تكوين الجبال بواسطة قرون الوعل

كانت عملية تكوين جبال أنتيلر حدثًا تكتونيًا وقع في ولاية نيفادا خلال العصر المسيسيبي الفرعي من العصر الكربوني . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} وتشهد كميات كبيرة من الرواسب الكونغلوميرية، التي تعود في معظمها إلى العصر المسيسيبي، في نيفادا والمناطق المجاورة ^{[ 5 ]} على وجود حدث تكتوني هام، وتشير إلى مناطق قريبة من الرفع والتعرية، إلا أن طبيعة هذا الحدث وسببه لا يزالان غير مؤكدين ومحل جدل. ^{[ 6 ]}

على الرغم من اعتبارها حدثًا لتكوين الجبال، إلا أن بعض السمات الكلاسيكية لتكوين الجبال، كما هو متعارف عليه، مثل التحول الصخري وتداخل الصخور الجرانيتية ^{[ 7 ]} ، لم تُربط بها. ومع ذلك، يُصنف هذا الحدث عالميًا على أنه حدث لتكوين الجبال، ويستمر هذا التصنيف هنا. تُبين هذه المقالة ما هو معروف وغير معروف عن تكوين جبال أنتيلر، وتصف ثلاث نظريات تتعلق بطبيعته وأصله.

عزت دراسة أجريت عام 2023 عملية تكوين الجبال إلى انزلاق جانبي أيسر على طول الحافة الغربية للورنتيا ( الكتلة القارية المكافئة لجزء كبير من أمريكا الشمالية). ^{[ 1 ]} وباستخدام نظائر السترونتيوم ، وجدت هذه الدراسة دليلاً على بروز ("خطوة") لهامش لورنتيا يمر عبر ما يُعرف الآن بوسط ولاية نيفادا. كان من شأن هذه الخطوة أن تُعيق الصدوع الرئيسية، مما أدى إلى تقارب ورفع قصيرين، حيث انزلق الجزء الشمالي الغربي من الصدع فوق الجزء الجنوبي الشرقي. تُحدد أسطح عدم التوافق المؤرخة بدقة نطاقًا زمنيًا أضيق لعملية تكوين الجبال مما يُفترض عادةً، بدءًا من العصر الأوساجي وانتهاءً بالمراحل الإقليمية التشسترية ، مع أقصى قدر من الانكشاف والتعرية في العصر الميراميسي . بعبارة أخرى، بدأ الحدث بعد العصر الديفوني وانتهى قبل العصر البنسلفاني . ^{[ 1 ]}

يوجد نوعان رئيسيان من صخور العصر الباليوزوي السفلي في ولاية نيفادا. ^{[ 2 ]} في الجزء الشرقي من الولاية، يمتد رف كربونات غني بالأحافير باتجاه الشمال، يعود إلى العصرين الأوردوفيسي والديفوني ، ويُطلق عليه اسم المجموعة الكربوناتية أو الشرقية، ثم يتحول غربًا إلى امتداد متزامن من الرواسب الرسوبية السيليسية وصخور بركانية مافية قليلة ، ويُطلق عليه اسم المجموعة السيليسية أو الغربية. ^{[ 3 ]} وقد نسب كرافورد هذين النوعين من الصخور إلى نطاق الرف ونطاق الحوض على التوالي. ^{[ 4 ]} ويُفسر اللون الداكن للمجموعة الغربية، وندرة الصخور الكربوناتية ، وشبه انعدام الأحافير الصدفية، عمومًا على أنها تشير إلى بيئة ترسيب في مياه عميقة نسبيًا . ^{[ 3 ] [ 4 ]} يختلف التجمع الغربي أيضًا عن التجمع الشرقي في مكوناته من الصوان الطبقي ، وكتل البازلت ، ورواسب الباريت ، ورواسب الكبريتيد. ^{[ 4 ]} تُعد طبيعة التجمعين وعلاقتهما ببعضهما البعض أمرًا بالغ الأهمية لفهم عملية تكوين جبال أنتيلر. يُعتقد عمومًا أن التجمع الغربي قد أُزيح من الغرب ويُشكل الصفيحة العلوية لصدع دفعي واسع النطاق - صدع جبال روبرتس . يُعتقد أن التجمع الشرقي يمتد غربًا أسفل صفيحة الدفع. ^{[ 2 ]} يستند هذا الاعتقاد إلى أن نطاق التجمع الغربي مُرصّع بتكوينات صخرية شاذة من طبقات الجرف القاري الشرقية المعاصرة، بعضها بحجم الجبال، مُحاطة بتكوينات صخرية من التجمع الغربي. ^{[ 3 ]} وقد فُسِّرت هذه الظواهر بشكل شبه عالمي على أنها انكشافات لطبقات الرفوف الكربوناتية في نوافذ صفيحة الدفع لجبال روبرتس ، ولإثبات وجود صفيحة الدفع هذه. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

منذ وقت مبكر، ^{[ 8 ]} سعى الجيولوجيون جاهدين لتفسير وجود رواسب أنتيلر الأوروجينية في نيفادا والمناطق المجاورة دون التوصل إلى إجماع. وقد وفر ظهور نظرية تكتونية الصفائح مجموعة متنوعة من الآليات المحتملة لتفسير اندفاع جبال روبرتس والرواسب الأوروجينية، لكن لم يُقبل أي منها عالميًا. وكما هو موضح في الفقرات التالية، طُرحت حركة الصفائح على طول الحافة الغربية لقارة أمريكا الشمالية في أواخر العصر الديفوني كسبب لتكوين الجبال، وجُرِّبت ثلاثة أنواع منها: الانغماس المائل شرقًا ، والانغماس المائل غربًا، والحركة الانزلاقية . ولا يخلو أي منها من مشاكل خطيرة ^{[ 6 ]} ، ولا تزال طبيعة وقوة دافعة تكوين الجبال غير مؤكدة.

هذا ما هو معروف بخصوص تكوين جبال أنتيلر:

1. ترسبت كميات كبيرة من الصخور الفتاتية في نيفادا والمناطق المحيطة بها على كل من التجمعات الصخرية الغربية والشرقية؛ ^{[ 5 ] [ 9 ]}
2. تتراوح أعمار جميع الرواسب الأوروجينية تقريبًا من أواخر العصر الديفوني إلى منتصف العصر البنسلفاني؛ وقد يكون بعضها من العصر الديفوني الأوسط؛ ^{[ 9 ]}
3. توجد الرواسب الأوروجينية في علاقة عدم توافق عامة مع الطبقات الأساسية؛ ^{[ 9 ]}
4. بعض المناطق داخل نطاق السحنات الغربية كانت مرتفعة أولاً وتعرضت للتآكل، ثم انخفضت وتلقت غطاءً من الرواسب المتكتلة؛ ^{[ 9 ]}
5. بعض الحصى في هذه الرواسب مشتقة من مناطق خارج نطاق السحنات الغربية، لكن الجزء الأكبر مشتق من مجموعة السحنات الغربية؛ ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 9 ]}
6. تنتشر المكاشف الكتلية للصخور الكربوناتية ذات السحنات الشرقية، والتي تعود إلى العصر الكامبري إلى العصر الديفوني، عبر نطاق السحنات الغربية؛ ^{[ 3 ]}
7. لم يتم ربط أي صخور متحولة أو أقواس بركانية أو أجسام جرانيتية متداخلة مرتبطة بتكوين جبال أنتيلر بشكل مباشر بهذا التكوين؛ ومع ذلك، توجد بعض الأدلة على النشاط البركاني القوسي في شمال كاليفورنيا الذي قد يُعزى إليه. تشمل الأجسام المتداخلة باثوليث بحيرة بومان، ومخزون جرانيت وولف كريك، وأجسام فلسية تحت بركانية أصغر . تخترق هذه الأجسام النارية مجمع شو فلاي ويعود تاريخها إلى عصر تكوين جبال أنتيلر. ^{[ 10 ]}
8. يتزامن عمر أقدم الرواسب الأوروجينية المعروفة تقريبًا مع عمر حدث اصطدام ألامو في أوائل العصر الديفوني المتأخر ^{[ 6 ]} - وهو تزامن مهم محتمل.

استنادًا إلى العلاقات الطبقية بالقرب من قمة أنتيلر، في جبال باتل ، قدم روبرتس مصطلح تكوين جبال أنتيلر في ملخص على النحو التالي: "حدثت أقدم عملية تكوين جبال، والتي أطلق عليها هنا اسم تكوين جبال أنتيلر ... خلال العصر المسيسيبي (?) وأوائل العصر البنسلفاني". ^{[ 11 ]} تبع ذلك الملخص في عام 1951 خريطته الجيولوجية لمنطقة أنتيلر بيك، والتي وصف فيها بالتفصيل عملية تكوين جبال أنتيلر، وحدد نطاقها الزمني بدقة أكبر: "خلال عملية تكوين جبال أنتيلر، تعرضت التكوينات في جبل باتل، التي يتراوح عمرها بين العصر الأوردوفيسي والمسيسيبي (؟)، لطيات وتصدعات معقدة. وبما أن هذه الصخور مغطاة بشكل غير متوافق بتكوين باتل الذي يعود إلى العصر البنسلفاني المبكر (دي موين)، فمن المحتمل أن تكون عملية تكوين الجبال قد حدثت خلال العصر المسيسيبي المتأخر. ومع ذلك، ربما استمرت عملية تكوين الجبال حتى العصر البنسلفاني المبكر، لأن التكتلات الخشنة لتكوين باتل تشير إلى أصلها من منطقة جبلية وعرة." ^{[ 12 ]} في ورقة بحثية لاحقة مؤثرة، عدّل روبرتس وآخرون عمر تكوين جبال أنتيلر على النحو التالي: "من المعروف الآن أن هذا الحزام كان موضع طي وتصدع شديدين خلال تكوين جبال أنتيلر في أواخر العصر الديفوني أو أوائل العصر المسيسيبي..." ^{[ 2 ]} في الورقة البحثية نفسها، أثبت المؤلفون وجود صلة بين تكوين جبال أنتيلر وصدع دفع رئيسي على النحو التالي: "كان حزام على طول خطي الطول 116°-118° - حزام جبال أنتيلر - موضع طي وتصدع شديدين بلغا ذروتهما في صدع جبال روبرتس..." وقد تم تأكيد هذا النطاق الزمني والصلة بصدع جبال روبرتس في ورقة بحثية واسعة الانتشار لسيلبرلينغ وروبرتس: "خلال أواخر العصر الديفوني أو أوائل العصر المسيسيبي... تعرض حزام جبال أنتيلر لطي وتصدع شديدين، وخلال العصر المسيسيبي تم وضع صفيحة جبال روبرتس." ^{[ 13 ]} كان تأثير هذا التعديل في عمر التكوين الجبلي هو استبعاد الأدلة الموجودة في المربع Antler Peak المذكورة أعلاه لعمر أواخر العصر المسيسيبي إلى منتصف العصر البنسلفاني، والذي استند إليه مفهوم التكوين الجبلي Antler في الأصل، وتحديد العمر التقليدي لهذا التكوين الجبلي على أنه أواخر العصر الديفوني إلى أوائل العصر المسيسيبي.

كان التاريخ الأصلي لصدع الدفع في جبال روبرتس هو ما بعد حقبة الحياة القديمة. ^{[ 14 ]} ومع ذلك، مع نشر أوراق عامي 1958 و1962 المذكورة أعلاه، قام المؤلفون بمراجعة عمر صدع الدفع في جبال روبرتس ليتزامن مع تكوين جبال أنتيلر في أواخر العصر الديفوني إلى العصر المسيسيبي، ولتوسيع نطاق الاسم إلى ما هو أبعد من جبال روبرتس .

على مدى 22 عامًا، نُشرت العديد من التقارير في دوريات مختلفة تربط بين تكوين جبال أنتيلر وصدع جبال روبرتس وتقارب الصفائح، ونظرًا لقبول مبادئها الأساسية على نطاق واسع، يُطلق عليها هنا اسم النظريات التقليدية. وقد لخص إي. إم. مورز أول محاولة لربط تكتونية الصفائح تحديدًا بتكوين جبال أنتيلر بإيجاز قائلًا: "أدى اصطدام هذا الهامش القاري بمنطقة اندساس مائلة بعيدًا عنه في أواخر العصر الديفوني وبداية العصر المسيسيبي... إلى تشوه الصخور الهامشية القارية الموجودة مسبقًا في تكوين جبال أنتيلر." ^{[ 15 ]}

نُشرت نظريتان تكتونيتان رئيسيتان متناقضتان بتفصيل أكبر بين عامي 1972 و1992، كما هو موضح أدناه. تضمنت إحدى النظريتين انغلاق حوض خلف القوس بين الهامش القاري الغربي وقوس بركاني فوق منطقة اندساس مائلة شرقًا. أما النظرية الثانية، فتضمنت اصطدام القارة بقوس جزري فوق منطقة اندساس مائلة غربًا. واستندت كلتا النظريتين إلى الفهم الأساسي بأن مجموعة الرواسب الغربية تتكون من رواسب محيطية، وأنها تقع فوق صدع دفعي واسع النطاق.