Геология Южной Африки

Геология Южной Африки весьма разнообразна и включает кратоны , зеленокаменные пояса , большие ударные кратеры , а также орогенные пояса . Геология страны является основой крупного горнодобывающего сектора, добывающего золото , алмазы, железо и уголь из месторождений мирового класса. Геоморфология Южной Африки состоит из высокого плато, окаймленного на западе, юге и юго-востоке Большим откосом , и суровых гор Кейп -Фолд-пояса . За ним идет полоса узкой прибрежной равнины. ^{[ 1 ]}

Кратоны и орогены

Основание кратона большей части северо-восточной части Южной Африки состоит из Каапвааль . На юге и востоке кратон граничит с поясом Намакуа-Натал . ^{[ 2 ]}

Во времена неопротерозоя большая часть Южной Африки превратилась в большой кратон Калахари , который стал частью суперконтинента Родиния . Кратон Калахари находился недалеко от центра Родинии, и палеогеографические реконструкции указывают на то, что он был окружен кратонами Лаврентия , Рио-де-ла-Плата , Конго и Земля Королевы Мод . ^{[ 3 ]} Свидетельством этого является продолжение пояса Намакуа-Натал в Восточной Антарктиде, указывающее на то, что Южная Африка и Восточная Антарктида образовали единый континент, когда этот пояс сформировался около 1000 миллионов лет назад. ^{[ 2 ]}

Тектоника и эрозия со времен мезозоя

Начиная с мезозоя, тектоника Южной Африки формировалась начальной фазой рифтогенеза . ^{[ 4 ]} а затем эпизодическими эпейрогенными движениями . ^{[ 5 ]} Южная Африка в настоящее время представляет собой возвышенную пассивную окраину, во многом похожую на Восточную Гренландию и Бразильское нагорье . ^{[ 6 ]} которые деформировали регион в виде гигантской антиклинальной Поднятие этих окраин предположительно связано с напряжениями сжатия в дальней зоне , литосферной складки . ^{[ 7 ]} Эта тектоника оказала глубокое влияние на формирование Великого Откоса , а также на поднятие, создание и разрушение плато, включая Африканскую поверхность , ключевую опорную поверхность. ^{[ 4 ]} В среднем было размыто в период от среднего до позднего мела от 2,5 до 3,5 км горных пород. Дальнейшая эрозия в кайнозойское время составит менее одного километра. ^{[ 5 ]} Ограниченная эрозия означает, что многие из основных особенностей рельефа Южной Африки существовали с позднего мела . ^{[ 8 ]} Искривление Южной Африки привело к значительным изменениям в водосборных бассейнах: река Оранжевая , вероятно, потеряла водосборную площадь в бассейне Калахари , река Лимпопо потеряла внутренние водосборные площади в пользу реки Замбези , а река Кару, идущая на запад, полностью прекратила свое существование. ^{[ 9 ]} В целом границы водосборных бассейнов совпадают с осями поднятых эпейрогенных флексур. ^{[ 10 ]}

Партридж и Мод (1987) связывают тектонику с тремя циклами развития ландшафта: африканским, постафриканским I и постафриканским II: ^{[ 4 ]}

Африканский цикл : Распад Гондваны сопровождался наклоном на восток западной части Южной Африки и Намибии в позднем меловом периоде . ^{[ 8 ]} Обеспечивающий эрозионный цикл , начавшийся с мезозойского рифтогенеза и поднятия Гондваны, завершился в миоцене , хотя, судя по морским отложениям, эрозия была минимальной уже в олигоцене . ^{[ 11 ]} эпоха, которая, тем не менее, была эпохой крупномасштабной деформации земной коры. ^{[ 8 ]} Именно во время африканского цикла, 70–40 миллионов лет назад, сформировались гравийные равнины , характеризующие африканскую поверхность . ^{[ 11 ]} К миоцену поверхность Африки находилась на высоте от 600 до 500 м. ^{[ 4 ]}
Постафриканский цикл I : эрозия снова усилилась после 150–300 м тектонического поднятия, наклонившего поверхности на запад в миоцене. Эта эрозия продолжалась до плиоцена . Хотя в течение цикла эрозионные поверхности были размыты, хорошо развитой поверхности выравнивания не образовалось. В течение этого цикла бассейн Калахари накопил большое количество осадочных пород, как и основные океанические бассейны, окружающие континент. Другие отложения в конечном итоге образовали формации Улоа, Верхняя Александрия, Бредасдорп, Эландсфонтин, Варватер. ^{[ 4 ]}
Постафриканский цикл II : В позднем плиоцене центрально-восточные части Южной Африки были подняты на высоту до 900 м. Это поднятие привело к увеличению врезанности рек вдоль побережья и в крупных внутренних реках. В то время как некоторые поверхности выравнивания были деформированы или размыты в результате поднятия, новые были сформированы вокруг восточных регионов Лоувелда « Зулуленд , Эсватини , восточный Трансвааль и внутренние районы бассейна Алгоа ». Все эти поверхности образовались на участках со слабыми породами. В других местах поверхности, возникшие в результате эрозии, не были особенно плоскими. ^{[ 4 ]} Площадь водосбора реки Лимпопо резко сократилась в позднеплиоценовое или плейстоценовое время, когда ее верхнее течение было захвачено рекой Замбези. ^{[ 9 ]}

Стратиграфия

Мыс Супергруппа

Капская супергруппа разделена на несколько отдельных групп. Западная и южная части Супергруппы превратились в серию продольных горных хребтов в результате столкновения Фолклендского плато с тем, что позже стало Южной Африкой. Однако вся свита в этом регионе имеет наклон вниз к северу и востоку, так что самые древние породы обнажаются на юге и западе, а самые молодые члены супергруппы обнажаются на севере, где вся мысная супергруппа ныряет под Кару рулит . Бурение в Кару показало, что породы мыса Супергруппа находятся ниже поверхности примерно на 150 км к северу от их самого северного выхода на поверхность. Супергруппа мыса простирается на восток за пределы складки до северной части Восточного Кейпа и провинции Квазулу-Натал , где складчатости не произошло. ^{[ 12 ]}

Кару Супергруппа

Супергруппа Кару — наиболее распространенная стратиграфическая единица в Африке южнее пустыни Сахара . Супергруппа позднем состоит из последовательности подразделений, в основном неморского происхождения, отложившихся между карбоном и ранней юрой , периодом около 120 миллионов лет. ^{[ 13 ]}

Трансвааль Супергруппа

Супергруппа Трансвааль — стратиграфическая единица на севере Южной Африки и юге Ботсваны , расположенная на кратоне Каапвааль , примерно между 23 и 29 градусами южной широты и 22–30 градусами восточной долготы. Он датируется границей между архейской и протерозойской эрами, примерно 2500 млн лет назад. Он ограничен бассейном Витватерсранд (2700 млн лет назад) и магматическим комплексом Бушвельд (2050 млн лет назад).

Минеральные ресурсы

Производство алмазов и золота сейчас значительно снизилось по сравнению с пиковыми значениями. По состоянию на 2012 год ^[update]Южная Африка была пятым по величине производителем золота в мире, но Южная Африка по-прежнему обладает вторыми по величине запасами золота в мире. ^{[ 14 ]} Это крупнейший в мире производитель хрома , марганца , платины , ванадия и вермикулита и второй по величине производитель ильменита , палладия , рутила и циркония . ^{[ 15 ]} Южная Африка входит в десятку крупнейших стран-производителей угля в мире. ^{[ 16 ]}^{[ 17 ]} Южная Африка также является крупным производителем железной руды; в 2012 году она обогнала Индию и стала третьим по величине поставщиком железной руды в Китай, который является крупнейшим в мире потребителем железной руды. ^{[ 18 ]}

Острова Принца Эдуарда

Острова Принца Эдуарда — пара островов в южной части Индийского океана; это единственные прибрежные острова страны. Оба острова имеют вулканическое происхождение. Остров Марион — больший из двух островов и является одной из вершин большого подводного щитового вулкана , который возвышается примерно на 5000 метров (16 404 фута) от морского дна до вершины пика Маскарин. Это единственный действующий вулкан в Южной Африке, извержения которого происходили в период с 1980 по 2004 год. ^{[ 19 ]}

См. также

Геологическое общество Южной Африки - Южноафриканское научное общество геологии.

Ссылки

^ «Всемирный справочник фактов – Южная Африка» . Cia.gov . Проверено 30 апреля 2015 г.
^ Jump up to: ^а ^б Джейкобс, Дж.; Томас, Р.Дж.; Вебер, К. (1993). «Тектоника аккреции и вдавливания на южной окраине кратона Каапвааль во время складчатости Кибарана (Гренвилля)». Геология . 21 (3): 203–206. Бибкод : 1993Geo....21..203J . doi : 10.1130/0091-7613(1993)021<0203:aaitat>2.3.co;2 .
^ Ли, ZX; Богданова С.В.; Коллинз, А.С.; Дэвидсон, А.; Де Ваэле, Б.; Фицсаймонс, ICW; Черт, РА; Гладкочуб, Д.П.; Джейкобс, Дж.; Карлстрем, Кентукки; Лу, С.; Натапов, Л.М.; Пиз, В.; Писаревский С.А.; Трэйн, К.; Верниковский, В. (2008). «История сборки, конфигурации и распада Родинии: синтез». Докембрийские исследования . 160 (1–2): 179–210. Бибкод : 2008PreR..160..179L . doi : 10.1016/j.precamres.2007.04.021 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Партридж, Калифорния; Мод, Р.Р. (1987). «Геоморфическая эволюция юга Африки со времен мезозоя». Южноафриканский геологический журнал . 90 (2): 179–208.
^ Jump up to: ^а ^б Тинкер, Жюстин; де Вит, Мартен; Родерик, Браун (2008). «Мезозойская эксгумация южного мыса, Южная Африка, количественная оценка с использованием термохронологии следов деления апатита». Тектонофизика . 455 (1–4): 77–93. Бибкод : 2008Tectp.455...77T . дои : 10.1016/j.tecto.2007.10.009 .
^ Грин, Пол Ф.; Лидмар-Бергстрем, Карна ; Япсен, Питер; Боноу, Йохан М.; Чалмерс, Джеймс А. (2013). «Стратиграфический ландшафтный анализ, термохронология и эпизодическое развитие возвышенных пассивных континентальных окраин» . Бюллетень Геологической службы Дании и Гренландии . 30:18 . дои : 10.34194/geusb.v30.4673 .
^ Япсен, Питер; Чалмерс, Джеймс А.; Грин, Пол Ф.; Боноу, Йохан М. (2012). «Поднятые, пассивные континентальные окраины: не плечи разломов, а проявления эпизодических пострифтовых захоронений и эксгумации». Глобальные и планетарные изменения . 90–91: 73–86. Бибкод : 2012GPC....90...73J . дои : 10.1016/j.gloplacha.2011.05.004 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Бэби, Гийом (2016). «Массовый перенос между Южно-Африканским плато и прилегающей окраиной Атлантического океана (Намибия — Южная Африка) после распада Гондваны». От источника к поглотителю: долгосрочная перспектива баланса отложений и характеристики источников . Ренн, Франция. стр. 33–34.
^ Jump up to: ^а ^б Гуди, А.С. (2005). «Дренаж Африки с мелового периода». Геоморфология . 67 (3–4): 437–456. Бибкод : 2005Geomo..67..437G . дои : 10.1016/j.geomorph.2004.11.008 .
^ Мур, А.Е. (1999). «Переоценка эпейрогенных осей изгиба на юге Африки». Южноафриканский геологический журнал . 102 (4): 363–376.
^ Jump up to: ^а ^б Гильошо, Франсуа; Саймон, Брендон; Детка, Гийом; Бессен, Пол; Робин, Сесиль; Дотей, Оливье (2017). «Поверхности выравнивания как запись динамики мантии: пример Африки» (PDF) . Исследования Гондваны . 53 : 82–98. дои : 10.1016/j.gr.2017.05.015 .
^ Трусвелл, Дж. Ф. (1977). Геологическая эволюция Южной Африки . Кейптаун: Пернелл. стр. 93–96, 114–159. ISBN 978-0-360-00290-6 .
^ Шлютер, Томас (2008). Геологический атлас Африки: с заметками по стратиграфии, тектонике, экономической геологии, опасным геологическим процессам и геообъектам каждой страны (2-е изд.). Спрингер. стр. 26–28. ISBN 978-3-540-76373-4 .
^ «Геологическая служба США, сводки минеральных ресурсов, январь 2013 г.» (PDF) . Геологическая служба США . Январь 2013.
^ «Информация о полезных ископаемых Геологической службы США: сводные данные о минеральных товарах» . Minerals.usgs.gov. 30 января 2015 г. Проверено 30 апреля 2015 г.
^ Шмидт, Стефан. «Угольные месторождения ЮАР – будущее угледобычи ЮАР» (PDF) . Институт геологии Технического университета Бергакадемии Фрайберга . Проверено 14 января 2010 г.
^ «Угольная добыча» . Всемирный институт угля . Проверено 14 января 2010 г.
^ «SA заменяет Индию в качестве третьего поставщика железной руды в Китай» . Майнинговый еженедельник . 21 января 2013 г.
^ «Остров Мэрион» . Глобальная программа вулканизма . Проверено 30 апреля 2015 г.

Дальнейшее чтение

Хэтч, Фредерик; Корсторфин, Джордж Стюарт (1905). Геология Южной Африки . Макмиллан и Ко., лимитед.
дю Туа, Александр (1954). Геология Южной Африки, 3-е изд . Оливер и Бойд.
Хотон, Сидни Х. (1969). Геологическая история Южной Африки .

[1] «Всемирный справочник фактов – Южная Африка» . Cia.gov . Проверено 30 апреля 2015 г.

[Jacobsetal-2] Jump up to: ^а ^б Джейкобс, Дж.; Томас, Р.Дж.; Вебер, К. (1993). «Тектоника аккреции и вдавливания на южной окраине кратона Каапвааль во время складчатости Кибарана (Гренвилля)». Геология . 21 (3): 203–206. Бибкод : 1993Geo....21..203J . doi : 10.1130/0091-7613(1993)021<0203:aaitat>2.3.co;2 .

[3] Ли, ZX; Богданова С.В.; Коллинз, А.С.; Дэвидсон, А.; Де Ваэле, Б.; Фицсаймонс, ICW; Черт, РА; Гладкочуб, Д.П.; Джейкобс, Дж.; Карлстрем, Кентукки; Лу, С.; Натапов, Л.М.; Пиз, В.; Писаревский С.А.; Трэйн, К.; Верниковский, В. (2008). «История сборки, конфигурации и распада Родинии: синтез». Докембрийские исследования . 160 (1–2): 179–210. Бибкод : 2008PreR..160..179L . doi : 10.1016/j.precamres.2007.04.021 .

[PartMaud1987-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж Партридж, Калифорния; Мод, Р.Р. (1987). «Геоморфическая эволюция юга Африки со времен мезозоя». Южноафриканский геологический журнал . 90 (2): 179–208.

[Tinkeretal2008-5] Jump up to: ^а ^б Тинкер, Жюстин; де Вит, Мартен; Родерик, Браун (2008). «Мезозойская эксгумация южного мыса, Южная Африка, количественная оценка с использованием термохронологии следов деления апатита». Тектонофизика . 455 (1–4): 77–93. Бибкод : 2008Tectp.455...77T . дои : 10.1016/j.tecto.2007.10.009 .

[Greenetal2013-6] Грин, Пол Ф.; Лидмар-Бергстрем, Карна ; Япсен, Питер; Боноу, Йохан М.; Чалмерс, Джеймс А. (2013). «Стратиграфический ландшафтный анализ, термохронология и эпизодическое развитие возвышенных пассивных континентальных окраин» . Бюллетень Геологической службы Дании и Гренландии . 30:18 . дои : 10.34194/geusb.v30.4673 .

[7] Япсен, Питер; Чалмерс, Джеймс А.; Грин, Пол Ф.; Боноу, Йохан М. (2012). «Поднятые, пассивные континентальные окраины: не плечи разломов, а проявления эпизодических пострифтовых захоронений и эксгумации». Глобальные и планетарные изменения . 90–91: 73–86. Бибкод : 2012GPC....90...73J . дои : 10.1016/j.gloplacha.2011.05.004 .

[Baby2016-8] Jump up to: ^а ^б ^с Бэби, Гийом (2016). «Массовый перенос между Южно-Африканским плато и прилегающей окраиной Атлантического океана (Намибия — Южная Африка) после распада Гондваны». От источника к поглотителю: долгосрочная перспектива баланса отложений и характеристики источников . Ренн, Франция. стр. 33–34.

[Goudie2005-9] Jump up to: ^а ^б Гуди, А.С. (2005). «Дренаж Африки с мелового периода». Геоморфология . 67 (3–4): 437–456. Бибкод : 2005Geomo..67..437G . дои : 10.1016/j.geomorph.2004.11.008 .

[10] Мур, А.Е. (1999). «Переоценка эпейрогенных осей изгиба на юге Африки». Южноафриканский геологический журнал . 102 (4): 363–376.

[Guillocheau2017-11] Jump up to: ^а ^б Гильошо, Франсуа; Саймон, Брендон; Детка, Гийом; Бессен, Пол; Робин, Сесиль; Дотей, Оливье (2017). «Поверхности выравнивания как запись динамики мантии: пример Африки» (PDF) . Исследования Гондваны . 53 : 82–98. дои : 10.1016/j.gr.2017.05.015 .

[12] Трусвелл, Дж. Ф. (1977). Геологическая эволюция Южной Африки . Кейптаун: Пернелл. стр. 93–96, 114–159. ISBN 978-0-360-00290-6 .

[GeologicalAtlas-13] Шлютер, Томас (2008). Геологический атлас Африки: с заметками по стратиграфии, тектонике, экономической геологии, опасным геологическим процессам и геообъектам каждой страны (2-е изд.). Спрингер. стр. 26–28. ISBN 978-3-540-76373-4 .

[14] «Геологическая служба США, сводки минеральных ресурсов, январь 2013 г.» (PDF) . Геологическая служба США . Январь 2013.

[15] «Информация о полезных ископаемых Геологической службы США: сводные данные о минеральных товарах» . Minerals.usgs.gov. 30 января 2015 г. Проверено 30 апреля 2015 г.

[16] Шмидт, Стефан. «Угольные месторождения ЮАР – будущее угледобычи ЮАР» (PDF) . Институт геологии Технического университета Бергакадемии Фрайберга . Проверено 14 января 2010 г.

[17] «Угольная добыча» . Всемирный институт угля . Проверено 14 января 2010 г.

[18] «SA заменяет Индию в качестве третьего поставщика железной руды в Китай» . Майнинговый еженедельник . 21 января 2013 г.

[19] «Остров Мэрион» . Глобальная программа вулканизма . Проверено 30 апреля 2015 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

v т и Геология Африки
Sovereign states	Algeria Angola Benin Botswana Burkina Faso Burundi Cameroon Cape Verde Central African Republic Chad Comoros Democratic Republic of the Congo Republic of the Congo Djibouti Egypt Equatorial Guinea Eritrea Eswatini Ethiopia Gabon The Gambia Ghana Guinea Guinea-Bissau Ivory Coast Kenya Lesotho Liberia Libya Madagascar Malawi Mali Mauritania Mauritius Morocco Mozambique Namibia Niger Nigeria Rwanda São Tomé and Príncipe Senegal Seychelles Sierra Leone Somalia South Africa South Sudan Sudan Tanzania Togo Tunisia Uganda Zambia Zimbabwe
States with limited recognition	Sahrawi Arab Democratic Republic Somaliland
Dependencies and other territories	Canary Islands / Ceuta / Melilla (Spain) Madeira (Portugal) Mayotte / Réunion (France) Saint Helena / Ascension Island / Tristan da Cunha (United Kingdom)