Геология Италии
Геология Италии включает горные хребты , такие как Альпы и Апеннины, образовавшиеся в результате поднятия магматических и преимущественно морских осадочных пород, образовавшихся начиная с палеозоя . [1] Некоторые действующие вулканы расположены в островной Италии .
Геологическая история, стратиграфия и тектоника
[ редактировать ]Палеозой (541-251 млн лет назад)
[ редактировать ]
Самые старые породы в Италии могут включать океаническую кору, субдуцированную во время каледонского складчатого образования, граниты возрастом 440 миллионов лет и ордовикские . Лишь обломочные цирконы в Альпах относятся к докембрию . [2]
Эти граниты расположены на шельфе Венеции , найдены в колодце Аджип Ассунта и деформированы, превратившись в ортогнейс во время герцинской складчатости . В целом, итальянские палеозойские породы обычно демонстрируют свидетельства герцинской складчатости в Альпах, Сардинии , Апуанских Альпах Тосканы и горах Пелоритани на Сицилии и Калабрии.
Герцинская складчатость создала большой надвиговый пояс, утолщила кору и привела к полифазному метаморфизму с образованием таких пород, как гнейс , филлит и амфиболит . Метаморфические фации высокого давления варьируются от кианита низкого давления до андалузита . [3]
Западные Альпы на Монблане и Монте-Розе , Южные Альпы в Бравено, Бриксене , Чима д'Аста , Досс-дель-Сабион, а также граниты Барбаджа и Галлура на Сардинии — все это примеры каменноугольных и пермских гранитных плутонов и интрузий батолитов . В то же время извержения игнимбритов сыграли важную роль в формировании частей центральной части Южных Альп. Осадочные породы допермского периода остались нетронутыми и неметаморфизованными (или претерпевшими лишь слабый метаморфизм) в палеокарнском чарне восточной части Южных Альп. увеличивается Степень метаморфизма к западу, достигая степени амфиболита в Оробских Альпах и степени гранулита в зоне Ивреа - Вербано . Большинство пород фундамента Доломитовых Альп представляют собой филлиты или гнейсы зеленосланцевой степени. В пределах диорито-кинзигитовой толщи биотитом и силлиманитом в Калабрии обнажены гнейсы, богатые .
В то же время в перми и каменноугольном периоде открытие западной ветви океана Тетис переориентировало части Италии на вершину Адриатической плиты и создало Лигурско-Пьемонтский океанический бассейн, что привело к повсеместному отложению карбонатов, эвапоритов и красных отложений . [4] Такие образования, как песчаник Вальгардена, образовались во время морской трансгрессии на запад в районах, позже поднятых в Альпы. На смену этим песчаникам пришли сабха , лагунная формация Беллерофон, вулканические породы, формация Верфен и формация Сервино. [5]
Мезозой (251-66 миллионов лет назад)
[ редактировать ]Даже в 19 веке геологи распознали ладинского и карнийского возраста карбонатные платформы в Доломитовых Альпах , которые, вероятно, сформировались как коралловые атоллы . На протяжении раннего триаса , известняки Зорзино доломиты Ретийского хонкодона, сланцы Рива-ди-Солто Ломбардский бассейн заполняли и известняки Зу. До двух километров карбонатов собрались в позднем триасе как Dolomia Principale . Тем временем в бассейне Лагонегро в юрском периоде накапливались известняк, кремень и мергель . Сложная тектоника привела к появлению горстовых и грабеновых структур, а в некоторых низменностях отложились эвапориты, такие как бурано-ангидрит, который сейчас является важной единицей в Апеннинских горах .
Юрские тектонические условия несколько отличались от триасовых, что привело к образованию нового бассейна и среде отложения карбонатов, сходной с современной Флоридо-Багамской платформой. Бассейны Южных Альп, такие как бассейн Ломбард и бассейн Беллуно, содержали мергель и известняк, в то время как турбидит и узловатый известняк были более распространены в известняке Ваджонт, формации Фонзасо и Сельчиферо Ломбардо. В дополнение к обширным шельфам, таким как Багамские острова, подводным горам, таким как Тренто-Свелл или сицилийским зонам Иблей и Саксенсе, некоторые бассейны, такие как бассейн Пьемонтезе, бассейн Лагонегро и лигурийско-западно-тосканский Лигурский бассейн, располагались над офиолитом и в конечном итоге оказались обильные окаменелости радиолярита в известняке.
В течение мелового периода глобальный высокий уровень моря и местные тектонические условия образовали большую долю бассейнов, чем платформы (хотя платформы Кампано-Лукана, Фриули , Апулия и Лацио-Абруцци сохранились). Более пелагические отложения открытой воды, такие как мергель, присоединились к брекчии и подводным селевым потокам. Триасовые условия сохранились только в одном месте на Сардинии, где до одного километра карбонатов отложились в меловом периоде на вершине деформированных кембрийско-каменноугольных метаморфических пород фундамента .
Изменение взаимодействия между Европейской плитой и Адриатической плитой привело к тектоническому сжатию вдоль северного края Адриатической плиты, положив начало образованию Альп и Апеннин. В позднем меловом периоде передовые прогибы, заполненные отложениями флиша и молассы, оторвались от поднимающихся гор. Примеры включают Бергамский флиш в Ломбардском бассейне Южных Альп. [6]
Мезозой был в основном спокойным с точки зрения магматизма , но некоторая магматическая активность все же имела место. Песчаники Пьетра-Верде из Ладинского периода в Южных Альпах содержат известково-щелочные породы, в то время как гранит, шошонит и монцонит проникли в регион Доломитовых Альп в Карнийский период . Фактически, подземные породы в долине По , бассейне Лагонегро, западном Трентино , венецианских предгорьях, Сицилии, Ломбари и северных Апеннинах демонстрируют признаки вулканокластических отложений и подушечной лавы того периода времени.
Хотя океаническая кора океана Тетис была переработана в мантию, ее участки остаются в виде офиолита с перидотитом , габбро , празинитом , серпентинитом и подушечной лавой юрского и мелового возраста в Лигурии , Тоскане , Валь д'Аоста и Пьемонте . [7] Петрологические исследования показывают, что офиолиты в Альпах метаморфизованы, а в Апеннинах — нет. В бассейне Рагуза на Иблейском плато Сицилии магматизм наблюдался в юрском периоде вместе с Трапанским бассейном, за которым следовала меловая активность в районе Сиракуз . [8]
Кайнозой (66 миллионов лет назад – настоящее время)
[ редактировать ]
В палеоцене конвергентная граница Евразии и Африки привела к альпийской складчатости, сопровождавшей закрытие альпийского океанского бассейна Тетис. В результате в Периадриатическом регионе распространился магматизм, продолжавшийся до олигоцена : интрузии базальтовых даек (доломиты) и вулканокластические породы ( горы Лессини ), а также различные батолиты (кислые породы, такие как трахит , тоналит , сиенит и т. д.). Альпийская тектоника повлияла на магматические тела во время поднятия: например, Инсубрический линеамент, разделяющий Южные Альпы, расколол батолит Брегалья.
На осадочные процессы повлияла складчатость в виде турбидитовых отложений, скапливающихся в близлежащих бассейнах. На северо-востоке отложения флиша эоценового возраста у Динарских Альп можно найти в современных предгорьях региона Фриули, в то время как отложения мелководных вод (сланцы и карбонаты) сохранялись в районах, находящихся дальше от надвигового пояса. Палеонтологические свидетельства включают окаменелости рыб из карьера Болца (недалеко от Вероны ).
В эоцене апеннинская складчатость начала развиваться независимо от Альп в результате новой субдукции, падающей на запад, и континентального столкновения между блоком Корсика-Сардиния и микроплитой Адриа.Вслед за мигрирующей на восток зоной субдукции отложения Адриатической окраины и Ионического бассейна аккрецировались на Апеннинской территории в виде тектонического покрова, надвигающегося с запада. По мере того как микроплита Адрия мигрировала на северо-восток с вращением против часовой стрелки, Апеннинские передние прогибы мигрировали на восток с продолжающимся отложением флиша в молодых бассейнах с запада на восток (Мачиньо, Черварола, Марносо-Аренацеа...).В Северных Апеннинах лигуридские толщи (океанические отложения и офиолиты) были деформированы и позднее (олиго-миоцен) надвинуты на тосканские и Умбрия-Маршские толщи (пассивно-краевые пелагические бассейны). В Центральной и Южной Италии карбонатные платформы (Лацио-Абруцци, Апулия...) сохранялись рядом с турбидитовыми бассейнами (Лагонегро...) вплоть до позднего миоцена. На Южных Апеннинах, как и в Лигуридских пачках, флишевые пачки с офиолиты были включены в орогенную дугу (Чиленто Флиш, Флиш Россо и Фридо Флиш). Деформационная история этих образований зафиксирована чередованием сланцев, песчаников и конгломератов. На Сицилии нумидийский флиш, родственный Магрибу, из миоцена содержит кварцевые и аренитовые пески, вероятно, отложенные в дельте реки из Африки и перекрытые более грубым флишем Горольоне.
В течение миоцена продолжающееся поднятие затронуло Альпы, а также Палео-Апеннинскую цепь, и задуговые и передовые бассейны продолжали развиваться. В Южных Альпах бассейн реки По начали заполнять гонфолитовые ломбардские и молассовые беллунисские флиши. В районе Апеннин и Сицилии позднемиоценовые эвапориты остались после Мессинского кризиса солености (например, формация Гессоссо-Сольфифера). [9] Открытие задуговых бассейнов, таких как Тирренское море, привело к отделению Калабро-Пелоританского блока от Сардинии, его перемещению дальше на юго-восток и, наконец, включению в южную Апеннинскую дугу.Подъем продолжается и сегодня, и с плейстоцена калабрийские осадочные породы поднялись более чем на один километр (0,62 мили). [10]
Плиоцен -четвертичный вулканизм в Италии произошел с началом тектоники растяжения в задуговых бассейнах, таких как Тирренское море : развивался вулканизм на подводных горах и островных дугах, а также наземный магматизм в Тоскане, Лацио и Кампании, часто совпадающий с северо-восточным-юго-западным направлением, за которым следовал основные сбросы Апеннинской цепи. Например, острова Эльба представляют собой эксгумированный гранитный батолит на истонченной континентальной коре, а Стромболи — стратовулкан, возникший на вершине новообразованной океанической коры. Самый последний вулканический остров — Фердинандеа недалеко от Сицилии, когда-то возникший в результате извержения на море в 1891 году, но быстро разрушенный под водой, оставшийся как банка Грэма . Исторически действующие вулканы иногда бывают очень взрывоопасными, как Везувий , в то время как другие, такие как Этна, имеют тенденцию к менее взрывным извержениям базальтов. [11]
Геология природных ресурсов
[ редактировать ]
Разведка нефти в Италии началась в конце 19 века и привела к открытию газового месторождения Кавиага недалеко от Милана в 1944 году. Апеннинская складчатость создала структурные ловушки в плиоценовых песчаных резервуарах в Браданском желобе, Адриатическом море и под равниной По. Между Брешией и Миланом стратиграфические ловушки формируются в основании плиоценовых трансгрессивных пород, а затем мигрируют в неогеновые обломочные породы, испытывающие более интенсивную тектоническую активность. В некоторых местах органическое вещество миоценового флиша могло быть первоначальным источником углеводородов. У восточной Калабрии (Кротоне), у берегов Трапани на западе Сицилии и в Гальяно на северо-востоке Сицилии находятся газоконденсатные коллекторы, полученные из флиша.
Карбонаты и резервуары лиасового и триасового возраста на шельфе южной Адриатики или на суше в Ирпинии расположены в триасовых доломитах. Чрезвычайно глубокая добыча на глубине более пяти километров ведется к востоку от Милана на месторождении Малосса. Нефтяные месторождения Гела и Рагуза на востоке Сицилии также особенно глубоки.
Несмотря на обширную добычу нефти и газа после Второй мировой войны, Италия по-прежнему сохраняет запасы нефти и газа. Добыча выросла с 13,8 миллиона кубических метров (490 миллионов кубических футов) газа в 1984 году и 2,2 миллиона тонн (2,4 миллиона коротких тонн) нефти до 17,4 миллиарда кубических метров (610 миллиардов кубических футов) и 4,3 миллиона тонн (4,7 миллиона коротких тонн). нефти к 1991 году, а в период с 1992 по 1993 год в Италии были обнаружены новые запасы.
Италия располагает обширными запасами бурого угля эоцена, сосредоточенного на Сардинии. Однако добыча ограничена малой мощностью пластов и сложной тектоникой. Графит- антрацит известен в каменноугольных породах Валь д'Аоста и пермских породах Сардинии. И Калабрия, и центральная Италия имеют залежи торфа палеогенового периода.
Из-за масштабов добычи полезных ископаемых на протяжении всей истории Италии, со времен Римской империи до наших дней, многие из небольших месторождений полезных ископаемых в стране уже истощены. стране имеются небольшие месторождения , серы , меди , цинка , серебра , флюорита , барита , стронция , алюминия , золота , берилла, молибдена , олова , урана , железа , кобальта , хрома , титана , ртути , астата В свинца . Кварц , соль , полевой шпат , асбест , тальк , магнезит , графит , лейцит , бентонит и перлит добываются для промышленных целей. Исторически Италия располагала серебряно-цинково-свинцовыми рудниками в Монте-Неве, Райбле (в Восточных Альпах) и Сардинии, ртутью в северной Амиате, Тоскане, флюоритом и сурьмой на Сардинии и пиритом в Тоскане. Эльба, Конь в долине Валь д'Аоста и провинция Нурра на Сардинии — все они исторически занимались добычей железа. Сардиния также производила бокситы , асбест и тальк в Западных Альпах, марганец в Лигурии и Сардинии , никель в Пьемонте и медь в Валь д'Аоста.
Сицилия остается активным производителем серы и калийных солей, а производство алюминия переместилось в лейцитовые лавы в центре страны. [12]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Мурс, Э.М.; Фэрбридж, Родс В. (1997). Энциклопедия европейской и азиатской региональной геологии . Спрингер. стр. 415–420.
- ^ Микелетти, Франческа; Барбе, Пьер; Форнелли, Аннамария; Пикаррета, Джузеппе; Делуль, Этьен (2007). «Поздний докембрийско-раннекембрийский U-Pb возраст цирконов авгеновых гнейсов из Калабрии (Италия) с выводом о микроплите Альборана в эволюции перигондванских террейнов». Международный журнал наук о Земле . 96 (5): 843–860. Бибкод : 2007IJEaS..96..843M . дои : 10.1007/s00531-006-0136-0 . S2CID 140583989 .
- ^ Карминьяни, Луиджи; Карози, Родольфо; Ди Пиза, Ансельмо; Гаттильо, Марко; Мусумечи, Джованни; Оджано, Джакомо; Карло Пертусати, Пирс (1994). «Герцинская цепь на Сардинии (Италия)». Геодинамика Акта . 7 :31–47. дои : 10.1080/09853111.1994.11105257 .
- ^ Маррони, Микеле; Пандольфи, Лука (2 ноября 2018 г.). «Архитектура юрского Лигуро-Пьемонтского океанического бассейна: предварительная реконструкция на разрезе Северные Апеннины - Альпийская Корсика». Международный журнал наук о Земле . 96 : 1059–1078. дои : 10.1007/s00531-006-0163-x . hdl : 11568/111728 . S2CID 130009478 .
- ^ Мурс и Фэрбридж 1997 , стр. 415–418.
- ^ Мурс и Фэрбридж 1997 , с. 418-419.
- ^ Рампоне, Элизабетта; Хофманн, Альбрехт В.; Рачек, Ингрид (1998). «Изотопные контрасты внутри офиолита Внутреннего лигурида (Северная Италия): отсутствие генетической связи мантии и коры». Письма о Земле и планетологии . 163 (1–4): 175–189. Бибкод : 1998E&PSL.163..175R . дои : 10.1016/S0012-821X(98)00185-X .
- ^ Мурс и Фэрбридж 1997 , с. 420.
- ^ Эмили Олбуи; Пьеро Касеро; Реми Эшард; Жан-Люк Рудкевич (22 мая 2008 г.). «Тектоника и седиментация в Центральных Апеннинах» (PDF) . Проверено 2 ноября 2018 г.
- ^ Мурс и Фэрбридж 1997 , стр. 419–420.
- ^ Барбери, Ф.; Гаспарини, П.; Инноченти, Ф.; Виллари, Л. (1973). «Вулканизм южной части Тирренского моря и его геодинамические последствия». Журнал геофизических исследований . 78 (23): 5221–5232. Бибкод : 1973JGR....78.5221B . дои : 10.1029/jb078i023p05221 .
- ^ Мурс и Фэрбридж 1997 , стр. 430–434.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
