השילד הערבו-נובי – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

בשורה

גרסה מ־22:42, 23 בינואר 2011

קובץ:RedSea MODIS2004.jpg

אזור השתרעותו של השילד הערבו-נובי

השילד הערבו-נובי הוא אזור יציב שמקורו בתהליכים טקטוניים ואורוגניים שהתרחשו בפרקמבריון. השילד נמצא בצפון-מזרח הלוח האפריקאי, בחלקו המערבי של הלוח הערבי ובדרום-מזרח תת הלוח ישראל וסיני ("הלוח הלבנטיני"), ומהווה את חלקו הצפוני של האורוגן המזרח-אפריקאי.

השתרעות

עוביו של השילד הערבו-נובי הוא כ-40-45 ק"מ – עובי אופייני לקרום יבשתי. השילד משתרע לאורך כ-3,000 ק"מ מצפון לדרום 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.

סלעי השילד – בעיקר סלעי יסוד וסלעים מותמרים – נחשפים באתיופיה, באריתריאה, בסודן, במצרים, בסיני, בערב הסעודית ובירדן. בישראל נחשפים סלעיו בהרי אילת. לעומת קרומים יבשתיים אחרים באפריקה ובחצי האי ערב – המכוסים בשכבות עבות של סלעי משקע, מהווה הקרום החשוף של השילד מקור ללימוד תהליכי בנייה קרומית. מאחר והשילד משתרע במדבריות חצי האי ערב, סיני והסהרה הדלים בצמחיה ובקרקעות, הוא נחשף בקלות. חשיפה זו מאפשרת לחקור אותו לא רק מהקרקע אלא גם באמצעות חישה מרחוק מלוויינים.

גבולות השילד מוגדרים לרוב באמצעות "תפרי" איחוי המצוינים באמצעות אופיוליטים^[1] ופיסות הקרום "תפורות" זו לזו באמצעות סלעי טונליט וגרנדיוריט רבים. מרבית האופיוליטים בשילד מכילים הרכב כימי של יסודות קורט, הרכב המרמז על היווצרות מעל גבול התכנסות לוחות, אם כחלק מאגן גב קשת איים או בקדמת הקשת. בסודן ובאריתריאה זוהו סלעי בוניניט המצביעים על מיקום קדם-קשתי, לפחות לכמה מקטעים של השילד.

השתרעותו של הקרום הנאופרוטרוזואי למזרח בתשתית הלוח הערבי אינה מוגדרת היטב, אם כי נראה כי הוא מצוי בתשתית האזור כולו. כמה מחשופים של סלעי יסוד בעומאן תוארכו לעידן זה, ובאזור לא נמצאו שרידים משמעותיים לקרום עתיק יותר.

בצפונו נקטע השילד הערבו-נובי כתוצאה משבירה שהתרחשה בגבול פרקמבריון-קמבריון. שרידים לשבירה זו זוהו בדרום-מזרח אירופה, בטורקיה ובאירן.

היווצרות ומסלע

סלעי השילד מיוצגים בחבורות מהנאופרוטרוזואיקון, והם נוצרו באירועים טקטוניים ואורוגניים שהתרחשו בארבעה אירועים עיקריים:

בניית התשתית

ערך מורחב – האורוגנזה הקיבארית

התשתית הקריסטלינית^[2] החלה להיווצר לפני כ-1,100 מיליון שנים במהלך האורוגנזה הקיבארית, וסלעיה בנו קרום יבשתי שהיווה בסיס להתפתחות סלעים צעירים יותר. אורוגנזה זו התאפיינה במעוותים שנבעו משלבי קימוט רבים. סלעי אורוגנזה זו מיוצגים בחבורות אילת-נביעות ופיראן-סלאף וכוללים סלעי גרניט, סלעים מותמרים בדרגות התמרה שונות – בעיקר גנייס, מיגמטיט וצפחה ודייקים מותמרים.

לאחר בניית התשתית חלו בשילד 7 אירועי מעוות, שאת תוצאותיהם ניתן לראות בקמטים ובסלעים שהותירו. אירועים אלה נחלקים ל-3 מחזורים:

מחזור ראשון – מורכב משני אירועי מעוות הכלולים באורוגנזה הקיבארית
מחזור שני – מורכב משני אירועי מעוות הכלולים באורוגנזה החיג'אזית
מחזור שלישי – מורכב משלושה אירועי מעוות הכלולים בשלבים הראשונים של האירוע הפאן-אפריקאי

מתיחה וביקוע

מתיחת קרום שאירעה לאחר בניית התשתית גרמה לביקוע רודיניה, להידקקות הקרום ולהיווצרות אוקיינוס. בקרקעיתו של האוקיינוס נוצר אזור פתיחה ובו רכס מרכז אוקייני שבנה קרום אוקייני. בשולי האוקיינוס התפתח אזור הפחתה, שיצר קשתות איים וקשתות געשיות.

בקרום היבשתי המידקק חלו שני תהליכים:

השקעת סלעי יסוד בהיבשתי – סלעים שהותמרו בשלבים מאוחרים יותר
חדירת מאגמה והיווצרות דייקים

התנגשות

ערך מורחב – האורוגנזה החיג'אזית

התכנסות של הלוחות – שהיוו את מזרח ומערב גונדוונה – בעקבות שינוי בכיוון תנועתם התבטאה בהיווצרות הרים, בהתרוממות קרקעית האוקיינוס שחשפה את האופיוליטים ובגעשיות ערה שיצרה סלעים פירוקלסטיים. קשתות האיים היו לא יציבות בשלב זה: בהרי הגעש שהלכו וגבהו חלה סחיפה מהירה, שיצרה משקעים לא ממוינים.

מערכת העתקי חילוף שמאלי שכיוונם מצפון-מערב לדרום-מזרח במצרים וחצי האי ערב נוצרה כתוצאה מ"בריחה" טקטונית^[3] הקשורה בהתנגשות, והייתה פעילה לפני 560-630 מ"ש.

האירועים שחלו במהלך התנגשות הלוחות מיוצגים באורוגנזה החיג'אזית ומתבטאים בסלעי חבורות כיד, סעל-זע'ארה וחבורת פיראני, הכוללות סלעים מותמרים לצד סלעים געשיים.

האירוע הפאן-אפריקאי

ערך מורחב – האירוע הפאן-אפריקאי

השלב האחרון בבניית השילד הערבו-נובי הוא האירוע הפאן-אפריקאי – אירוע טקטוני-מגמטי שנמשך כ-50 מיליון שנים ומכונה לעתים "האורוגנזה הפאן-אפריקאית", הגם שלא הגיע עד כדי אורוגנזה.^[4] אירוע זה – בו נמשכה הדחיקה הטקטונית – התבטא בגעשיות דו-אופנית פחותה ובמעוותים חלשים, ולווה בפעילות פלוטונית ערה שנבעה מהתחממות מחדש של הקרום היבשתי.

השילד הערבו-נובי הוא המקטע הקרומי הנאופרוטרוזואי הגדול ביותר באפריקה שהושפע על ידי האירוע הפאן-אפריקאי. המעוות הקשור בהתנגשות הסופית היה עז יותר בצפון השילד ולווה בהעתקה אנכית הדוקה, בדחיקה תלולה ובאזורי גזירה שהשפיעו על מארג התשתית הסלעית באריתריאה, באתיופיה ובדרום חצי האי ערב. מערכת העתקים זו ומבני ההתנגשות מטשטשים את המבנים המוקדמים בדרום השילד הקשורים לצמיחת הקשתות. עוצמת המעוות יצר קושי בזיהוי מכלולי האופיוליטים באזורים אלה.

השלבים הסופיים של התפתחות השילד היו עדים להיווצרות פוסט-טקטונית של גרניטים, לגעשיות דו-אופנית ולמשקעים צמיגים. אלה מעידים על מתיחה עזה שנגרמה על ידי התמוטטות אורוגנית בסוף הנאופרוטרוזואיקון. מתחמי התמרה וגעשיות הקשורים במתיחה זוהו בצפון השילד אך מועדים להימצא עוד יותר באזורים מעוותים יותר בדרומו.

הסלעים שנוצרו בתקופה זו מיוצגים בחבורות פיראני וקתרינה וכוללים סלעים געשיים וכן סלעים ומחדרים פלוטוניים.

אירועים מאוחרים

בשלהי הפרקמבריון דעכה הפעילות הטקטונית. העיוות בשילד הערבו-נובי הסתיים בתחילת הקמבריון, אם כי נמשך ברמה מקומית אל תוך הקמבריון והאורדוביק דרומית יותר באפריקה. לקראת סוף הקמבריון התפתח פֶּנֶפּליין^[5] מפותח בראש הקרום השילדי הצעיר, עליו הורבדו במהלך הזמן סלעי משקע. משקעים קמבריים אלה נוצרו כנראה על ידי קרחון יבשתי נרחב,^[6] וכיום הם מוסרים בחלקם באמצעות סחיפה וחושפים את סלעי התשתית.

סלעי המשקע הם בעיקר אבן חול לא מבוגרת וואקה^[7] הנובעים מבליית הקשתות הגעשיות. משקעים המקושרים לכדור השלג ארץ הנאופרוטרוזואי – תאוריה הגורסת כי בשלהי הפרקמבריון היה כדור הארץ מכוסה בקרחונים – זוהו בחלקים של השילד,^[8] וקיומן של תצורות ברזל הפסים עשוי להעיד על ביטוי ימי עמוק של אירועי כדור השלג.

ביקוע וחשיפה

במרכז השילד החלה להתפתח בסוף האוליגוקן מערכת ביקוע שכיוונה מדרום-מזרח לצפון-מערב,^[9] שלוותה בהתרוממות מגמטית.^[10] מערכת זו גרמה לתנועת לוח ערב צפונה, להיפרדותו מלוח אפריקה ולהיווצרות מפרץ עדן, ים סוף ומפרץ סואץ. עדויות לכך נמצאו בשולי ים סוף בדמות משקעי ים רדוד מתחילת המיוקן.

באמצע המיוקן השתנה כיוון הביקוע לצפון-דרום, שיצר את שלוחת מפרץ אילת וגרמה להיפרדות הלוח הלבנטיני מלוח ערב. שינוי הכיוון הוריד באופן משמעותי את דרגת ההעתקה במפרץ סואץ, בעוד באזור מפרץ אילת המשיכה ההתרחבות וחלה השקעה במיוקן-פליוקן. מערכת זו, שהיא חלק מהשבר הסורי-אפריקאי, חדרה גם ללוח האפריקאי ויצרה את הבקע המזרח-אפריקאי שצפונו מצוי בתחום השילד הערבו-נובי. בקע זה מפצל את הלוח האפריקאי לשני תת-לוחות: תת-הלוח הנובי במערב ותת-הלוח הסומלי במזרח.

אוצרות טבע

שגיאות פרמטריות בתבנית:תמונות מרובות
פרמטרים [ ישור ] לא מופיעים בהגדרת התבנית

פפירוס טורין

חלקה השמאלי של המפה

חלקה הימני של המפה

המסלע המגוון הבונה את השילד הערבו-נובי מהווה מקור לאוצרות טבע רבים. השילד הערבו-נובי היה מקור לזהב מאז מצרים הפרעונית. אחד השרידים הראשונים לחיפוש אוצרות טבע באזור הוא פפירוס טורין – מפה טופוגרפית וגאולוגית שצויירה על פפירוס, המתוארכת ל-1150 לפנה"ס. מפה זו הוכנה לקראת סיור רעמסס הרביעי במדבר המזרחי, והיא מסמנת את מיקומם סלעי השילד ומרבצי זהב במצרים העתיקה. זהב נכרה גם בחג'אז, ב"מאהד אד דהב", בערבית: محافظة مهد الذهب – ערש הזהב, ויש הסבורים שזה מקור הזהב של שלמה.

בהווה יש התעוררות מחודשת של סקירה וכריית זהב בתחומי השילד, במיוחד בסודן, בערב הסעודית, באריתריאה ובאתיופיה. אך לא רק זהב נכרה באזור. שמה היווני של העיר אסואן – Συήνη (סיֶינֶה) – נובע משמו של סלע היסוד סיאניט שנכרה בסביבתה, ואף הרומאים חצבו שם פורפיר וגרניט – אותם השיטו לרומא. בחלק השילד הערבי נכרו ב-5,000 השנים האחרונות מתכות יקרות: זהב, כסף, אבץ, בדיל, עופרת ונחושת. נחושת נכרתה גם בבקעת תמנע, ובשנת 2009 נערכו ניסיונות לחידוש כרייתה.

גם מינרלים ואבני חן נכרות באזור, בהן הפרידוט הייחודי לאי המצרי זברג'ד המכונה גם "האי של יוחנן הקדוש" (באנגלית למשל St. John's Island) בים האדום שמול חופי מצרים, שם החלו בכרייתה סמוך ל-1300 לפנה"ס.^[11]

ראו גם

לקריאה נוספת

נחמה שפרן ועמנואל מזור (עורכים), נדבכים בגאולוגיה של ישראל, האוניברסיטה הפתוחה, 1987, עמ' 29-30
Encyclopedia of Geology, Elsevier Academic Press, First edition 2005, ISBN 0-12-636380-3, כרך 1, עמ' 2-4.

הערות שוליים

^ אופיוליט – פיסת ליתוספירה אוקיינית הנחשפת בעקבות התנגשות לוחות
^ קריסטליני – סלע גבישי אנאורגני, בניגוד לסלעים הבנויים משרידים אורגניים כאבן גיר
^ בריחה טקטונית – דחיקה צדית של גוש מסלע התחום בהעתקים בעקבות לחצים טקטוניים
^ "נדבכים בגיאולוגיה של ישראל", עמ' 30
^ פנפליין (peneplain) – מישור גידוע
^ "Encyclopedia of Geology", כרך 1, עמ' 4
^ ואקה – אבן חול עשירה במסת אם חרסיתית
^ עדויות ל"כדור השלג ארץ" בשילד הערבו-נובי
^ http://sp.lyellcollection.org/cgi/content/abstract/187/1/453
^ Geological evolution of the Afro-Arabian dome
^ היוונים קראו לאי טופאזיוס ועל שמו לאבן הפרידוט "טופזיון", והרומאים "טופזיוס"" בעקבותיהם. בסופו של דבר ניתן השם לטופז על מנת להבחין בין שתי אבני החן.

[1] אופיוליט – פיסת ליתוספירה אוקיינית הנחשפת בעקבות התנגשות לוחות

[2] קריסטליני – סלע גבישי אנאורגני, בניגוד לסלעים הבנויים משרידים אורגניים כאבן גיר

[3] בריחה טקטונית – דחיקה צדית של גוש מסלע התחום בהעתקים בעקבות לחצים טקטוניים

[4] "נדבכים בגיאולוגיה של ישראל", עמ' 30

[5] פנפליין (peneplain) – מישור גידוע

[6] "Encyclopedia of Geology", כרך 1, עמ' 4

[7] ואקה – אבן חול עשירה במסת אם חרסיתית

[8] עדויות ל"כדור השלג ארץ" בשילד הערבו-נובי

[9] ttp://sp.lyellcollection.org/cgi/content/abstract/187/1/453

[10] Geological evolution of the Afro-Arabian dome

[11] היוונים קראו לאי טופאזיוס ועל שמו לאבן הפרידוט "טופזיון", והרומאים "טופזיוס"" בעקבותיהם. בסופו של דבר ניתן השם לטופז על מנת להבחין בין שתי אבני החן.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

@@ שורה 30: / שורה 30: @@
 מתיחת קרום שאירעה לאחר בניית התשתית גרמה לביקוע [[רודיניה]], להידקקות הקרום ולהיווצרות [[אוקיינוס]]. בקרקעיתו של האוקיינוס נוצר [[טקטוניקת הלוחות#גבולות פתיחה|אזור פתיחה]] ובו [[רכס מרכז אוקייני]] שבנה קרום אוקייני. בשולי האוקיינוס התפתח [[אזור הפחתה]], שיצר [[קשת איים|קשתות איים]] ו[[קשת איים#קשת געשית|קשתות געשיות]].
+[[קובץ:Southern Israel Geology.jpg|שמאל|ממוזער|250px|מיקום גושי התשתית בדרום ישראל]]
 בקרום היבשתי המידקק חלו שני תהליכים:
 *השקעת [[סלעי יסוד]] ב[[מדף יבשתי|היבשתי]] – סלעים שהותמרו בשלבים מאוחרים יותר
@@ שורה 44: / שורה 45: @@
 ===האירוע הפאן-אפריקאי===
 {{הפניה לערך מורחב|האירוע הפאן-אפריקאי}}
-[[תמונה:Timna 8.JPG|שמאל|ממוזער|250px|עמודי שלמה ב[[בקעת תמנע]] מתחילת הקמבריון]]
 השלב האחרון בבניית השילד הערבו-נובי הוא [[האירוע הפאן-אפריקאי]] – אירוע טקטוני-מגמטי שנמשך כ-50 מיליון שנים ומכונה לעתים "האורוגנזה הפאן-אפריקאית", הגם שלא הגיע עד כדי אורוגנזה.<ref>"נדבכים בגיאולוגיה של ישראל", עמ' 30</ref> אירוע זה – בו נמשכה הדחיקה הטקטונית – התבטא ב[[געשיות דו-אופנית]] פחותה ובמעוותים חלשים, ולווה בפעילות פלוטונית ערה שנבעה מהתחממות מחדש של הקרום היבשתי.
+[[תמונה:Timna 8.JPG|שמאל|ממוזער|250px|עמודי שלמה ב[[בקעת תמנע]] מתחילת הקמבריון]]
 השילד הערבו-נובי הוא המקטע ה[[קרום כדור הארץ|קרומי]] ה[[נאופרוטרוזואיקון|נאופרוטרוזואי]] הגדול ביותר ב[[אפריקה]] שהושפע על ידי האירוע הפאן-אפריקאי. המעוות הקשור בהתנגשות הסופית היה עז יותר בצפון השילד ולווה בהעתקה אנכית הדוקה, בדחיקה תלולה ובאזורי גזירה שהשפיעו על מארג התשתית הסלעית באריתריאה, באתיופיה ובדרום חצי האי ערב. מערכת העתקים זו ומבני ההתנגשות מטשטשים את המבנים המוקדמים בדרום השילד הקשורים לצמיחת הקשתות. עוצמת המעוות יצר קושי בזיהוי מכלולי האופיוליטים באזורים אלה.
@@ שורה 54: / שורה 55: @@
 ===אירועים מאוחרים===
-[[תמונה:Har-shlomo01.jpg|ממוזער|250px|הר שלמה, ברקע: [[מפרץ אילת]] ו[[הרי אדום]]]]
 בשלהי הפרקמבריון דעכה הפעילות הטקטונית. העיוות בשילד הערבו-נובי הסתיים בתחילת הקמבריון, אם כי נמשך ברמה מקומית אל תוך ה[[קמבריון]] וה[[אורדוביק]] דרומית יותר באפריקה. לקראת סוף הקמבריון התפתח [[פנפליין|פֶּנֶפּליין]]<ref>'''פנפליין (peneplain) – מישור גידוע</ref> מפותח בראש הקרום השילדי הצעיר, עליו הורבדו במהלך הזמן סלעי משקע. משקעים קמבריים אלה נוצרו כנראה על ידי [[קרחון יבשתי]] נרחב,<ref>"Encyclopedia of Geology", כרך 1, עמ' 4</ref> וכיום הם מוסרים בחלקם באמצעות סחיפה וחושפים את סלעי התשתית.
+[[תמונה:Har-shlomo01.jpg|ממוזער|250px|הר שלמה, ברקע: [[מפרץ אילת]] ו[[הרי אדום]]]]
 סלעי המשקע הם בעיקר [[אבן חול]] לא מבוגרת ו[[ואקה (גאולוגיה)|ואקה]]<ref>'''ואקה''' – אבן חול עשירה ב[[מסת אם]] חרסיתית</ref> הנובעים מ[[בליה|בליית]] הקשתות הגעשיות. משקעים המקושרים ל[[כדור השלג ארץ]] הנאופרוטרוזואי – תאוריה הגורסת כי בשלהי הפרקמבריון היה [[כדור הארץ]] מכוסה בקרחונים – זוהו בחלקים של השילד,<ref>[http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6VDT-4HWXP79-1&_user=1535394&_coverDate=01%2F31%2F2006&_alid=1600916029&_rdoc=13&_fmt=high&_orig=search&_origin=search&_zone=rslt_list_item&_cdi=5991&_sort=r&_st=13&_docanchor=&view=c&_ct=132&_acct=C000053609&_version=1&_urlVersion=0&_userid=1535394&md5=358bb2ca8e032a5d7eb285c292f2ddbf&searchtype=a עדויות ל"כדור השלג ארץ" בשילד הערבו-נובי]</ref> וקיומן של תצורות [[תצורת ברזל הפסים|ברזל הפסים]] עשוי להעיד על ביטוי ימי עמוק של אירועי כדור השלג.