האורוגנזה הקיבארית
האורוגנזה הקיבארית היא אירוע אורוגני שהחל את בניית התשתית הקריסטלינית[1] של השילד הערבו-נובי וקראטונים באפריקה. אורוגנזה זו התרחשה בלוח האפריקאי במהלך הפרוטרוזואיקון.
האורוגנזה נקראת על שם ההרים הקיבאריים במזרח הרפובליקה הדמוקרטית של קונגו,[2] המצויים בקראטון קונגו. בסטרטיגרפיה של ישראל וסביבתה מיוצג האירוע בחבורות אילת-נביעות ופיראן-סלאף בהרי אילת ובסיני.
מיקום בלוח הזמנים הגאולוגי[עריכת קוד מקור | עריכה]
תיארוך רדיומטרי שנערך באפריקה מצביע על חמישה אירועים אורוגניים שקדמו לסילור:[3]
- לפני 3,000 מיליון שנים – אירוע אורוגני ראשוני
- לפני 2,500-2,800 מיליון שנים – אורוגנזה שמבאיאנית (Shamvaian)
- לפני 1,850±250 מיליון שנים – רצף של אירועים אורוגניים
- לפני 1,100±200 מיליון שנים – האורוגנזה הקיבארית
- לפני 550±100 מיליון שנים – האירוע הפאן-אפריקאי
אירוע אורוגני נוסף, האורוגנזה החיג'אזית, התרחש לפני 960-615 מ"ש.[4]
האירועים המוקדמים נחשפו לאחר שחלה סחיפה נרחבת.
מחקר העוסק באירוע הטקטוני-מגמטי שחל לפני 1,375 מ"ש – התואם לגעשיות הדו-אופנית ולאירועי ההתרחבות התוך-קראטוניים שחלו בתקופה זו – מציע להגביל את המונח "קיבארי" לאירוע זה בלבד,[5] ולא להחילו על אורוגנזת גרנוויל – אירוע עולמי של התכנסות יבשות ובניית רכסי הרים שיצר את יבשת העל רודיניה,[6] כשלב במחזור היבשות. המחקר מוסיף כי בהתבסס על טבעם התוך-קראטוני, ניתן לטעון כי אירועי המעוות הפוסט-קיבאריים, כולל קימוט והעתקה בשתי חגורות אורוגניות, אכן שייך לשרשרת האירועים העולמיים, וממקם אותם לפני 970-1,300 מיליוני שנים.
עם זאת, במשך עשרות שנים נעשה שימוש במונח "קיבארי" להגדרת מחזור אורוגני שהתרחש במרכז אפריקה במזופרוטרוזואיקון. בהתבסס על תיארוך רדיומטרי של געשיות גרניטואידית[7] וגיל גאולוגי אזורי, נמתח מחזור אורוגני קיבארי זה על פני תקופה ארוכה ששיאה לפני 1,310-1,370 מ"ש ואחריה אירעו כמה פאזות נוספות שהסתיימו לפני 970 מ"ש. בסופו של דבר "יוּצָא" המונח לחלקים אחרים של אפריקה לתיאור אירועים אורוגניים המראים תיארוך רדיומטרי דומה.
השתרעות[עריכת קוד מקור | עריכה]
אורכה של חגורה אורוגנית זו 3,000 ק"מ ורוחבה 400 ק"מ, והיא תוצר התכנסות של גושים קראטוניים היוצרים את קראטון קונגו בצפון ומאסף קראטונים בדרום.[8]
סלעים קיבאריים שתוארכו ונותחו נמצאים בפיזור נרחב: בהרי אחגר בסהרה האלג'ירית, בצפון-מערב ובדרום-מערב ניגריה ובצפון קראטון קונגו בקמרון. תוצרים טקטוניים קיבאריים מוכרים גם במזרח הרפובליקה הדמוקרטית של קוגו – בחגורת ההרים הקיבאריים שנתנה לאורוגנזה את שמה. ממערב לגוש היציב של איבדאן במערב ניגריה מצוי רצף קינארן (Kinaran), המורכב בעיקר ממשקעים קלאסטיים וממיעוט של סלעים געשיים מאפיים בחגורת צפחות נרחבת. לכן, האורוגנזה הקיבארית בצפון-מערב ניגריה הייתה אירוע משמעותי, כנראה אנסיאלי[9] בטבעו. חגורות הצפחה הקיבאריות של קמרון ושל אחגר דומות לחגורות הניגריות בהרכב הסלעים הגעשיים הקלאסטיים ובסמיכות לגרניטים הפאן-אפריקאיים. דמיון זה מצביע על אחידות יסודית של האירועים הקיבאריים באזור נרחב זה.
תהליכים[עריכת קוד מקור | עריכה]
חלק מהחגורות האורוגניות שנוצרו במהלכה – ובעיקר ההרים הקיבאריים – מפורשות כחגורות אנסיאליות, שהתפתחו על מצע של קרום יבשתי קדום.[2]
חלקים קטנים יחסית של היבשת האפריקאית הושפעו מהאירועים הטקטוניים של האורוגנזה הקיבארית, המתועדת היטב במרכז ובדרום אפריקה. קיימות רק שתי חגורות משמעותיות שהתפתחו מתשתית עמוקה ובהם חל עיוות אורוגני. חגורות אלה חותכות באופן משמעותי שילדים קדומים ומסתיימות בתוכם, מיקום השולל מוצא הנובע מצמיחת יבשת.[10]
החגורה הקיבארית מורכבת מרצפי שכבות מעוותות שעוביין מגיע ל-10-15 ק"מ, המורכבות מסדרות מונוטוניות של סלעים מטא-משקעיים[11] עם מיעוט של סלעים געשיים פלסיים ומאפיים ומקביליהם הגנייסיים המותמרים. סלעים אלה הושקעו על התשתית הסחופה של חגורות קדומות, ועווּתו בעיקר במהלך פאזה טקטונית-מטמורפית שלוותה במחדרי גרניט ומתוארכת ל-1,300±40 מ"ש. חגורת אירומיד (Irumide) בזמביה מורכבת מתצורות מטא-משקעיות ומעט מטא-געשיות, וממקביליהן המותמרים. העיוות שלהן הוא רב-מחזורי, עם אפיזודה אורוגנית קדומה יותר שהסתיימה באיזוקלינה[12] ולוותה במיגמטיזציה[13] ובגרניטיזציה נרחבת.
מסלע שנמצא בדרום-מערב אפריקה הכיל אגני השקעה קטנים מלפני 1,300-1,700 מ"ש. על האגנים חלו מעוותים טקטוניים קיבאריים, המתוארכים בגילי זירקון של 1,322±75 מ"ש ובגילי מינרלים אחרים בטווח של 1,356-1,384 מ"ש.
מידע פלאומגנטי מרצפי קראטונים בשילד סהרה-קונגו ובשילד קלהארי – המצויים משני צדי החגורה הקיבארית – מגדיר אירוע יחיד של מסלול נדידה קוטבית בתקופת האורוגנזה הקיבארית, וכן נמצאה המשכיות של מבנים עתיקים בחגורה הקיבארית. תוצאות אלה מאשרות התפתחות תוך-יבשתית של החגורה הקיבארית, המובילה למסקנה כי שני השילדים היו קשורים באמצעות מקטע קרומי קדם-קיבארי נרחב.
התחדשות מקטעים קדם-קיבראריים באורוגנזה זו התרחשה בדרום אפריקה, בחלקים של מערב אפריקה וכנראה גם במזרח הסהרה ובמערב חצי האי ערב. האירועים בדרום אפריקה גרמו לאפקט נרחב של התחממות מחדש. אירוע זה לווה בחדירה נרחבת של גרניט ובמעוותים פריכים, והסתיים בהתרוממות משמעותית – שחשפה את שורשי ההתמרה בדרגה גבוהה של החגורה העתיקה. התחדשות דומה – ביחד עם כיסוי סלעי פרוטרוזואי שכיוונו צפון-דרום בין ניגריה לאחגר – נמצא ביחידה מטא-סדימנטרית, הנחה באי התאמה מעל גנייסים עתיקים ומציגה שתי פאזות של קימוט. תיארוך רדיומטרי המציג גיל של 910-1,050 מ"ש מאשר את הגיל הקיבארי למעוות באחגר וגיל של 1,100 מ"ש במזרח מאלי. גילים קיבאריים נמצאו גם בחלק הערבי של השילד האפריקאי – שם נמצאה תשתית גרניטואידית מגיל לא ידוע שעוותה ונחדרה על ידי גרניטים לפני כ-1,000 מ"ש. מאחר שהתשתית הערבית דומה לזו שבמערב תעלת סואץ, יש סיבה להניח כי גילם של הגנייסים במצרים – שעד כה הניבו גילים פאן-אפריקאיים – עולה על 1,000 מ"ש.
מנתונים אלה ניתן לקבוע כי האורוגנזה הקיבארית באפריקה הייתה כולה תוך-קראטונית והשפיעה על קרומים עתיקים שגילם מגיע ליותר מ-2,000 מ"ש. יש בכך עדות חותכת לקיומו של קרום פרוטרוזואי שהתמשך מדרום אפריקה לצפונה, וכי קרום זה התקיים 2,500 מ"ש לפחות, מאז סוף הארכאיקון.[14]
בישראל ובסביבתה[עריכת קוד מקור | עריכה]
בסלעי התשתית שנוצרו באורוגנזה הקיבארית נכללים כל סלעי הפרקמבריון שגילם 960-1,100 מ"ש. בקרום זה נוצרו סלעים מאוחרים שמקורם באורוגנזה החיג'אזית ובאירוע הפאן-אפריקאי. בין סלעי התשתית מצויים הסלעים המותמרים העתיקים ביותר בהרי אילת ובמזרח סיני, המתאפיינים בדרגת התמרה גבוהה, בדייקיים מותמרים ובקימוט רב-שלבי וממושך.
הסלעים הקיבאריים מתחלקים לשתי חבורות מקומיות:
- חבורת אילת-נביעות – סלעי החבורה מצויים בצפון השילד הערבו-נובי ומשתרעים מהרי אילת עד אזור נואייבה. ברצועה זו קיימים בעיקר סלעים מותמרים כגנייס, צפחה ומיגמטיט, וכן דייקים מותמרים, אמפיבוליט וגרנודיוריט – אליהם חדרו דייקים גרניטיים שהותמרו מאוחר יותר.
- חבורת פיראן-סלאף – שני גושים הבונים רצועה שאורכה 70 ק"מ ורוחבה 7-10 ק"מ הנמתחת בדרום-מערב סיני, סמוך לחופי מפרץ סואץ, בעיקר בוואדיות פיראן וסלאף. הסלעים הכלולים בחבורה זו: בדרום – סלעי גנייס ומיגמטיט, בצפון – סלעים מטא-משקעיים.
ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]
לקריאה נוספת[עריכת קוד מקור | עריכה]
- נחמה שפרן ועמנואל מזור (עורכים), נדבכים בגאולוגיה של ישראל, האוניברסיטה הפתוחה, 1987, עמ' 35-47
הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]
- ^ קריסטליני – סלע גבישי אנאורגני, בניגוד לסלעים הבנויים משרידים אורגניים כאבן גיר
- ^ 1 2 Geology and Mineral Resources of Nigeria בגוגל ספרים
- ^ Internal features of some orogenic belts of Africa
- ^ נחמה שפרן ועמנואל מזור, נדבכים בגאולוגיה של ישראל, עמ' 47-57
- ^ The 1375 Ma "Kibaran event" in Central Africa
- ^ מפת רודיניה המציינת את אירועים אורוגניים פרוטרוזואיים בשילד הערבו-נובי
- ^ גרניטואיד – מגוון סלעים בעלי מאפיינים דומים לאלה של גרניט
- ^ Africa Within Rodinia Supercontinent: Evidence From The Kibaran Orogenic System
- ^ אנסיאלי (ensialic) – חגורה אורוגנית המתפתחת על קרום יבשתי סיאלי (אלומו-סיליקטי)
- ^ צמיחת יבשת – צמיחה של גרעין יבשתי באמצעות תוספת מסלע מהצטברות משקעים ומאורוגנזה
- ^ מטא-משקעיים – סלעים מותמרים שמקורם סלעי משקע
- ^ איזוקלינה (Isoclinal fold) – קמט חד-נטייתי וסימטרי שצלעותיו כמעט אנכיות ומקבילות זו לזו
- ^ מיגמטיזציה – הפיכה למיגמטיט, סלע ביניים הנוצר בתנאים שבין התמרה בדרגה גבוהה להתכה חלקית
- ^ The Precambrian geotectonic evolution of Africa: plate accretion versus plate destruction