Doğu Afrikalar Büyük Rift Vadisi: Karmaşık Bir Rift Sistemi

Posted on
Yazar: Laura McKinney
Yaratılış Tarihi: 2 Nisan 2021
Güncelleme Tarihi: 15 Mayıs Ayı 2024
Anonim
Doğu Afrikalar Büyük Rift Vadisi: Karmaşık Bir Rift Sistemi - Jeoloji
Doğu Afrikalar Büyük Rift Vadisi: Karmaşık Bir Rift Sistemi - Jeoloji

İçerik


Göl Bogoria ve Şofben - Resim telif hakkı Alex Guth.

Şekil 1: Tektonik plaka sınırlarını gösteren Renkli Dijital Yükseliş Modeli, Doğu Afrika'nın termal şişkinliklerini ve geniş göllerini gösteren yüksekliklerin ana hatları. Büyütmek için tıklayın. Temel harita NASA'nın bir Uzay Mekiği radar topografyası görüntüsüdür.

Bölüm I. Doğu Afrika Rift Sistemi

Doğu Afrika Rift Sistemi (EARS), dünyanın tektonik kuvvetlerinin eskileri ayırarak yeni plakalar oluşturmaya çalıştığı bir yer olan dünyanın jeolojik harikalarından biridir. Basit bir ifadeyle, bir yarılma, yeryüzü yüzeyinde zamanla genişleyen bir kırılma olarak veya daha teknik olarak, ters dik dalma normal faylarıyla sınırlanan uzun bir havza olarak düşünülebilir.


Jeologlar hala tam olarak nasıl bir pasifliğin meydana geldiğini tartışıyorlar, ancak süreç o kadar iyi sergiliyor ki, Doğu Afrika'da (Etiyopya-Kenya-Uganda-Tanzanya) jeologlar yeni levhaya bir isim vermişler; Nubian Plate, Afrika'nın çoğunu oluştururken, daha küçük olan plaka Somali Plate olarak adlandırıldı (Şekil 1). Bu iki plaka birbirinden ve ayrıca Arap plakasından kuzeye doğru hareket ediyor.

Bu üç plakanın Etiyopya'nın Afar bölgesinde buluştuğu nokta, üçlü kavşak denilen şeyi oluşturur. Bununla birlikte, Doğu Afrika’daki tüm asılmalar Afrika Boynuzu ile sınırlı değildir; Güneyde, Kenya ve Tanzanya ve Afrika'nın Büyük Göller bölgesine kadar uzanan çok sayıda rifting faaliyeti de var. Bu yazının amacı bu asansörlerin genel jeolojisini tartışmak ve oluşumlarında yer alan jeolojik süreçleri vurgulamaktır.



Şekil 2: Doğu Afrika Rift Sistemi için Rift segmenti isimleri. Küçük segmentlere bazen kendi isimleri verilir ve ana sürtüşme segmentlerine verilen isimler kaynağa bağlı olarak değişir. Büyütmek için tıklayın. Temel harita NASA'nın bir Uzay Mekiği radar topografyası görüntüsüdür.


Doğu Afrika Rift Sistemi Nedir?

En eski ve en iyi tanımlanmış yarık, Etiyopya'nın Afar bölgesinde meydana gelir ve bu yarık genellikle Etiyopyalı Yarık olarak anılır. Güneyde ayrıca bir Batı dalı, Doğu Afrika Büyük Gölleri'ni içeren "Albert Gölü Yarışı" veya "Albertine Yarışı" ve Kenya'yı kuzeyden güneye doğru kabaca ikiye bölen bir Doğu dalı içeren bir dizi akıntı meydana gelir. Nairobi'nin biraz batısında (Şekil 2).

Bu iki kol birlikte, Doğu Afrika Rifti (EAR), Doğu şubesinin bazı kısımları Kenya Rifti veya Gregory Rifti (1900'lü yılların başlarında ilk kez jeolojisten sonra) olarak adlandırılmıştır. İki EAR şubesi genellikle Doğu Afrika Rift Sistemini (EARS) oluşturmak üzere Etiyopyalı Rift ile gruplandırılmıştır.

Bu yüzden, tam yarık sistemi, yalnızca Afrika'da 1000 kilometreyi, Kızıldeniz'i ve Aden Körfezi'ni uzantı olarak eklersek, birkaç 1000 daha uzatır. Ek olarak, yarık benzeri karakterde olan ve jeolojik olarak ana aktarımlar ile açıkça ilişkilendirilen, grabens adı verilen, iyi tanımlanmış fakat kesinlikle daha küçük yapılar vardır. Bunlardan bazılarına, Victoria Gölü yakınındaki Batı Kenya'daki Nyanza Yarışı gibi yansıtan isimler verildi. Bu nedenle, insanların Doğu Afrika’da bir yerde tek bir yarık olduğunu varsayabilecekleri, hepsi birbiriyle ilişkili ve Doğu Afrika’nın kendine özgü jeolojisi ve topografyasını üreten bir dizi farklı yarık havzasıdır.




Figür 3: "Ders kitabı" horst ve graben formasyonu (solda), gerçek arazi alanı (sağ üst) ve topografya (sağ alt) ile karşılaştırıldı. Normal faylanma ve horst ve graben oluşumuna maruz kalan yamuk alanlar tarafından alınan genişliğin sol panelde yukarıdan aşağıya nasıl arttığına dikkat edin. Rifts, uzatma özellikleri olarak kabul edilir (kıtasal plakalar birbirinden ayrılır) ve bu nedenle bu yapı türünü gösterir.
Büyütmek için tıklayın.

Bu Rifts nasıl oluştu?

Yarık oluşumunun tam mekanizması jeologlar ve jeofizikçiler arasında devam eden bir tartışmadır. EARS'ın popüler modellerinden biri mantodan (kesinlikle astenosferden) yüksek ısı akışının, merkezi Kenya'da ve kuzey-merkez Etiyopya'nın Afar bölgesinde bir çift termal "şişkinliğe" neden olduğunu varsayar. Bu kabarmalar, bölgenin herhangi bir topografik haritasında, yüksek yaylalar olarak kolayca görülebilir (Şekil 1).

Bu şişkinlikler oluştukça, dış kırılgan kabuğunu yarık vadilerin klasik horst ve graben yapısını oluşturan bir dizi normal fay halinde gerer ve kırırlar (Şekil 3). Mevcut jeolojik düşüncelerin birçoğu, şişkinliğin üstte kalan kabuğu ısıtıp kırarak yayılmasına ve genişlemesine neden olan kıta altındaki manto tüyleri tarafından başlatıldığını göstermektedir.

İdeal olarak, oluşturulan baskın kırıklar, 120 derecelik açılı bir ayrılmaya sahip bir noktadan yayılan üç kırık veya kırık bölgeden oluşan bir desende meydana gelir. Üç şubenin yaydığı noktaya "üçlü kavşak" adı verilir ve Etiyopya'nın Afar bölgesinde (Şekil 4), iki şubenin Kızıldeniz ve Aden Körfezi tarafından işgal edildiği ve üçüncü yarık şubesinin aktığı iyi bir şekilde gösterilmiştir. güneyde Etiyopya ile.

Sürtünme oluşumuyla ilişkili gerilme işlemi genellikle geniş alanlar boyunca akan ve genellikle sürgünün yanları üzerinde korunan / maruz kalan büyük volkanik püskürmelerden önce gelir. Bu püskürmeler bazı jeologlar tarafından "taşkın bazaltları" olarak kabul edilir - lav, çatlaklar boyunca (bireysel volkanlarda değil) patlar ve bir taşkın sırasında su gibi çarşaflarla toprağın üzerinden akar.

Bu patlamalar muazzam toprak alanlarını kapsayabilir ve muazzam kalınlıklar geliştirebilir (Hindistan'ın Deccan Tuzakları ve Sibirya Tuzakları örneklerdir). Kabuğun gerilmesi devam ederse, Kızıldeniz ve Aden Körfezi'nde olduğu gibi, sonunda deniz seviyesinin altına düşen bazaltik ve kıtasal kayaların karışımından oluşan inceltilmiş kabuğun "gerilmiş bir bölgesi" oluşturur. Daha fazla germe, okyanus kabuğunun oluşumuna ve yeni bir okyanus havzasının doğmasına yol açar.

Şekil 4: Etiyopya'nın Afar Bölgesinde Üçlü Kavşak. Resimde, gerilmiş ve okyanusal kabuk bölgelerinin yanı sıra, yivlenmeden önceki maruz kalan taşkın bazalt bölgeleri gösterilmektedir. Gölgeli olmayan veya taşkın bazaltların kapladığı alanlar normal kıtasal kabuğu temsil eder. Kabuk parçalanırken, kıtasal ve volkanik kayaların karmaşık bir karışımı ile inceltilmiş kabuğa sahip olursunuz. Sonunda kabuk, okyanus tipi bazaltların patladığı noktaya kadar incelir ve bu da yeni okyanus kabuğunun oluştuğunun işaretidir. Bu, Aden Körfezi'nde ve Kızıl Deniz'deki küçük bir şeritte görülebilir. Taşkın bazaltlarının orijinal kapsamı daha büyük olabilirdi, ancak geniş alanlar, diğer volkanik patlamalar ve çökeltiler tarafından yarık vadisine gömüldü. Büyütmek için tıklayın.

Bölüm II Doğu Afrika Yarışı

Açıklanan rifting işlemi karasal bir ortamda gerçekleşiyorsa, Doğu Afrika / Gregory Rift'in oluştuğu Kenya'da şu anda olanlara benzer bir durum var. Bu durumda “kıtasal riftleşme” olarak adlandırılır (açık nedenlerden dolayı) ve Etiyopya Sürgününün erken gelişmesinde neler olabileceğine bir bakış sağlar.

Bölüm I'de belirtildiği gibi, Doğu Afrika’nın yayılması, biri batıda olmak üzere Afrika’da Büyük Göller’e ev sahipliği yapan (yarığın suyla dolu olduğu) ve diğerinin yaklaşık 600 kilometre uzunluğundaki paralel bir yarık olduğu iki dalın gelişmiş olması nedeniyle karmaşıktır. Kenya'yı kuzeyden güneye ikiye bölen doğu, Tanzanya'ya girmeden önce ölmüş gibi görünüyor (Şekil 2).

Victoria Gölü bu iki kol arasında oturur. Bu dalgalanmaların genellikle Afrika kratonunu oluşturmak için milyarlarca yıl önce çarpışan eski kıta kitleleri arasındaki eski sütürleri takip ettiği ve Victoria Gölü bölgesi etrafındaki bölünmenin, küçük bir antik metamorfik kaya çekirdeği varlığı nedeniyle oluştuğu düşünülmektedir. Tanzanya kratonu, sürtüğün yırtılması çok zordu. Yarık bu bölgeye doğrudan giremediği için, çevresinde görülebilir, bugün görülebilen iki kolla sonuçlanır.

Etiyopya'da olduğu gibi, oradaki yükseltilmiş topografik kubbe tarafından kanıtlandığı gibi, merkezi Kenya'nın altında sıcak bir yer var gibi görünüyor (Şekil 1). Bu neredeyse yarık Etiyopya'ya tamamen benzemektedir ve aslında bazı jeologlar Kenya kubbesinin ilk Etiyopya riftingine yol açan aynı sıcak nokta veya tüy olduğunu öne sürdüler. Sebep ne olursa olsun, onlara farklı isimler vermeyi haklı çıkaracak kadar ayrılmış, ancak genetik olarak ilişkili olduklarını öne sürecek kadar yakın olduğumuz açıktır.

Baringo Scarps: Bu görüntü, giderek daha uzakta olan birkaç hata izi göstermektedir. Temel olarak Baringo Gölü içeren bir graben içinden birkaç tane horst bloğunun kenarlarına bakıyoruz. Resim telif hakkı Alex Guth'a aittir. Büyütmek için tıklayın.

Diğer İlgi Çekici Noktalar:

Etiyopyalı ve Kenya Rifts hakkında başka ne söyleyebiliriz? Aslında çok fazla; Doğu ve Batı şubeleri aynı süreçlerle geliştirilse de, çok farklı karakterleri var. Doğu Şube daha büyük volkanik aktivite ile karakterize edilirken, Batı Şube büyük göller ve bol miktarda tortu içeren daha derin havzalarla karakterizedir (Tanganyika Gölleri, dünyanın 2. en derin gölü ve Malavi Gölü dahil).

Son zamanlarda Etiyopyalı Rift'te, karada başlangıçta okyanus havzalarının oluşumunu doğrudan gözlemlememize izin veren bazalt püskürmeleri ve aktif çatlak oluşumu gözlemlenmiştir. Doğu Afrika Sürtüşme Sistemi'nin bilim insanları için bu kadar ilginç olmasının sebeplerinden biri de bu. Dünyanın diğer bölgelerindeki çoğu asansör şu anda su altında oldukları veya çökeltileri doldurdukları ve bu nedenle doğrudan çalışmaları zor olan noktalara kadar ilerlediler. Doğu Afrika Sürtüşme Sistemi, modern, aktif olarak gelişen bir sürtüşme sistemini incelemek için mükemmel bir saha laboratuvarıdır.

Bu bölge insan evriminin köklerini anlamak için de önemlidir. Pek çok insansı fosil bulgusu yarıkta meydana gelir ve şu anda, evrimlerin gelişimimizin şekillenmesinde ayrılmaz bir rol oynadığı düşünülmektedir. Sürtüğün yapısı ve evrimi, Doğu Afrika'yı yağışlı ve kurak dönemler arasında birçok değişikliğe yol açan iklim değişikliklerine karşı daha hassas hale getirmiş olabilir. Bu çevresel baskı, atalarımızın bu değişen iklimlere uyum sağlamaya çalıştıklarında iki taraflı ve daha zeki olmaları için gerekli itici güç olabilirdi (Geotimes 2008 makalelerine bakınız: Beth Christensen ve Mark Maslin ve İnsanın Tektonik Hipotezleri Tarafından Sallanan İnsanlık Beşiği) M. tarafından evrimRoyhan Gani ve Nahid DS Gani).

Njorowa Boğazı'ndaki Magmatik dike: Bu, Hells Gate Milli Parkı'ndaki Njorowa Boğazı'nda çekildi. Gorge su ile oyulmuştur ve birçok bakımdan muhteşemdir, ama burada kanyonun duvarını kesen cılız bir dike var, Dr. Wood ve ölçeklendirme rehberlerimizden biri. Resim telif hakkı Alex Guth'a aittir. Büyütmek için tıklayın.

Sonuç:

Doğu Afrika Rift Sistemi, kıtaların nasıl dağıldığını anlamamıza yardımcı olacak modern bir analog sağlayan karmaşık bir yarık segmenti sistemidir. Aynı zamanda, kaç tane doğal sistemin iç içe geçebileceğinin harika bir örneğidir - bu eşsiz jeolojik ortam, atalarımızın dik yürüme, kültür geliştirme ve böyle bir yarıklamanın nasıl düşünüleceği konusunda gerekli becerileri geliştirmelerine neden olabilecek yerel iklimi değiştirmiş olabilir. olmak için geldi. Tıpkı Büyük Kanyon gibi, Doğu Afrika Rift Sistemi de ziyaret edilecek jeolojik mucizeler listesinde yer alan jeologlar listesinde yüksek olmalıdır.

Yazarlar hakkında:

James Wood, Johns Hopkins Üniversitesi'nden Doktora derecesine sahiptir ve halen Houghton, Michigan'daki Michigan Teknoloji Üniversitesi'nde Jeoloji Profesörü olarak çalışmaktadır ve burada Doğu Baharında her baharda Dünya Tarihi, Jeokimya, Uzaktan Haritalama dersleri vermektedir. Başlıca araştırma alanları, başta gaz ve petrol olmak üzere enerji rezervleri ve rift vadilerinde saha çalışması yapmaktır. Doğu Afrika saha kursu hakkında daha fazla bilgiyi www.geo-kenya.com adresinde bulabilirsiniz.

Alex Guth, şu anda Michigan Tech'de doktora adayıdır ve iklimin çöl Afrika verniği üzerindeki etkilerini Doğu Afrika Rift Vadisi'ndeki maruz kalan akışlar ve alüvyon üzerindeki etkilerine bakıyor. Wood'a jeoloji alan kampında yardımcı olur. Yakın zamanda Kenya Rift'in güney yarısının www.geo-kenya.com adresinde bulunabilecek bir jeolojik haritası hazırladı. Web sitesi şu adreste görülebilir: pages.mtu.edu/~alguth/.