שילד

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
חבלים גאולוגיים בעולם:
קרום יבשתי:

██ שילד

██ משטח יבשתי

██ רכס הרים

██ אגן מבני

██ משטח בזלת נרחב

██ התמשכות קרום

קרום ימי:

██ סלעים בני עד 20 מ"ש

██ סלעים בני 20-65 מ"ש

██ סלעים בני יותר מ-65 מ"ש

בגאולוגיה, שילד או מגן יבשתי[1] הוא חבל גאולוגי בקרום כדור הארץ שמקורו באורוגנזה פרקמברית, המתאפיין ביציבות טקטונית. שילדים נחשפים בתוך קראטונים לאחר סחיפת סלעי המשקע שכיסו את הסלעים הקריסטלינים‏[2] המרכיבים אותם: סלעים מותמרים וסלעי יסוד.‏[3][4]

מאפיינים[עריכת קוד מקור | עריכה]

מפה גאולוגית של קנדה – השילד הקנדי בצורת האות U בימין המפה

שילד הוא אזור נרחב ויציב בכדור הארץ בעל תבליט שטוח למדי מאחר הנותר יציב מבחינה טקטונית לאורך תקופה ארוכה, להוציא אזורי השבירה שלו.‏[5] שילדים מרכיבים כ-11% מנפחו הכולל של קרום כדור הארץ, בהם השילדים הגדולים של אפריקה, קנדה ואנטארקטיקה.

שילדים נחשבים לגלעינם של קראטונים, ותצפיות מלמדות כי מרביתם תחומים בחגורות קימוט אורוגניות צעירות שנוצרו לאחר הפרקמבריון. קיימת אסכולה גאולוגית הגורסת כי ההיסטוריה של כדור הארץ יכולה להתפרש כרצף של צמיחה יבשתית הדרגתית באמצעות רצועות סלעים צעירות יותר ויותר בהן חל מעוות עז במהלך אורוגנזה ובניית רכסי הרים, רצועות שרותכו לשוליהם של שילדים. אסכולה זו טוענת כי בדרך זו חלה צמיחה יבשתית[6] לאורך הזמן הגאולוגי.‏[7]

מסלע[עריכת קוד מקור | עריכה]

שילדים מורכבים מסלעים קריסטלינים שנוצרו בפרקמבריון. גילם של סלעים אלה עולה על 540 מיליון שנים, ותיארוך רדיומטרי הניב גילים של 2–3‏‏[7] ואף יותר מ-3.5 מיליארד שנים.‏[8]

בשילדים שולטים סלעי יסוד וסלעים מותמרים. תנאי הטמפרטורה והלחץ שחלו על סלעים שנחשפו מצביעים על עומק היווצרות שבין 5 ל-40 ק"מ.‏[8] סחיפה שחלה בשילדים יצרה על-פניהם משטחים יבשתיים המכונים "פלטפורמות".‏[9] גם משטחים אלה הם אזורים יציבים בעלי תבליט שטוח, ללא כיסוי משקעי או עם כיסוי משקעי מועט שאינו עולה על קילומטרים בודדים. בסלעי המשקע המצויים על משטחים יבשתיים לא חל מעוות, וגילם נע מהפרקמבריון ועד הקנוזואיקון.

הרכב[עריכת קוד מקור | עריכה]

סלעי השילד הערבו-נובי בסיני

על-מנת לגלות ולהעריך את הרכבו המינרלוגי והכימי של הקרום היבשתי בשילדים נעשה שימוש בכמה שיטות. השיטות המוקדמות ביותר חקרו את חלקו העליון של הקרום באמצעות ניתוח כימי של חרסיות קרחוניות,‏[10] בהתבסס על ההערכה כי הן מייצגות את הרכבו של חלק גדול מן הקרום. שיטה מדויקת יותר התבססה על איסוף נרחב וניתוח של סלעים פרקמבריים שנקדחו מעומקים שונים, וכן ניתוחם של פצלים מהפנרוזואיקון. עם זאת, מאחר שתחתית הקרום אינה נגישה, פותחו אמצעים לא-ישירים הכוללים:

  • מדידה במעבדה של מהירות גלים סייסמיים במעברם דרך סלעי קרום בתנאי טמפרטורה ולחץ מתאימים והשוואתה למהירויות הנמדדות בשטח
  • דיגום וניתוח של סלעים מגושי קרום יבשתי שנקדחו מעומקים שונים במרכז ובתחתית הקרום
  • דיגום של קסנוליתים שמקורם בתחתית הקרום, שנפלטו אל פני השטח במהלך התפרצויות געשיות

ההרכב הכימי הממוצע של הקרום העליון ידוע במידה רבה, והוא נע בין הרכב פלסי גרניטי לדיוריטי.‏[11] הרכבם של הקרום התיכון והתחתון ידוע פחות. התרוממותם של גושי קרום, פליטתם של קסנוליתים ומהירויות סייסמיות מצביעים על קרום בינוני בהרכב אנדזיטי וקרום תחתון מאפי בהרכב בזלתי. כמו כן עולה כי יסודות בלתי תואמים מתרכזים בעיקר בקרום היבשתי. במהלך התכתם במעטפת הם מועשרים בתוך המאגמה, המובילה אותם אל תוך הקרום.

מאפיינים סייסמיים[עריכת קוד מקור | עריכה]

שילדים ומשטחים יבשתיים דומים אלה לאלה במהירות הסייסמית ובמבנה השכבתי שלהם. עם זאת, הם שונים אלה מאלה בעובי הממוצע, המשקף בעיקר את שכבות המשקעים המצויות על המשטחים היבשתיים. הבדל זה מתבטא במהירות גלי P, המצביע על עובי השכבות העליונות כנע בין 10 ל-25 ק"מ לערך ועובי שכבות תחתונות הנע בין 16 ל-30 ק"מ לערך.‏[8]

מחקרים בהחזרה סייסמית[12] מצביעים על עלייה במספר ההחזרות עם העלייה בעומק. המשכיות חלשה ורוחבית של ההחזרה בתחום אי הרציפות של מוהו מגדירה את תחתיתו של הקרום.‏[11]

תפוצה[עריכת קוד מקור | עריכה]

הר רוריימה בשילד גויאנה

השם "מגן יבשתי" רומז על הימצאותם של שילדים בלבן של כל היבשות,‏[7] לדוגמה:

השילד הערבו-נובי[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – השילד הערבו-נובי

הרי אילת ותמנע בדרום ישראל מצויים בצפונו של השילד הערבו-נובי. שילד זה משתרע בצפון-מזרח הלוח האפריקאי, בחלקו המערבי של הלוח הערבי ובדרום-מזרח הלוח הלבנטיני, ומהווה את חלקו הצפוני של האורוגן המזרח-אפריקאי. עוביו כ-40-45 ק"מ – עובי אופייני לקרום יבשתי. השילד נמתח לאורך כ-3,000 ק"מ מצפון-מערב לדרום-מזרח ומקיף את ים סוף משני צדדיו: כ-500 ק"מ ממזרח ("השילד הערבי") ומרחק דומה ממערב ("השילד הנובי"). שני חלקים אלה של השילד נפרדו בעת ביקוע ים סוף כחלק מהתהוות השבר הסורי-אפריקאי. השלבים העיקריים בבניית השילד התרחשו בשלושה אירועים עיקריים: האורוגנזה הקיבארית, האורוגנזה החיג'אזית והאירוע הפאן-אפריקאי.

סלעי השילד נחשפים באתיופיה, באריתריאה, בסודאן, במצרים, בסיני, בערב הסעודית ובירדן. בישראל נחשפים סלעיו ב-5 מסיבים:

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • Encyclopedia of Geology, Elsevier Academic Press, First edition 2005, ISBN 0-12-636380-3
  • Glossary of Structural Geology and Tectonics, Satish Serial Publishing House, 2008, ISBN 81-89304-44-5
  • Dictionary of Geology & Mineralogy, McGraw-Hill, Second Edition 2003, ISBN 0-07-141044-9

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  1. ^ מגן יבשתי ושילד במילון המונחים של האוניברסיטה הפתוחה
  2. ^ קריסטליני – סלע גבישי אנאורגני, בניגוד לסלעים הבנויים משרידים אורגניים כאבן גיר
  3. ^ Glossary of Structural Geology and Tectonics, עמ' 139
  4. ^ Dictionary of Geology & Mineralogy, עמ' 336
  5. ^ גיאולוגיה, יסודות ותהליכים, עמ' 328
  6. ^ צמיחה יבשתית (accretion) – צמיחה של יבשת באמצעות התחברות מקטעי קרום והצטברות סלעים בשוליה
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 שילד בבריטניקה המקוונת
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 Encyclopedia of Geology, כרך 5, עמ' 173
  9. ^ משטח יבשתי במילון המונחים של האוניברסיטה הפתוחה
  10. ^ חרסית קרחונית (glacial clay) – תוצר של בליה וסחיפה באמצעות קרחונים
  11. ^ 11.0 11.1 Encyclopedia of Geology, כרך 5, עמ' 174
  12. ^ החזרה סייסמית (seismic reflection) – החזרה של הגלים מתחום אי רציפות