جيولوجيا كيب تاون

تُعدّ مجموعة مالمسبري، التي تعود إلى أواخر العصر ما قبل الكمبري، أقدم تكوين صخري في المنطقة، وتتألف من طبقات متناوبة من صخور الجريواك الرمادية الداكنة ذات الحبيبات الدقيقة ، والحجر الرملي، والأردواز ، وتنتشر على طول سواحل سي بوينت وبلوبيرجستراند الصخرية ، ومن ستراند إلى خليج جوردون . ترسبت هذه الرواسب في الأصل على منحدر قاري قديم بفعل الانهيارات الأرضية تحت سطح البحر والتيارات العكرة . ثم تعرضت هذه الطبقات للتحول بفعل الحرارة والضغط، وانطوت بإحكام في اتجاه شمال غربي خلال حقبة سالدانيان ، فأصبحت الطبقات الصخرية الآن شبه عمودية. وقد تعرضت هذه الصخور، في معظم الأماكن، للتجريف بفعل الأمواج خلال فترات سابقة من ارتفاع مستوى سطح البحر. ^{[ 3 ]}

تتألف مجموعة صخور الجرانيت في كيب من ثلاث كتل صخرية ضخمة تداخلت مع مجموعة مالمسبري قبل حوالي 630 مليون سنة كصخور منصهرة، وتبلورت في أعماق الأرض، ثم انكشفت منذ ذلك الحين بفعل التعرية المستمرة. تقع كتلة شبه جزيرة كيب الصخرية أسفل شبه جزيرة كيب والجانب الغربي من خليج فولس، بينما تقع كتلة كويلسريفير-هيلدربيرغ الصخرية إلى الشمال الشرقي، وكتلة ستيلينبوش الصخرية إلى الشمال قليلاً. تُعزى الأشكال الكروية المميزة لصخور الجرانيت إلى التجوية التفضيلية على طول الشقوق المتقاطعة، وتظهر بوضوح حول لاندودنو وسيمونستاون . عند التدقيق، نجد أن الجرانيت صخر خشن الحبيبات يتكون من بلورات كبيرة (2-5 سم) من الفلسبار الأبيض أو الوردي ، وكوارتز بني زجاجي، ورقائق من الميكا السوداء ، ويحتوي على شوائب من صخور مالمسبري هورنفيلس الداكنة بالقرب من منطقة التماس. ^{[ 3 ]} 

كان مناخ هذه المنطقة أكثر دفئًا ورطوبة في العصر الطباشيري . وقد أدى ذلك إلى تجوية كيميائية شديدة للجرانيت إلى تحوله إلى سابروليت غني بطين الكاولين ، والذي تحلل من بلورات الفلسبار البوتاسي الكبيرة المرئية التي تبرز بوضوح في الجرانيت. ^{[ 1 ]}

اليمكن رؤية منطقة التماس التي اخترقت فيها صخور الجرانيت المنصهرة مجموعة مالمسبري في سي بوينت، وقد اشتهرت بفضل تشارلز داروين خلال رحلته الاستكشافية العلمية على متن سفينة بيغل عام 1844. هنا، تتداخل شظايا صخور مالمسبري الداكنة اللون، المتأثرة بالحرارة الشديدة، مع صخور الجرانيت المتداخلة ذات اللون الفاتح، لتشكل صخرًا مختلطًا معقدًا. وتوجد بلورات كبيرة من الفلسبار في كل من طبقات الجرانيت والهورنفلس الداكنة.

على الرغم من أن الصخور تداخلت في البداية على عمق كبير، إلا أن التعرية المطولة كشفت في النهاية عن الجرانيت على السطح، وهو وما تبقى من مجموعة مالمسبري المتآكلة بشكل مماثل يشكل الآن قاعدة ترسبت عليها الصخور الرسوبية الأحدث لمجموعة جبل تيبل. ^{[ 1 ]}

توجد كتل جرانيتية كبيرة أخرى من نفس العمر في مقاطعة كيب الغربية ، لكن لا يمتد أي منها إلى الساحل في هذه المنطقة. تمتد كتلة ستيلينبوش الجرانيتية أسفل جبال هيلدربيرغ وهوتنتوتس هولاند. تشكلت صخرة كيب بلو روك، وهي صخرة هورنفيلس كثيفة ، من صخور سلسلة مالمسبري بفعل كتلة ستيلينبوش الجرانيتية، واستُخرجت كمواد بناء بالقرب من ممر سير لوري . ^{[ 3 ]} أُغلق محجر بلو روك، وهو الآن مغمور بالمياه ويُستخدم لممارسة الرياضات المائية، بما في ذلك الغوص والتزلج على الماء.

ترسبت أحجار رملية من مجموعة جبل تيبل على السطح المتآكل للجرانيت وقاعدة سلسلة مالمسبري، في قنوات الجداول والمسطحات المدية لسهل ساحلي وبيئة دلتا امتدت عبر المنطقة منذ حوالي 450 مليون سنة. تصلبت رواسب الرمل والطمي والطين بفعل الضغط ثم طُويت خلال عملية تكوين جبال كيب لتشكيل حزام كيب المطوي ، الذي يمتد على طول السواحل الغربية والجنوبية. ^{[ 1 ]}

تتكون طبقة غرافواتر القاعدية (بسماكة 300-450 مترًا) من طبقات متداخلة من الحجر الرملي البني الفاتح، والحجر الطيني الوردي الرقائقي، والطفل ذي اللون الكستنائي الداكن . ويُظهر فحص أدق دورات ترسب تبدأ من أحجار رملية قناة ذات طبقات تيارية، وصولًا إلى نسب متزايدة من الطفل ذي الحبيبات الدقيقة الكستنائي في الأعلى، والذي ترسب في سهول الفيضانات والبحيرات الشاطئية. ^{[ 3 ]}

تُهيمن تكوينات شبه الجزيرة ( بسماكة تتراوح بين 800 و1500 متر)، المكونة من حجر رملي كوارتزي صلب ذي لون رمادي فاتح وحبيبات متوسطة إلى خشنة، على المنحدرات الجبلية الشديدة الانحدار. وتشير طبقات الترسيب والحصى الحالية إلى أنها ترسبت في الأصل على شكل حواجز رملية متحركة في قنوات أنهار واسعة. ^{[ 3 ]}

توجد رواسب باخويس الجليدية ( حصى جليدية متصلبة) على أعلى نقطة في جبل تيبل، في منارة ماكلير ، وعلى أجزاء من سلسلة جبال هوتنتوتس-هولاند . تحتوي هذه الرواسب على تجمعات من الصخور والحصى الزاوية، وقد ترسبت في وقت كانت فيه قارة غوندوانا ، التي كانت أفريقيا جزءًا منها، تقع بالقرب من القطب الجنوبي. ^{[ 3 ]}

تعود تكوينات Graafwater وشبه الجزيرة وPakhuis إلى العصر الأوردوفيشي .

تُكمل تكوينات سيدربيرغ ، وجوديني، وسكورويبيرغ من العصر السيلوري ، وتكوين ريتفلي من العصر الديفوني ، مجموعة جبل تيبل، وتوجد هذه التكوينات في جبال هوتنتوتس هولاند شرق خليج فولس. وتقع جميع هذه الطبقات فوق مستوى سطح البحر الحالي في منطقة كيب تاون. ^{[ 3 ]}

تتألف تكوينات سيدربيرغ من حجر طمي رمادي داكن وحجر رملي طميي، وهي أغمق لونًا من تكوينات غوديني التي تعلوها ، والتي تتكون من حجر رملي كوارتزي بني فاتح إلى رمادي فاتح، مع طبقات متداخلة من حجر طمي وطين صفحي بني محمر. وتتميز تكوينات غوديني بأنها أكثر فلسبارية وأدق حبيبات من تكوينات سكورويبيرغ ، التي تتميز بطبقات سميكة نسبيًا من حجر رملي كوارتزي رمادي فاتح متوسط ​​إلى خشن الحبيبات، غني بالفلسبار. ^{[ 3 ]}

تتكون تكوينات ريتفلي من طبقات متناوبة من الحجر الرملي الكوارتزي الرمادي الفاتح والفلسباري، والحجر الطيني والطفل. ^{[ 3 ]}

تشكل حزام كيب فولد نتيجة تصادم الصفائح التكتونية الذي انتهى منذ أكثر من 200 مليون سنة. ارتفعت الطبقات المتراكمة لمجموعة كيب الفائقة والجرانيت الأقدم ومجموعة مالمسبوري وتشوهت بفعل ضغط الصفائح القارية لأمريكا الجنوبية والقارة القطبية الجنوبية وأفريقيا التي تحركت ببطء معًا. تعرضت الجبال المطوية الناتجة للتآكل إلى حالتها الحالية على مر الزمن، وما تبقى اليوم هو بقايا سلسلة جبلية أكبر وأعلى بكثير. تقطع الصدوع طبقات الصخور وتزيحها. تتميز هذه المناطق الأكثر عرضة للتآكل بوجود أودية؛ وتفصل الصدوع المتقاطعة قممًا متعددة من جبال الرسل الاثني عشر. أُعيد تماسك بعض مناطق الصدوع المكونة من الصخور المسحوقة (البريشيا) بواسطة معادن أكسيد الحديد والمنغنيز ذات اللون البني الداكن. ^{[ 1 ]}

يعود المشهد الحالي إلى التعرية الممتدة التي نحتت وديانًا عميقة، وأزالت أجزاءً من غطاء الحجر الرملي لمجموعة جبل تيبل ماونتن المتصلة سابقًا من كيب فلاتس، تاركة سلاسل جبلية متبقية عالية في مثال على التضاريس المعكوسة . ^{[ 1 ]}

تُغطى ما يقرب من 50% من مساحة شبه جزيرة كيب ومنطقة كيب فلاتس برمال بحرية ضعيفة التماسك. تراوحت مستويات سطح البحر بين -120 و+200 متر عن متوسط ​​مستوى سطح البحر الحالي خلال العصر الجليدي البليوسيني والعصر الجليدي البليستوسيني اللاحق، وذلك بين مليوني و15000 سنة مضت، نتيجة لتقلبات درجة الحرارة العالمية وتفاوت كميات المياه المتراكمة في القمم الجليدية القطبية. ^{[ 1 ]}

في بعض الأحيان، كان البحر يغطي سهول كيب ووادي نوردويك، وكانت شبه جزيرة كيب آنذاك عبارة عن مجموعة من الجزر. ترسبت رمال الشواطئ المحملة بشظايا الأصداف وطين مصبات الأنهار، ثم غطتها لاحقًا رمال الكثبان الرملية المتصلبة بالكلس مع انحسار البحر. أما "صخور الكثبان الرملية" التي ترسبت خلال فترة بين جليدية من العصر البليستوسيني قبل حوالي 120 ألف عام، فهي الآن تتعرض للتآكل في المنحدرات البحرية بالقرب من سوارتكليب. ^{[ 1 ]}

خلال العصور الجليدية، انخفض مستوى سطح البحر كاشفًا قاع خليج فولس لعوامل التجوية والتعرية. وقد أدى آخر انحسار كبير، قبل حوالي 20,000 عام، إلى انخفاض مستوى سطح البحر إلى خط العمق الحالي البالغ 130 مترًا، جنوب رأس بوينت ورأس هانغكليب، مما جعل قاع خليج فولس بأكمله مكشوفًا. وخلال هذه الفترة، تشكل نظام واسع من الكثبان الرملية على قاع خليج فولس الرملي. يجب أن تمتد الامتدادات الجنوبية لنظام التصريف الثلاثي المدفون الآن شرق جزيرة سيل، ورصيف يورك، ورصيف إيست في الجزء الشمالي الأوسط من خليج فولس، ثم تنحدر على طول محورها العميق المركزي باتجاه المخرج بين المعالم المغمورة لروكي بانك وهانغكليب ريدج. ^{[ 1 ]}

تتواجد طبقات الحصى أسفل مصاطب الشاطئ المرتفعة بشكل متقطع على طول معظم الساحل. وتوجد طبقات الصخور بشكل شبه متواصل من كوميتجي جنوبًا إلى رأس بوينت. وتستقر هذه الطبقات على مصطبة ترتفع من 7 إلى 10  أمتار فوق مستوى سطح البحر، وتخترق حجر تيبل ماونتن الرملي. كما توجد دلائل على وجود شاطئ حصوي مرتفع أقدم على عمق يتراوح بين 17 و20  مترًا في هذه المنطقة أيضًا. ^{[ 3 ]}

على طول ساحل خليج فولس، تظهر أدلة على ارتفاع منسوب مياه البحر في الماضي من خلال منصات نحتتها الأمواج، ومقاعد، وتلال صخرية شاطئية، ومنحدرات بحرية، وكهوف، وحواف متآكلة. وتوجد كهوف نحتتها الأمواج، تشير إلى مستويات سابقة لمستوى سطح البحر تتراوح بين 4 و8  أمتار، بين رأس بوينت ومويزنبرغ في مواقع مثل روكرانس، وخليج باتساتا، وبلاسبالكغروت، وهيلز غيت، وغيرها. وتوجد كهوف نحتتها الأمواج أكثر روعة على الجانب الشرقي من خليج فولس، من خليج غوردون إلى خليج برينغل، على سبيل المثال في دي كامر، وساندغات، وهيونينغكلوف، وكويلباي، وبلوستين، ورويلز، ودروسترسغات. ^{[ 3 ]}

تتطور مصاطب نحتتها الأمواج على عمق يتراوح بين 18 و20  مترًا، وعلى عمق 30  مترًا، بشكل جيد أسفل طريق كلارنس درايف، من مصب نهر ستينبراس إلى كويلباي. وتستقر عليها صخور رملية مستديرة، وحصى، ورمال، يصل سمكها إلى متر واحد، وغالبًا ما تكون متماسكة بفعل المنغنيز والحديد. وفي بعض الأماكن، تغطي الحصى جزئيًا هذه الرواسب. وفي المنطقة نفسها، توجد شواطئ صخرية مرتفعة، مماثلة لتلك الموجودة على شبه الجزيرة، على ارتفاع يتراوح بين 3 و5  أمتار فوق مستوى سطح البحر. ^{[ 3 ]}