Геология Кейптауна

Кейптаун расположен в юго-западной части африканского континента. Он ограничен на юге и западе Атлантическим океаном, а на севере и востоке - различными другими муниципалитетами в Западно-Капской провинции Южной Африки.

Полуостров Кейп — скалистый и гористый полуостров , вдающийся в Атлантический океан на юго-западной оконечности континента. На его оконечности находится Кейп-Пойнт и мыс Доброй Надежды . Полуостров образует западную часть залива Фолс и Кейп-Флэтс. На восточной стороне расположены горы Хелдерберг и Готтентос-Холланд. Тремя основными горными формациями являются позднедокембрийская группа Малмсбери (осадочные и метаморфические породы), свита Капского гранита, включающая огромный полуостров, батолиты Куилсривер-Хельдерберг и Стелленбош, которые были внедрились в группу Малмсбери около 630 миллионов лет назад, и песчаники группы Столовой горы , которые отложились на эродированной поверхности гранита и фундамента серии Малмсбери около 450 миллионов много лет назад. Отложения песка, ила и грязи были литифицированы под давлением, а затем складчаты во время мысной орогении, образуя Капский складчатый пояс , который простирается вдоль западного и южного побережья. Нынешний ландшафт образовался в результате длительной эрозии, которая образовала глубокие долины, удалив части некогда сплошного песчаника группы Столовой горы с Кейп-Флэтс и Фолс-Бей и оставив высокие остаточные горные хребты. ^{[ 1 ]}

Временами море покрывало долину Кейп-Флэтс и Нордхук, а полуостров Кейп тогда представлял собой группу островов. Во время ледниковых периодов уровень моря падал, подвергая дно Ложного залива выветриванию и эрозии, при этом последний крупный регресс оставил открытым все дно Ложного залива. В этот период на песчаном дне залива Фолс-Бей образовалась обширная система дюн. В это время дренажные отверстия находились между мысом Роки-Бэнк на западе и между Рокки-Бэнк и хребтом Хангклип на востоке. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{: Глава 2}

Геологическое строение региона

Осаждение группы Малмсбери

позднего докембрия и Группа Малмсбери — старейшее скальное образование в этом районе, состоящее из чередующихся слоев темно-серого мелкозернистого граувака , песчаника и сланца , которое можно увидеть вдоль скалистых береговых линий Си-Пойнт Блаубергстранд , а также от Стрэнда до залива Гордонс . Эти отложения первоначально отложились на древнем континентальном склоне в результате подводных оползней и мутных течений . Впоследствии эта толща подверглась метаморфизации под воздействием тепла и давления и плотно свернулась в северо-западном направлении во время салданской складчатости , так что слои горных пород теперь почти вертикальны. Эти скалы в большинстве мест были размыты волнами в прошлые периоды повышения уровня моря. ^{[ 3 ]}

Внешний вид обнаженных пород группы Малмсбери.

Большинство обнаженных береговых скал Малмсбери имеют крутое падение и подверглись выветриванию, образуя гребни с острыми краями, где более устойчивые слои выделяются среди более мягких слоев. Камни, подвергшиеся эрозии, обычно имеют темный цвет и могут быть тонкослоистыми.

Прибрежные районы, где обнажены скалы группы Малмсбери.

Остров Роббен
От Грин-Пойнт до Си-Пойнт
Гордонс Бэй
Блоустин (между Кёлбеем и Рой-Элсом) ^{[ 3 ]}
Грот Бэй

Мысовая гранитная интрузия

Свита мыса Гранит представляет собой три огромных батолита , которые внедрились в группу Малмсбери около 630 миллионов лет назад в виде расплавленной породы и кристаллизовались глубоко под землей, но с тех пор подверглись длительной эрозии. Батолит полуострова лежит под полуостровом Кейп и западной стороной залива Фолс, батолит Куилсривир-Хельдерберг находится на северо-востоке, а батолит Стелленбош немного севернее. Характерные сфероидальные формы гранитных валунов являются результатом преимущественного выветривания вдоль пересекающихся трещин и хорошо заметны в окрестностях Лландидно и Саймонстауна . Вблизи гранит представляет собой крупнозернистую породу, состоящую из крупных (2–5 см) белых или розовых кристаллов полевого шпата , стекловидного коричневого кварца и чешуек черной слюды , а также содержащую включения темных роговиков Малмсбери вблизи зоны контакта. ^{[ 3 ]}

климат этого региона был теплее и влажнее В меловой период . Это привело к сильному химическому выветриванию гранита до сапролита, богатого каолиновыми глинами, разложившегося из крупных видимых кристаллов калиевого полевого шпата, которые так заметны в граните. ^{[ 1 ]}

Зону контакта, где группа Малмсбери была прорвана расплавленным гранитом, можно увидеть в Си-Пойнт, и она была прославлена Чарльзом Дарвином во время его научного открытия на корабле HMS Beagle в 1844 году. Здесь обломки темных скал Малмсбери, измененные сильной жарой. перемешаны и сложены с интрузивным гранитом бледного цвета, образуя сложную смешанную породу. Крупные кристаллы полевого шпата встречаются как в слоях гранита, так и в слоях темного роговика.

Хотя первоначально гранит проник на большую глубину, длительная эрозия в конечном итоге обнажила гранит на поверхности, и он и то, что осталось от аналогично эродированной группы Малмсбери, теперь образуют фундамент, на котором отложились более молодые осадочные породы группы Столовой горы. ^{[ 1 ]}

Другие крупные гранитные массивы аналогичного возраста обнаружены в Западно-Капской провинции , но ни один из них не простирается до береговой линии в этом районе. Плутон Стелленбош простирается под горами Хелдерберг и Готтентос-Холланд. Мыс Блу-Рок, плотный роговик , образовался из породы серии Малмсбери Стелленбошским плутоном и был добыт в карьере как строительный заполнитель недалеко от перевала сэра Лоури . ^{[ 3 ]} Карьер Блу-Рок был закрыт, сейчас затоплен и используется для занятий водными видами спорта, включая дайвинг и катание на водных лыжах.

Внешний вид обнаженных гранитов полуострова

Почти весь обнаженный гранит подвергся сильному выветриванию и имеет форму округлых сердцевинных камней. Цвет обычно от бледного до средне-серого, поверхность обычно довольно шероховатая, с четко видимыми кристаллами и без слоистой структуры. Поскольку это интрузивная порода, падение и простирание не применяются, но массивная порода растрескивается на плоскостях трещин, которые обычно характерны для этого местоположения, и выветривание усилило эти трещины. Общее направление и расстояние между трещинами в некоторых районах довольно единообразны на довольно больших площадях, а подводный ландшафт часто является продолжением общих тенденций над поверхностью, что может быть полезно для целей подводной навигации.

Прибрежные и морские районы, где обнажены гранитные породы полуострова.

Си-Пойнт до пика Чепмена
От гавани Саймонс-Тауна до Партридж-Пойнт
Римская скала и прилегающие рифы
Кейп-Пойнт
Беллоуз-Рок (недалеко от Кейп-Пойнт)
Остров Сил (Фолс-Бэй)
Уиттл-Рок (морской риф в Фолс-Бей) ^{[ 3 ]}

Отложение группы Столовой горы

Песчаники группы Столовой горы отложились на эродированной поверхности гранита и фундамента серии Малмсбери, в руслах ручьев и приливных отмелях прибрежной равнины и дельты, которые простирались по всему региону около 450 миллионов лет назад. Отложения песка, ила и грязи были литифицированы под давлением, а затем складчаты во время мысной орогении, образуя Капский складчатый пояс , который простирается вдоль западного и южного побережья. ^{[ 1 ]}

Базальная формация Граафуотер (мощность 300-450 м) состоит из переслаивающихся бледно-коричневых песчаников, слоистых розовых алевролитов и темно-бордовых сланцев . Более внимательное изучение показывает циклы отложения от русловых песчаников текущего слоя до увеличения доли мелкозернистых темно-бордовых сланцев в верхней части, отложившихся в поймах рек и лагунах. ^{[ 3 ]}

( Формация полуострова мощность 800-1500 м), состоящая из твердого светло-серого средне- и крупнозернистого галечного кварцевого песчаника, доминирует над крутыми горными скалами. Современные напластования и слои гальки позволяют предположить, что первоначально он откладывался в виде мигрирующих песчаных кос в широких речных руслах. ^{[ 3 ]}

формации Пахуис Тиллит (литифицированный ледниковый гравий) встречается на самой высокой точке Столовой горы, в районе Маклирс-Бикон и на некоторых участках хребта Готтентотс-Голландия . Он содержит скопления угловатых валунов и гальки и отложился в то время, когда континент Гондвана , частью которого была Африка, располагался недалеко от южного полюса. ^{[ 3 ]}

Образования Граафуотер, полуостров и Пахуис относятся к ордовикскому периоду.

Формации Седерберг , Гудини и Скурвеберг силурийского периода , а также формация Ритвлей девонского периода завершают группу Столовых гор и встречаются в горах Готтентотской Голландии к востоку от Ложного залива. Все эти пласты находятся значительно выше современного уровня моря в районе Кейптауна. ^{[ 3 ]}

Формация Седерберг включает темно-серые алевролиты и алевритовые песчаники и темнее, чем вышележащая формация Гудини , которая представляет собой кварцитовый песчаник от светло-коричневого до светло-серого цвета с прослоями красновато-коричневых алевролитов и сланцев. Формация Гудини более полевошпатовая и более мелкозернистая, чем формация Скурвеберг , которая характеризуется довольно толстым слоем средне- и крупнозернистого, светло-серого, слегка полевошпатового кварцевого песчаника. ^{[ 3 ]}

Формация Ритвлей состоит из чередующихся горизонтов светло-серого кварца и полевошпатового песчаника, алевролита и сланца. ^{[ 3 ]}

Мыс складчатости

Формирование Капского складчатого пояса является результатом столкновения тектонических плит , завершившегося более 200 миллионов лет назад. Накопленные толщи Капской супергруппы и более древних гранитов и группы Малмсбери были подняты и деформированы давлением Южно-Американской, Антарктической и Африканские континентальные плиты медленно сближаются. Образовавшиеся складчатые горы в последующий период были размыты до своего нынешнего состояния, и то, что существует сегодня, является остатками гораздо более крупной и высокой горной цепи. Разломы пересекают и смещают слои горных пород. Эти более легко поддающиеся эрозии зоны отмечены оврагами; Сквозные ошибки разделяют несколько вершин Двенадцати Апостолов. Некоторые зоны разломов щебня (брекчии) перецементированы темно-коричневыми минералами оксидов железа и марганца. ^{[ 1 ]}

Нынешний ландшафт возник в результате продолжительной эрозии, которая образовала глубокие долины, удалив части некогда сплошного песчаника группы Столовой горы с Кейп-Флэтс и оставив высокие остаточные горные хребты в примере перевернутого рельефа . ^{[ 1 ]}

Внешний вид обнаженных песчаников Столовой горы.

Простирание и падение значительно различаются: на полуострове Кейп падение обычно близко к горизонтальному, поэтому имеются уступы, а не хребты, но на восточной стороне залива Фолс-Бей падение крутое, часто более 45°, а простирание параллельное. к береговой линии (около залива Гордона и Рой-Элса), это приводит к образованию подводных хребтов и оврагов, также параллельных береговой линии и обычно прерываемых поперечными оврагами, которые являются продолжением оврагов, простирающихся над водой. В других местах хребты расположены под большим углом к береговой линии. ^{[ 3 ]}

Морской риф в Steenbras Deep имеет относительно плоскую вершину, простирается примерно с севера на юг, а падение довольно крутое.

Обширная отмеля на Роки-Бэнк имеет относительно плоскую вершину со ступенями, и здесь падение довольно плоское.

Готтентоты Голландия Горы и Хелдерберг

Прибрежные и морские районы, где обнажены породы группы Столовой горы.

Нордхук — Кейп-Пойнт
От залива Смитсвинкель до Кейп-Пойнта
Саймонс-Таун в Мюзенберг
От Гордонс-Бэй до Кулбей
Рой-Элс до мыса Хангклип
Rocky Bank (морской риф в устье залива False Bay) ^{[ 3 ]}

Происхождение твердых осадочных пород хребтов Стинбрас-Дип, Ист-Шол и Йорк-шол не установлено. Разрез до эрозии, предложенный Комптоном, предполагает, что эти обнажения, вероятно, принадлежат базальной группе Малмсбери. ^{[ 1 ]}

От третичного до недавних событий

Почти 50% площади полуострова Кейп и Кейп-Флэтс покрыто слабосцементированными морскими песками. Уровень моря колебался от -120 до +200 м от нынешнего среднего уровня моря во время плиоцена и последующего ледникового периода плейстоцена между 2 миллионами и 15 000 лет назад в результате колебаний глобальной температуры и переменного количества воды, скопившейся в полярных ледяных шапках. ^{[ 1 ]}

Временами море покрывало долину Кейп-Флэтс и Нордхук, а полуостров Кейп тогда представлял собой группу островов. Пляжные пески с обломками ракушек и устьевой илом отложились, а затем по мере отступления моря перекрылись сцементированными кальцитом песками дюн. «Дюнная скала», отложившаяся во время межледникового периода плейстоцена около 120 000 лет назад, сейчас разрушается в морских скалах возле Свартклипа. ^{[ 1 ]}

Во время ледниковых периодов уровень моря падал, подвергая дно Ложного залива выветриванию и эрозии. Последняя крупная регрессия, произошедшая около 20 000 лет назад, понизила уровень моря до нынешней 130-метровой изобаты, которая находится к югу от мыса Кейп-Пойнт и мыса Хангклип, в результате чего обнажилось все дно залива Фолс-Бей. В этот период на песчаном дне залива Фолс-Бей образовалась обширная система дюн. Продолжения ныне погребенного третичного дренажа на юг должны проходить к востоку от острова Сил, Йорк-Шол и Ист-Шол в северо-центральной части Фолс-Бей, а затем вниз по его центральной батиметрической глубокой оси к выходу между затопленными элементами Роки-Бэнк. и Хангклип-Ридж. ^{[ 1 ]}

Донные отложения

Дно у западного побережья полуострова Кейп между и за пределами скалистых рифов представляет собой в основном довольно мелкий белый кварцитовый песок с некоторыми участками более крупного ракушечного песка.

Донные отложения залива Фолс более разнообразны. На западном берегу залива наблюдается общая тенденция к кварцитовому песку от мелкого до среднего и более грубому известковому материалу, в основном фрагментам раковин моллюсков, с пятнами мерла из фрагментов ветвящихся коралловых водорослей. В более защищенной Саймонс-Бей также есть участки с очень мелким песком, почти илистым. ^{[ 4 ]}

Восточная сторона залива Фолс-Бэй также имеет обширные участки дна с мелким кварцитовым песком, а также время от времени встречаются отложения очень мелкого илистого материала низкой плотности, который легко нарушается и возвращается во взвешенное состояние. Этот ил обычно откладывается на песке и впадинах рифа в течение относительно длительных периодов спокойного моря. Рядом с заливом Гордон между скалистым береговым рифом и песчаным дном есть небольшие участки ракушечного гравия и ила.

Морские террасы

гравийные отложения, подстилающие приподнятые пляжные террасы Вдоль большей части береговой линии время от времени встречаются . Слои валунов встречаются почти непрерывно от Комметджи на юг до Кейп-Пойнт. Они покоятся на террасе на высоте от 7 до 10 м над уровнем моря, которая врезается в песчаник Столовой горы. Здесь также есть признаки более старого приподнятого галечного пляжа на высоте от 17 до 20 метров. ^{[ 3 ]}

Вдоль побережья Фолс-Бэй свидетельством более высокого уровня моря являются волнообразные платформы, уступы, валунно-пляжные хребты, морские скалы, пещеры и подрезанные уступы. найден между Кейп-Пойнт и Муйзенбергом в Ройкрансе, бухте Батсата, Бласбалкгроте и Вратах Ада и других. Еще более впечатляющие пещеры, вырезанные волнами, встречаются на восточной стороне залива Фолс, от залива Гордонс до залива Прингл, например, в Ди Камер, Сандгат, Хойнингклоф, Кёлбаай, Блустин, Руилс и Дростерсгат. ^{[ 3 ]}

Волнообразные платформы высотой 18–20 м и 30 м хорошо развиты ниже Кларенс-Драйв от устья реки Стинбрас до Кёлбаай. На них покоятся округлые валуны песчаника, гравия и песка толщиной до метра, часто сцементированные марганцем и железом. Местами осыпь частично перекрывает эти отложения. В том же районе встречаются валунные пляжи, подобные тем, что расположены на полуострове, на высоте от 3 до 5 м над уровнем моря. ^{[ 3 ]}

Интрузивные породы

Агломераты и базальтовые породы

На побережье Фолс-Бэй, чуть ниже старого маяка в Кейп-Пойнте, основная пробка агломерата прорывается из зернистого порфирового гранита. Это обнажение несогласно перекрыто отложениями группы Столовой горы. Он представляет собой неоднородную массу основной породы от темно-зеленого до серого цвета с красно-коричневыми крапинками, вмещающими беспорядочно ориентированные обломки разного размера до 300 мм. Обломки состоят из округлых и угловатых кварцевых песчаников, алевролитов, роговиков, порфировидного гранита, основных пород и мелкозернистого красноватого гранита. Основные дайки, сходные по литологии с матрицей пробки, разрезают как агломерат, так и прилегающий гранит. ^{[ 3 ]}

Удачи с долларом

В регионе имеется ряд долеритовых даек , некоторые из которых видны на побережье. Эти дайки интрузивны к мысной гранитной свите и предкапским осадочным породам, а в некоторых местах также к формациям Граафуотер и полуостров. Их ширина варьируется от долей метра до целых 22 м в заливе Логис в Лландидно. ^{[ 3 ]}

Большинство долеритов представляют собой темно-серые породы от мелкозернистых до среднезернистых, основными составляющими которых являются авгит и плагиоклаз . Обогащенные кварцем варианты долерита встречаются в Миллерс-Пойнт , Лландидно и Пике Чепмена. ^{[ 3 ]}

Современный климат

За последние 2 миллиона лет четвертичного геологического периода прохладные ледниковые периоды (гипотермические явления) продолжительностью около 100 000 лет были нормой. Канада и север Евразии были покрыты континентальными ледниковыми щитами толщиной в километры, а глобальным эффектом стало понижение уровня моря примерно на 130 метров, поскольку море было источником замерзшей воды этих огромных ледяных щитов. Это означает, что залив Фолс и Столовый залив были сухими и покрыты дюнами на протяжении 90% последних 2 миллионов лет. Теплые межледниковые периоды (гипертермальные явления) длились всего около 10 000 лет, и мы находимся на полпути к последнему из них, который начался около 6 000 лет назад. Таким образом, береговая линия Ложного залива обычно проходила через устье нынешнего Ложного залива. Остров Роббен представлял собой холм на прибрежной равнине с побережьем к западу от острова на протяжении большей части последних 2 миллионов лет. ^{[ 1 ]}

Галерея

Контактная зона Си-Пойнт
Контактная зона Си-Пойнт Тайгербергский контакт осадочных пород, метаморфизованных с мелкими гранитными включениями
Зона контакта Си-Пойнт, смешанные породы
Зона точечного контакта моря, смешанные породы
Зона контакта Си-Пойнт, смешанные породы
Зона контакта Си-Пойнт, смешанные породы
Полуостров Гранитная каменная скала, известная как Ди Перд, недалеко от Дуйкер-Пойнт, недалеко от залива Хаут.

См. также

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Комптон, Джон С. (2004). Скалы и горы Кейптауна . Кейптаун: двойная история. ISBN 978-1-919930-70-1 .
^ Мюррей, Тони; Браун, Кейт; Доллар, Эван; Дэй, Дженни; Бастер, Ганс; Хаскинс, Кэндис; Баучер, Чарли; Терпи, Джейн; Вуд, Джулия; Томпсон, Мартин; Ламберт, Стив; ван Никерк, Лара; Импсон, Дин; Магоба, Рембу; Петерсен, Шантель; Дэйви, Денис; Ноффке, Мэнди; Привет, Ровена; Хартнеди, Крис; Юарт-Смит, Жюстин; Бургер, Мариус; Фэйрберн, Эмили; Раклифф, Джорди; Дэй, Лиз; Люгер, Майк; Ланнас, Кэти; Ндиитвани-Ньяманде, Товховани (2009). Браун, Кейт; Магоба, Рембу (ред.). Реки и водно-болотные угодья Кейптауна (Часть 1) (PDF) . Проект №: К5/1691 (Отчет). Комиссия по водным исследованиям. стр. 1–178.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с Терон, JN; Грессе, П.Г.; Зигфрид, HP; Роджерс, Дж. (1992). Пояснительный лист 3318 – Геология района Кейптауна . Претория: Геологическая служба, Департамент полезных ископаемых и энергетики, правительственная типография. ISBN 978-0-621-14284-6 .
^ Терхорст, А. (июль 1988 г.). Окружающая среда морского дна у Саймонс-Тауна в Фолс-Бэй, выявленная с помощью гидролокатора бокового обзора, отбора проб дна, наблюдений дайверов и подводных фотографий. Бюллетень №22 (Отчет). Департамент геологии Кейптаунского университета.

Внешние ссылки

Геология Капского полуострова: Департамент геологических наук Кейптаунского университета.

[Compton_2004-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л Комптон, Джон С. (2004). Скалы и горы Кейптауна . Кейптаун: двойная история. ISBN 978-1-919930-70-1 .

[Brown_and_Magoba_2009_part_1-2] Мюррей, Тони; Браун, Кейт; Доллар, Эван; Дэй, Дженни; Бастер, Ганс; Хаскинс, Кэндис; Баучер, Чарли; Терпи, Джейн; Вуд, Джулия; Томпсон, Мартин; Ламберт, Стив; ван Никерк, Лара; Импсон, Дин; Магоба, Рембу; Петерсен, Шантель; Дэйви, Денис; Ноффке, Мэнди; Привет, Ровена; Хартнеди, Крис; Юарт-Смит, Жюстин; Бургер, Мариус; Фэйрберн, Эмили; Раклифф, Джорди; Дэй, Лиз; Люгер, Майк; Ланнас, Кэти; Ндиитвани-Ньяманде, Товховани (2009). Браун, Кейт; Магоба, Рембу (ред.). Реки и водно-болотные угодья Кейптауна (Часть 1) (PDF) . Проект №: К5/1691 (Отчет). Комиссия по водным исследованиям. стр. 1–178.

[sheet_3318-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с Терон, JN; Грессе, П.Г.; Зигфрид, HP; Роджерс, Дж. (1992). Пояснительный лист 3318 – Геология района Кейптауна . Претория: Геологическая служба, Департамент полезных ископаемых и энергетики, правительственная типография. ISBN 978-0-621-14284-6 .

[Terhorst_1988-4] Терхорст, А. (июль 1988 г.). Окружающая среда морского дна у Саймонс-Тауна в Фолс-Бэй, выявленная с помощью гидролокатора бокового обзора, отбора проб дна, наблюдений дайверов и подводных фотографий. Бюллетень №22 (Отчет). Департамент геологии Кейптаунского университета.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]