las tierras altas circundantes y los glaciares permanentes y flotantes en las tierras bajas. [5] [6] [7][8] [9] [10]
Extensión geográfica [ editar ]
Las formaciones geológicas del Grupo Dwyka están restringidas a los bordes de la Cuenca Karoo y alcanzan su mayor espesor en sus depósitos del sur a aproximadamente 800 m, adelgazándose progresivamente hacia el norte. En el sur se conocen afloramientos y exposiciones del príncipe Alberto , Matjiesfontein , Laingsburg , Sutherland y hasta el sur hasta Worcester . Se conocen exposiciones del oeste al norte de Calvinia , Carnarvon , Kimberley y luego de Vryheid y Durban en el este.
Los depósitos del Grupo Dwyka también se encuentran fuera y al norte de la Cuenca Karoo . Estos depósitos que se encuentran al norte de la Cuenca Karoo se encuentran como la formación geológica más baja de Springbok Flats, Tshipise, Lebombo norte, Tuli y Ellisras ( Lephalale ) en las cuencas del norte-noreste de Sudáfrica .
En sus depósitos en el sur, el oeste y el este, el Grupo Dwyka se sobrepone a las rocas del Supergrupo del Cabo, que incluye el Cinturón de Pliegue del Cabo y el Supergrupo Natal. También incontrolablemente se superpone a la Provincia Metamórfica Namaqua-Natal en algunas localidades en el oeste-noroeste de Sudáfrica . Es el norte y el noreste de los depósitos de la Cuenca Karoo y todos los depósitos que se encuentran al norte de la Cuenca Karoo recubren de manera no conforme el Supergrupo Transvaal , el Grupo Ventersdorp o las rocas de los sótanos Archean y Proterozoico . En todas las localidades sudafricanas, el Grupo Dwyka subyace en las rocas del Grupo Ecca .
El rango geográfico del Grupo Dwyka es grande y sus depósitos también se encuentran en otras localidades del sur de África . Los depósitos de edad Dwyka que se considera que se correlacionan en edad con los encontrados en Sudáfrica se han localizado en las cuencas sur de Karasburg y Kalahari del sur de Namibia , en y alrededor del cañón del río Fish , en la cuenca del Huab en el noroeste de Namibia , Las cuencas de Waterberg y Owambo en el norte de Namibia, la Formación Dukwi de la cuenca de Kalahari en Botswana y la cuenca de salvamento del sureste de Zimbabwe . [11]
Unidades estratigráficas [ editar ]
Los depósitos del Grupo Dwyka han sido categorizados por aquellos que se encuentran como parte de la Cuenca Karoo y formaciones más pequeñas que se encuentran en diferentes cuencas al norte de la Cuenca Karoo. En la Cuenca Karoo , el Grupo Dwyka es conocido por dos facies litológicas distintas . Estas dos facies están representadas en sus depósitos norte y sur, respectivamente, y se reconocen como las dos formaciones geológicas a continuación:
- La Formación Elandsvlei es la facies del sur y se considera que representa los depósitos de forepep más antiguos del sistema de tierras de Karoo. Esta parte se limita a las zonas del sur de África del Sur y se caracteriza por uniforme, altas, enormes, y clast -poor diamictitas y más raras Mudrock depósitos. Las diamictitas están altamente compactadas y se superponen a las diamictitas estratificadas y a las barroes. Las facies del sur se interpretan como depósitos en suspensión o fundidos que se depositaron en la lluvia subglacial o subacuática de baja energía de las capas de hielo flotantes o semi-molidas.. Toda la sedimentación ocurrió debajo de la superficie del agua en un ambiente marino profundo . Más evidencia para apoyar esto es que las turbiditas se encuentran a menudo en los depósitos de Formación Elandsvlei. [12] [13]
- La Formación Mbizane es la facies del norte y se considera que representa depósitos de forebulge del sistema de tierras de Karoo . Esta parte de la formación está restringida a las secciones norte y noreste de la Cuenca Karoo . Está compuesto de piedras de lodo y arcillitas de capa fina , conglomerados estratificados , areniscas de guijarros y diamictitas . Las diamictitas en esta formación difieren aquí en ser muy ricas en clast con muy pocas diamictitas masivas encontradas. Los clastos se obtuvieron de erosionadamaterial de las rocas del sótano mucho más antiguas y comprenden numerosos tipos de rocas diferentes. Estos incluyen las cuarzos , el cuarzo de vena , la piedra de hierro con bandas , la dolomita , el gneis , el granito y las lavas amigdaloides . Actualmente se acepta que los del norte facies representa depósitos valle de relleno, proglaciales ventiladores de aguas de fusión , y sub-glacial hasta los depósitos dejados por los glaciares continentales en retirada hacia el sur de la temprana Cuenca Karoo . Pavimentos glaciaresdonde se dejan marcas de estrías en la superficie de las rocas del sótano de esta formación en numerosas localidades. [14] [15] [16] [17] [18] [19]
Al norte de la cuenca Karoo, afloran otra formación geológica que se correlaciona en edad con los depósitos principales envejecidos en Dwyka de Karoo Basin. Esta formación es la unidad más baja de las cuencas Springbok Flats, Tshipise, Lebombo, Tuli y Ellisras ( Lephalale ). Esta formación geológica se reconoce y se diferencia a continuación debido a sus facies litológicas únicas de sus contrapartes principales de la Cuenca Karoo : [20] [21] [22]
- Tshidzi Formación : Depósitos de esta formación representan backbulge depósitos de la cuenca del Karoo de antepaís . En las cuencas Tshipise y Tuli, esta formación se conoce como la Formación Madzaringwe. Esta formación consiste en piedras de barro guijarrosas que se intercalan principalmente con diamictitas degrano grueso . Estos depósitos se consideran facies lacustres , que muestran que los sedimentos de roca se depositaron en glaciares o periglaciales.lagos Se considera que los depósitos del grupo Dwyka, más al norte, fueron los más próximos a la costa del mar interior poco profundo que estaba presente en este momento en el sur de África. [23]
Paleontología [ editar ]
El Grupo Dwyka es conocido principalmente por la madera petrificada que aumenta la diversidad de especies en las secuencias más jóvenes. [24] [25] El ambiente frío y glacial en el que se depositaron las rocas sedimentariasdel Grupo Dwyka no era propicio para una alta diversidad de plantas. Las especies de madera fósil identificadas incluyen licópodos , especialmente de las cuencas de Karasburg, Kalahari y Huab en Namibia . Impresiones de hojas de Glossoperis , restos petrificados de Dadoxylon , coprolitos , polen fósil yse han encontrado restos de fósiles de peces óseos , crustáceos y otros artrópodos del Grupo Dwyka y formaciones geológicascorrelacionadas de otras cuencas.
Un mapa geológico simplificado de los afloramientos de las rocas Karoo Supergroup en el sur de África. Los depósitos del Grupo Dwyka están representados por la tecla roja en el mapa
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