جيولوجيا ألاسكا

على مدار حقبة الحياة القديمة ، سادت بيئة الجرف القاري البحري الحافة الغربية لقارة لورنتيا، القارة الأمريكية الشمالية البدائية ، وازداد عمقها مع مرور الوقت، وشهدت نشاطًا بركانيًا واسع النطاق على مساحة تزيد عن 5000 كيلومتر مربع، بالإضافة إلى ترسب الكربونات والطين والحجر الرملي. ولا تزال الصخور البركانية موجودة في تكوين كييفي بيك في سلسلة جبال ألاسكا الشمالية، وتحولت إلى صخور توتاتلانيكا الشيستية في المناطق الداخلية، وكذلك في نطاق ألكسندر في الجنوب الشرقي. ^{[ 3 ]}

في العصر الميزوزوي ، انفصلت أمريكا الشمالية عن القارة العظمى بانجيا التي تشكلت في أواخر العصر الباليوزوي. انزلقت الصفائح المحيطية في المحيط الهادئ في خنادق بحرية، حاملةً معها مواد متطايرة كالماء وثاني أكسيد الكربون، مما أدى إلى انصهار الصخور ونشاط بركاني. ساهم النشاط البركاني المكثف في تكوين جبال ألاسكا حتى تباطأت الثورات البركانية في أواخر العصر الطباشيري قبل حوالي 80 مليون سنة.

خلال العصر الترياسي الأوسط، بقيت ثلاث كتل أرضية كبيرة - ورانجيليا، وألكسندر، وستيكين - قبالة الساحل كأقواس جزرية منفصلة لم تكن قد اتصلت بالقارة بعد. اندمجت كتلتا ورانجيليا وألكسندر قبالة الساحل بحلول العصر الجوراسي الأوسط ، وتعرضتا للطي والتصدع أثناء اصطدامهما بألاسكا في العصر الطباشيري. أدى اندماج هذه الكتل إلى حدوث تحول صخري، وتسبب في تداخل كميات هائلة من الجرانيت في السلاسل الساحلية. وبحلول نهاية العصر الطباشيري، انضمت كتلة أرضية رابعة - كتلة تشوجاتش - إلى ألاسكا. فسر الجيولوجيون كتلة ألكسندر على أنها سلسلة جزر بركانية محاطة بجزر مرجانية حلقية، نظرًا لوجود صخور بركانية وصوان وحجر جيري من حقبة الحياة القديمة. وتحتفظ الصخور في خليج جلاسير وجزر هيكيتا-توكسيكان غرب جزيرة برينس أوف ويلز بأصداف المحار وبقايا الحياة البحرية. في العديد من المواقع، تستقر صخور الحجر الجيري التابعة لمنطقة ألكسندر فوق صخور الكونغلوميرات المكونة من صخور الشاطئ. وتغطي هذه الوحدات الصخرية السفلية صخور بركانية وكربونات وفيليت ، تخللتها صخور نارية من العصر الجوراسي. وقد تعرضت أجزاء كثيرة من هذه المنطقة لتحولات شديدة، وتكسرت إلى كتل أصغر بفعل الصدوع، مثل صدع مضيق تشاتام، الذي يُزيح الصخور لمسافة تصل إلى 120 ميلاً. وتضم منطقة ستيكين صخورًا بركانية من حقبة الحياة القديمة تتخللها طبقات من الطين البحري والحجر الجيري والحجر الرملي، وتغطيها صخور رسوبية ونارية من العصرين الجوراسي والطباشيري. وتفصل الصدوع الانضغاطية وصدع مضيق تشاتام منطقة تاكو الصغيرة عن المناطق المجاورة. وتتميز هذه المنطقة بوجود صخور الأنديزيت والريوليت والبازلت المتحولة ، مع كميات قليلة من الحجر الجيري والرخام والكونغلوميرات. توجد فوق كتلة الصخور النارية الساحلية بقايا صخور متحولة من منطقة تريسي آرم التي يهيمن عليها النيس والشست والرخام.

تشكلت منطقة رانجيليا، إحدى أكبر المناطق في ألاسكا، قبل 300 مليون سنة في العصر البنسلفاني ، وتراكمت فيها صخور البازلت والكربونات والفيليت خلال العصر الترياسي (وتظهر هذه الصخور من سلسلة جبال ألاسكا إلى جبال رانجيل). نشأت رانجيليا كقوس جزيرة بركانية، ثم استنفدت مخزونها من الصهارة وبدأت بالغرق، إلا أن النشاط البركاني المتجدد أدى إلى تراكم البازلت وحجر نيكولاي الأخضر فوق مستوى سطح الماء، إلى أن غرقت الأرض الجديدة مرة أخرى وغطتها طبقة من الحجر الجيري ورواسب المياه العميقة. في المقابل، تتكون منطقة تشوجاتش من رواسب التوربيديت من حقبة الحياة الوسطى، بالإضافة إلى الكونغلوميرات والطفل والصخور البركانية. تُظهر بيانات التأريخ الحراري للأباتيت والزركون أن الأقواس الصهارية بدأت بالتبريد من أواخر العصر الجوراسي إلى أوائل العصر الطباشيري، تلتها مرحلة تبريد بطيئة طويلة مع ارتفاع طفيف. ^{[ 4 ]}

خلال العصر الطباشيري، أدى النشاط التكتوني في المحيط المتجمد الشمالي إلى تكوين سلسلة من الأحواض الرسوبية، التي تضم الآن رواسب النفط والغاز، وتقع أسفل الجرف القاري لشمال ألاسكا. وتغطي طبقة من الصخر الزيتي الغني بالمواد العضوية سطح عدم توافق رئيسي في المنطقة، لتكون بمثابة الصخور المصدرية للهيدروكربونات. وقد أدى دوران الصفائح التكتونية إلى تكوين سلسلة جبال بروكس، مع وجود أثر تصادم بين الصفائح التكتونية ظاهر على السطح في نهر كوبوك. وانفصلت صخور حقبتي الحياة القديمة والوسطى عن الصفيحة الهابطة، تاركةً رواسب معدنية في سلسلة جبال بروكس مرتبطة بوحدات صخرية أقدم. ^{[ 5 ]}

تحتفظ جبال تالكيتنا شمال أنكوريج بصخور جرانيتية تشكلت نتيجة النشاط الناري خلال تراكم كتلة تشوغاش في العصر السينوزوي . وخلال العصر الإيوسيني ، ارتبطت كتلة برينس ويليام بألاسكا. وشهد العصر الإيوسيني تغيراً في حركة صفيحة المحيط الهادئ، تميز بانحناء في سلسلة البراكين الخطية الممتدة من جبل إمبراطور البحري إلى جزر هاواي. أما صفيحة كولا الصغيرة، التي كانت تُغطى بصفيحتي أوراسيا وأمريكا الشمالية في العصر الميزوزوي، فقد استقرت في مكانها، مما أدى إلى تكوين جرف بحر بيرينغ. وتشكلت أحواض سانت جورج ونافارين التوسعية في مضيق بيرينغ وامتلأت بالرواسب.

تساعد بيانات التأريخ الحراري في تحديد زمن تراكم التضاريس، وتبريد الكتل الصهارية، وظهور القشرة القارية. بعد التبريد التدريجي للكتل البركانية في أواخر حقبة الحياة الوسطى لمنطقة رانجيليا المركبة، بدأت مرحلة تبريد ثانوية في منطقة القوس الأمامي في أواخر العصر الباليوسيني إلى أوائل العصر الإيوسيني، بالتزامن مع انغماس سلسلة جبال التوسع. أدى ذلك إلى إعادة تنظيم كبيرة لحدود الصفائح وحركتها، مما أسفر عن توقف إقليمي للنشاط الصهاري، وارتفاع سريع وانكشاف شمال منطقة صدع دينالي، وتكوين صدوع تحويلية متجاوزة، وانغماس صفيحتي المحيط الهادئ وياكوتات الصغيرتين تحت هامش أمريكا الشمالية. وقد أدى تصادم الصفيحة الصغيرة الذي بدأ في العصر الإيوسيني إلى تشوه وظهور الصخور البركانية والمتحولة من أعماق لا تقل عن 10 كيلومترات. ويُقدر معدل هذا الارتفاع بحوالي 5 كيلومترات لكل مليون سنة، وهو أسرع بكثير من المتوسطات الإقليمية. ^{[ 4 ]}

شهدت ألاسكا خلال معظم حقبة الحياة الحديثة ظروفًا شديدة البرودة، حُفظت في أحافير ضمن الرواسب الأرضية التي يبلغ سمكها 5000 قدم في تكوين تشيكالون في خليج كوك. وبحلول ما بين 10 و13 مليون سنة مضت، تشكلت الأنهار الجليدية الجبلية. كما ساهم تدفق مستمر للرطوبة من المحيط الهادئ في دعم الأنهار الجليدية الساحلية منذ خمسة ملايين سنة، وهو ما سجلته الطينات الجليدية لتكوين ياكاتاغا على طول خليج ألاسكا.

خلال العصر البليستوسيني ، ظلّت المناطق الداخلية من ألاسكا خالية من الجليد، باستثناء مرتفعات يوكون-تانانا غرب فيربانكس، التي شهدت ست مراحل من التجلد (شهدت سلسلة جبال ألاسكا الغربية العدد نفسه، بينما شهدت سلسلة جبال بروكس أربع مراحل). شمال سلسلة جبال بروكس، تشكلت صحراء قطبية ذات كثبان رملية بفعل الرياح. وقد سمحت سهوب الماموث للبشر بالعبور إلى أمريكا الشمالية من سيبيريا.

أدى العودة إلى الظروف الباردة قبل 3000 عام في العصر الهولوسيني إلى تقدم جليدي كبير في خليج جلاسير ومضيق آيسي، ليصل إلى أقصى حد له بحلول عام 1750 قبل أن يبدأ في التراجع.

تشهد ألاسكا حاليًا تصادمًا مستمرًا بين التضاريس، مع ارتفاع جبال سانت إلياس بفعل كتلة ياكوتات ، والنشاط البركاني، وتكوين الجرانيت العميق. ^{[ 6 ]}