Геология Восточного Суссекса


Геология Восточного Суссекса определяется антиклиналью Уилда-Артуа выгибалась меловая дуга в широкий купол , складкой шириной 60 километров (37 миль) и длиной 100 километров (62 мили), внутри которой в среднем миоцене . [ 1 ] который впоследствии был подвергнут эрозии, обнажив стратиграфию от нижнего мела до верхней юры. Восточный Суссекс наиболее известен с геологической точки зрения благодаря обнаружению первого динозавра недалеко Гидеоном Мантеллом от Какфилда . [ 2 ] на знаменитую мистификацию пилтдаунского человека [ 3 ] недалеко от Акфилда .
Мел округа стал стратиграфическим маркером мирового класса, дающим много деталей в палеоэкологии и палеонтологии мелового периода, в то время как на востоке графства, на границе с Кентом, Дандженесс-Форленд важен для изучения геоморфологии и голоценовых колебаний уровня моря.
Геологическая история
[ редактировать ]Записанная геологическая история Восточного Суссекса началась в каменноугольном периоде , когда породы, которые сегодня представляют собой фундамент, отложились в низменном болоте, обеспечив уголь , который добывался на севере и востоке в Кенте , но скважины, пробуренные в 19 веке, не смогли обнаружить это месторождение в Сассексе. . Угли каменноугольного периода перекрываются отложениями перми и триаса. [ 4 ] Отложения были подняты и нарушены в пределах Варисканской складчатости , при этом земля, которую сейчас занимает Восточный Суссекс, представляет собой низкий внешний складчатый пояс по отношению к основной складчатости, которая располагалась в пределах современного Ла-Манша . [ 5 ] остатки горного пояса сегодня можно увидеть в Девоне и Корнуолле, в так называемом Корнубийском массиве. Хотя, в отличие от Девона и Корнуолла, здесь метаморфизм был незначительным или вообще отсутствовал. [ 5 ]
Горный пояс рухнул вскоре после складчатости, при этом прежние надвиги на север были реактивированы как нормальные разломы и привели к образованию бассейна Уилд, который развился как продолжение значительно более крупного бассейна Уэссекса. [ 1 ] Северная окраина бассейна была образована серией нормальных разломов на участке земли, известном геологам как Лондон-Брабантский массив . Бассейн Уилд плавно опускался на протяжении юрского, мелового периода и раннего палеогена, что привело к отложению толстой последовательности осадочных пород.
Литология
[ редактировать ]Отложения пустоши Восточного Сассекса отложились на ранних стадиях мелового периода, который длился примерно 40 миллионов лет, от 140 до 100 миллионов лет назад. Они вместе известны как группа Уэлдена и включают группу Пурбек , пласты Гастингса , глины Уилда , нижние зеленые пески , Голт и верхние зеленые пески . На группу Уэлдена накладывается группа мела , которая подразделяется на подгруппу белого мела и подгруппу серого мела. Каждая из подгрупп в свою очередь подразделяется по уровням формирования.
Пурбек Групп
[ редактировать ]Самыми старыми обнаженными породами в округе являются пласты Пурбек или, более формально, группа Пурбек , которые относятся к периоду от поздней юры до раннего мела . Слои Пурбек обнажаются в трех местах к северу и северо-западу от Баттла, Восточного Суссекса и Незерфилда. Они также встречаются в нескольких других местах к востоку от Хитфилда, Восточный Суссекс и в Бикс-Вуд недалеко от Берваша . [ 6 ]
Группа Пурбек имеет типичную мощность от 77 до 186 м в Уилде и сложена преимущественно голубовато-серыми известковистыми аргиллитами. ограниченные залежи минералов известняка, песчаника, алевролита, железняка и эвапорита . На всей толще встречаются [ 7 ]
Группа Пурбек отложилась в среде разветвленных рек и илистых лагун, которые периодически высыхали, в результате чего ныне экономически выгодные месторождения гипса . в этой области стали откладываться [ 4 ] Те же пласты обнажаются на Юрском побережье в Дорсете, но существуют трудности с корреляцией двух обнажений, что привело к более широкому изучению этих пород. Во время их отложения регион находился на широте около 30° с.ш. и поэтому имел тропический климат.
В Восточном Суссексе группа Пурбек формально подразделяется на группы синих и серых известняков, которые обычно состоят из кальцилутита и ракушечных калькаренитов. [ 8 ] Пачка Greys Limestones имеет особое значение, поскольку она отмечает границу между пластами Purbeck и вышележащей формацией Ashdown раннего мела. Для этого члена характерны разрозненные раковины солоноватоводного двустворчатого моллюска Neomiodon. Нижняя граница слоев Пурбека отмечена подошвой широко распространенного эвапоритового месторождения гипса и ангидрита (мощностью до 21 м). Эти эвапориты добываются и перерабатываются в Маунтфилде, Восточный Суссекс, с 1876 года и считаются стратегически важными. [ 6 ]
Формация Эшдаун (слои Гастингса)
[ редактировать ]Верхняя группа Пурбек фиксирует переход к увеличению количества песка, поступающего в бассейн Уилда . Это привело к отложению смеси мелких песков, известной как формация Эшдаун или пласты Эшдаун, которые вместе с глиной Уодхерст и песками Танбридж-Уэллс составляют пласты Гастингс . Эти пласты лежат в основе графства от границы с Западным Суссексом в Ист-Гринстеде , через лес Эшдаун до Гастингса и Петт -Левел на побережье.
Слои Эшдаун представляют собой самую нижнюю часть слоев Гастингса и обычно состоят из алевролитов и алевритовых мелкозернистых песчаников с небольшим количеством мелкослоистых аргиллитов и аргиллитов, расположенных в ритмичных единицах (« циклотемах »), обычно разделенных тонкими слоями гальки. [ 9 ] как описано Британской геологической службой .
На востоке округа формация имеет тенденцию быть более глинистой или глинистой в самой нижней части и мелкозернистой до более песчаной в самых верхних слоях от 30 до 50 метров. Глины идентифицируются по характерным фиолетовым и кирпично-красным крапинкам. В ранних упоминаниях эти вариации приводят к разделению формации на «глины Фэрлайт» и « пески Эшдаун ». Однако теперь его считают таковым из-за непостоянства глин в Уилде . [ 6 ] вариации глин и песков в формации обычно отмечаются отдельно Несмотря на это, на картах и записях Британской геологической службы . Общая толщина формации обычно составляет от 180 до 215 метров.
Формация Эшдаун лучше всего обнажена на 8-километровом участке скалы между Гастингсом и Петт-Левелем . [ 10 ] В этом месте за формацией можно проследить от оси антиклинали Уэлден на уступе Ли-Несс через хорошо выраженные маркерные пласты и горизонты до ее соединения с глиной Вадхерст в замке Гастингс на западе и Клифф-Энд на востоке. Уступ Ли-Несс известен своими многочисленными хорошо сохранившимися окаменевшими следами динозавров, особенно игуанодонов . [ 11 ]
Глинистая формация Уодхерст (слои Гастингса)
[ редактировать ]Британская геологическая служба описывает глинистую формацию Уодхерст как состоящую из мягких темно-серых тонкослоистых аргиллитов («сланцев») и аргиллитов с подчиненными прослоями бледно-серого алевролита, мелкозернистого песчаника, ракушечника, глинистого железняка и редких слоев гальки. что свидетельствует о несогласном выветривании кровли пласта. [ 12 ] Аргиллиты часто разлагаются за короткий период времени, когда они выходят на поверхность и подвергаются воздействию тяжелых охристых и зеленовато-серых глин. [ 6 ]
Толщина пласта колеблется от 55 м в районе Тентердена до 30 м возле Льюиса и варьируется между ними. За пределами Восточного Суссекса превышает глины Уодхерст было доказано, что толщина 70 метров возле Танбридж-Уэллса и до 80 метров возле Хоршама .
Основание глины Уодхерст взято из подошвы галечного пласта Верх Эшдаун. Несмотря на свое название, этот тонкий и непостоянный пласт состоит из крупнозернистого или гравийного песчаника. Этот горизонт лучше всего обнажен в Клифф-Энде, но там, где он встречается в других частях округа, он обычно довольно отчетлив и легко идентифицируется. Галечный пласт Топ-Эшдаун встречается в основном в южной половине графства и часто отсутствует в северной половине. В этом случае граница берется в слое несвязной ряби. [ 13 ]
В глине Уодхерст находились небольшие конкреции железной руды, которые легли в основу металлургической промышленности Уэлдена. Руда откладывалась в тропической среде, где железо, принесенное из разрушающихся гор на западе, превратилось в небольшие конкреции ильменита . В опускающемся бассейне отложилась последовательность глин и песков, при этом большая часть исходного материала также доставлялась с севера и востока, а также с запада.
Песчаная формация Танбридж-Уэллс (пласты Гастингса)
[ редактировать ]
— Песчаная формация Танбридж-Уэллс самая верхняя и самая молодая формация пластов Гастингс . Его толщина обычно составляет от 110 до 125 метров. За пределами округа, недалеко от Хейвордс-Хит , данные скважин показали, что толщина пласта достигает 150 метров. [ 14 ] Эта формация литологически аналогична формации Эшдаун и включает сложные циклические последовательности алевролитов с песчаниками и глинами, обычно окаймляющимися вверх. В западной части графства Танбридж-Уэллс-Сэндс можно разделить на три части; песок Нижнего Танбридж-Уэллс, глина Гринстед и песок Верхнего Танбридж-Уэллс.
Гринсэндс и Голт
[ редактировать ]Гринсэндс и Голт лучше всего определяют антиклиналь Уэлден, протянувшуюся широкой подковой от Фолкстона на востоке до Питерсфилда в Хэмпшире на западе и обратно в Истборн. Зеленые пески разделены на две части: Нижние Зеленые пески и Верхние Зеленые пески , которые образуют Залив . Эти три подразделения выходят на поверхность в Восточном Суссексе вдоль подножия Даунса и на север, в долину Уилд . Несмотря на то, что Нижний Зеленый песок назван так, он редко бывает песчаным и редко зеленым; это название было применено по ошибке геологами XIX века, ошибочно полагавшими, что минерал глауконит можно найти в пластах песчаника как выше, так и ниже глины Голта. [ 4 ]
Голт — один из самых богатых ископаемыми горизонтов Великобритании; дают многочисленные двустворчатые моллюски , головоногие моллюски (в том числе аммониты) и брюхоногие моллюски. Это позволило провести тесную корреляцию возраста Голда с другими геологическими образованиями Европы с помощью науки биостратиграфии . В своем максимуме море Голта разрослось и покрыло северный массив суши, который поставлял осадки для нижних песчаников; к этому времени Британия находилась на 35° северной широты, а суша и море кишели динозаврами и морскими рептилиями, останки которых были найдены в Заливе.
Меловая группа
[ редактировать ]
Меловая группа — самая известная скала в Восточном Суссексе, образующая Даунс, а там, где она встречается с морем, впечатляющие Семь сестер и геологически и биологически богатые скалы от Брайтона до Ньюхейвена . Мел образовался в теплом, чистом море, которое простиралось от Техаса до Польши (до открытия Атлантики) и подразделяется на три части: Нижний, Средний и Верхний Мел.
Кайнозой
[ редактировать ]После того, как в конце мелового периода отложения продолжились, а пласты Ридинг и Лондон (глины и песчаники) отложились в кайнозое, они больше не обнажены в Восточном Суссексе, но их можно увидеть в Лондоне и Северном Кенте. Более древние ракушечники слоев Вулиджа в Ньюхейвене; с гипсом, который можно найти в пластах.
Структурный разворот бассейна
[ редактировать ]
На протяжении большей части своей истории бассейн Уилда медленно опускался, но рост Альпийской юге в кайнозое вызвал реактивацию Варисканского фундамента разломов, ограничивающих бассейн цепи на . Ла-Манш до Северной Франции , антиклиналь Уилд-Артуа . Инверсия бассейна тесно коррелирует с событиями сжатия в Альпах и произошла одновременно с деформацией в Хэмпшире, Дорсете и северной Франции. Бассейн был сжат между двумя «блоками» пород фундамента при движении блока на север к Лондонской платформе; [ 1 ] участки земли, которые ранее в истории Уилда поставляли отложения. С тех пор антиклиналь подверглась эрозии, обнажив структуру стратиграфии: самые старые породы в центре антиклинали образуют невысокий хребет, который проходит примерно от Кроуборо до Баттла и до Булони .
Экономические ресурсы
[ редактировать ]Геология Восточного Суссекса включает в себя ряд природных ресурсов: в Маунтфилде, Робертсбридж, есть гипсовый рудник, на котором добываются значительные количества гипса, добываемого из пластов Пурбек. Как упоминалось ранее, в глине Вадхерст содержится железная руда, которую добывали вплоть до 17 века. Хотя нефтематеринские породы залегают под Восточным Суссексом, а основная геологическая структура в этом районе представляет собой антиклиналь, считается, что нефть не находится ниже Восточного Суссекса. Однако во время бурения на воду на железнодорожной станции Хитфилд был обнаружен природный газ , который был использован для обеспечения первого газового освещения в Великобритании, однако было признано, что экономические запасы нефти недоступны. [ 15 ] продолжаются разведочные работы на нефть Однако в Западном Суссексе . [ 16 ]
Наибольшее количество добычи глины происходит в районе нижнего Уилда, где кирпичные заводы добывают глину Уилда и Вадхерста. Мел также добывается на юге графства, коммерческая добыча ведется недалеко от Льюиса , где также заброшено несколько ям для добычи мела.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Бланделл, Дерек Дж. (2002). «Кайнозойская инверсия и поднятие южной Британии» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 196 (1): 85–101. Бибкод : 2002ГСЛСП.196...85Б . дои : 10.1144/gsl.sp.2002.196.01.06 . Архивировано из оригинала 13 декабря 2007 года . Проверено 26 сентября 2010 г.
- ^ Мантелл, Гидеон (1825). «Объявление об игуанодоне, недавно обнаруженной ископаемой рептилии из песчаника Тилгейтского леса в Сассексе» . Философские труды Лондонского королевского общества . 115 : 179–186. Бибкод : 1825RSPT..115..179M . дои : 10.1098/rstl.1825.0010 . JSTOR 107739 .
- ^ «Разоблачение пилтдаунского человека» . Новости Би-би-си. Архивировано из оригинала 23 января 2021 года . Проверено 26 сентября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с Гиббонс, Уэс (1981). Полевой справочник по Уилду, камням и окаменелостям . Анвин в мягкой обложке. п. 115.
- ^ Jump up to: а б Батлер, Малькольм; Кристофер П. Пуллан (1990). «Третичные структуры и захват углеводородов в бассейне Уилд на юге Англии» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 55 (1): 371–391. Бибкод : 1990GSLSP..55..371B . дои : 10.1144/gsl.sp.1990.055.01.19 . Архивировано из оригинала 1 декабря 2008 года . Проверено 26 сентября 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с д Кодд, Дж.В. (2007)Анализ распределения и характеристик оползней в пустоши Восточного Суссекса. Магистерская диссертация, Брайтонский университет
- ^ «Лексикон названных горных единиц BGS - Purbeck Group» . Британская геологическая служба. Архивировано из оригинала 7 ноября 2010 года . Проверено 26 сентября 2010 г.
- ^ Ховитт, Фрэнк (1964). «Стратиграфия и строение вкладышей Пурбек в Сассексе (Англия)» . Ежеквартальный журнал Геологического общества . 120 (1–4): 77–113. дои : 10.1144/gsjgs.120.1.0077 . Архивировано из оригинала 23 января 2021 года . Проверено 26 сентября 2010 г.
- ^ «Лексикон BGS названных горных пород - формация Эшдаун» . Британская геологическая служба. Архивировано из оригинала 7 ноября 2010 года . Проверено 26 сентября 2010 г.
- ^ Раффелл А., Росс А. и Тейлор (1996) Раннемеловая среда Уилда. Руководство Ассоциации геологов № 55, Ассоциация геологов, Лондон.
- ^ Фитч, Рэйчел (26 сентября 2006 г.). «Находка монстра Джейми проливает свет на историю» . Аргус . Архивировано из оригинала 23 января 2021 года . Проверено 2 марта 2012 г.
- ^ «Лексикон BGS названных горных пород - глинистая формация Вадхерст» . Британская геологическая служба. Архивировано из оригинала 7 ноября 2010 года . Проверено 26 сентября 2010 г.
- ^ Лейк, Шепард-Торн, Э.Р., Смарт, Дж.Г.О., Биссон, Г. и Эдмондс, Э.А. (1966) Геология страны вокруг Тентердена: Мемуары для геологического листа масштабом 1:50 000 304 . Британская геологическая служба, Лондон.
- ^ Янг, Б. и Лейк, Р.Д. (1988) Геология страны вокруг Брайтона и Уортинга: Мемуары для геологических листов масштабом 1:50 000 318 и 333 . Британская геологическая служба, Лондон.
- ^ Хьюитт, Дж. Т. (1898). «Заметка о природном газе на станции Хитфилд (Сассекс)» . Ежеквартальный журнал Геологического общества . 54 (1–4): 572–574. дои : 10.1144/gsl.jgs.1898.054.01-04.39 . Архивировано из оригинала 23 января 2021 года . Проверено 26 сентября 2010 г.
- ^ Смейл, Уилл (7 июля 2011 г.). «Битва разгорается над береговым нефтяным месторождением Великобритании» . Новости Би-би-си . Архивировано из оригинала 10 июля 2011 года . Проверено 18 июля 2011 г.