حوض خليج المكسيك

سبق تكوّن خليج المكسيك ، وهو حوض صدعي محيطي يقع بين أمريكا الشمالية وكتلة يوكاتان ، تفكك قارة بانجيا العظمى في أواخر العصر الترياسي ، مما أدى إلى إضعاف الغلاف الصخري . واستمر التصدع بين صفيحتي أمريكا الشمالية والجنوبية في أوائل العصر الجوراسي ، قبل حوالي 160 مليون سنة، واكتمل تكوّن خليج المكسيك، بما في ذلك الهبوط الناتج عن ترقق القشرة الأرضية، بحلول 140 مليون سنة. [ 1 ] وتشمل الطبقات الجيولوجية للحوض، والتي يمكن تقسيمها إلى عدة مناطق، رواسب ترسبت من العصر الجوراسي حتى الهولوسين ، ويبلغ سمكها الإجمالي حاليًا ما بين 15 و20 كيلومترًا. [ 2 ]
دول الحوض
التكتونيات
بانجيا
يُعتقد أن معظم صخور القاعدة ما قبل الترياسي، الواقعة أسفل رواسب حوض خليج المكسيك، هي صفائح دفع دخيلة التحمت أثناء تكوين بانجيا. [ 3 ] ومع ذلك، فقد وُضعت أسس رواسب خليج المكسيك خلال تفكك هذه القارة العظمى. قبل التصدع الذي شكّل حوض خليج المكسيك، أدى التشوه التمددي في أواخر العصر الترياسي، الناجم عن تفكك بانجيا، وتحديدًا تصدع المحيط الأطلسي، إلى تكوين أحواض خسفية في القاعدة امتلأت برواسب أرضية حمراء، ورواسب بركانية ناتجة عن ثوران عمود الصهارة الأطلسي المركزي . وقد قذف هذا العمود 60,000 كيلومتر مكعب من البازلت الفيضي فوق أمريكا الشمالية والجنوبية القديمة، وأفريقيا، وأجزاء من أوروبا. [ 1 ] [ 2 ] بالإضافة إلى تدفقات البازلت، تشمل أنواع الصخور النارية المهمة الأخرى الديابيز المرتبط بالخنادق والطبقات الحمراء، ومجموعات السدود المتداخلة ذات الاتجاه الشمالي-الشمالي الغربي المرتبطة بالنشاط البركاني التكتوني لتفكك بانجيا. [ 4 ]
أوائل إلى منتصف العصر الجوراسي
أدى انفصال صفيحتي أمريكا الشمالية والجنوبية في أوائل العصر الجوراسي الأوسط، والذي بدأ بدوران كتلة يوكاتان ، بالإضافة إلى تغيرات مستوى سطح البحر والنشاط الحراري الناتج عن الصدع النشط، إلى تكوين حوض بحري ضحل ترسبت فيه أملاح ومتبخرات سميكة من العصر الجوراسي. غطت هذه المتبخرات قشرة انتقالية سميكة، وهي صخور القاعدة المحلية قبل التصدع، واستمر ترسب الأملاح فوق القشرة المحيطية المتشكلة مع انتشار قاع البحر بفعل التصدع خلال العصر الجوراسي. [ 2 ] [ 5 ] وخلال العصر الجوراسي، قبل حوالي 140-160 مليون سنة، تشكل شكل خليج المكسيك كما نعرفه اليوم.
يُعزى الشكل الفريد لخليج المكسيك، المحاط من جميع الجهات بقشرة قارية، إلى حدين تكتونيين مختلفين: حد تحويلي بين المحيط والقارة ، ومركز انتشار قاع البحر الذي تغذيه أعمدة صهارية، والذي كان نشطًا في الوقت نفسه من الناحية الجيولوجية. تسبب الحد التحويلي في دوران كتلة يوكاتان مرتين، كل منهما بزاوية 22 درجة تقريبًا عكس اتجاه عقارب الساعة، بعيدًا عن صفيحة أمريكا الشمالية. حدث الدوران الأول قبل انتشار قاع البحر، بينما حدث الدوران الثاني أثناء انتشار الحوض، مما أدى إلى تكوين الشكل الجغرافي الحالي لخليج المكسيك والموقع الحالي لشبه جزيرة يوكاتان . [ 1 ]

أعقب التصدع النشط الذي شهده أواخر العصر الترياسي إلى منتصف العصر الجوراسي، والطبقات الجيولوجية التي اعتمدت بشكل كبير على هذا التطور التكتوني، فترة تكتونية هادئة نسبيًا في أواخر العصر الجوراسي. وتميز خليج المكسيك في أواخر العصر الجوراسي في الغالب بهبوط مطول في المنطقة الوسطى، بالإضافة إلى ترسبات كثيفة حول منصة فلوريدا وشمال خليج المكسيك. [ 2 ] [ 6 ] [ 7 ]
أواخر العصر الجوراسي حتى العصر الطباشيري
على الرغم من أن بعض التكوينات النارية المتداخلة الموجودة جنوبًا حتى مدينة مكسيكو تعود إلى أواخر العصر الجوراسي أو أوائل العصر الطباشيري، إلا أن خليج المكسيك خلال تلك الفترة كان خاليًا نسبيًا من النشاط البركاني. ولم يبدأ النشاط البركاني، وإن كان محدودًا، إلا في أواخر حقبة الحياة الوسطى ، حيث ظهر على طول الهوامش الغربية والشمالية الغربية لخليج المكسيك، مما أدى إلى تكوين حقل بركاني قلوي للغاية في باطن شبه جزيرة يوكاتان. ويُعتقد أن هذا النشاط البركاني قد نُشِّط على طول حدود الصفائح القديمة التي أضعفتها الرواسب المتراكمة في الخليج. [ 4 ]
الترسيب والطبقات
ما قبل التصدع
كما ذكر أعلاه، فإن الطبقات الجيولوجية لما قبل التصدع في حوض خليج المكسيك الأوسط، والذي يقع الآن تحت ما يقرب من 20 كيلومترًا من الرواسب التي ترسبت خلال العصر الجوراسي وحتى الهولوسين، تتكون في المقام الأول من تكوينات الخسف التوسعي المليئة بـ "الطبقات الحمراء" وتدفقات البازلت وسدود وعتبات الديابيز التي ترسبت وتخللت أثناء تفكك بانجيا وانفجار عمود الصهارة الأطلسي المركزي.
تم العثور على طبقات رسوبية حمراء ، تُعرف أيضاً باسم التتابعات الفتاتية غير البحرية، والتي غالباً ما تكون حمراء اللون، في آبار حُفرت في خليج المكسيك، حيث اخترقت طبقات العصر الترياسي المتأخر والعصر الجوراسي المبكر، وملأت تضاريس الخسف التوسعي. تُسمى الطبقات الرسوبية الحمراء في حوض خليج المكسيك تحديداً بتكوين إيجل ميلز، وتقع مباشرةً أسفل الملح والمتبخرات والرواسب البحرية التي ترسبت خلال العصر الجوراسي، وغالباً ما توجد مع سدود الديابيز وتدفقات البازلت المذكورة أعلاه. [ 6 ]
تُعدّ صخور القاعدة في المنطقة الشمالية الشرقية من حوض خليج المكسيك شظايا من الصفيحة الأفريقية ، التي بقيت بعد تفكك بانجيا، ويعود تاريخها إلى أواخر ما قبل الكمبري وحتى الكمبري . وفوق هذه الشظايا من صفيحة ما قبل الكمبري، ترسبت الرواسب الكربوناتية والتبخرية الرئيسية التي تشكلت بعد انفتاح خليج المكسيك، لتُشكّل منصة فلوريدا .
العصر الجوراسي المبكر والمتوسط
يمكن تقسيم الملح في خليج المكسيك إلى منطقتين رئيسيتين: حوض ملح شمال خليج المكسيك وحوض ملح كامبيتشي، ويُعتقد أنهما تشكلا في وقت واحد. [ 1 ] ويُشار إليهما أيضًا باسم حوضي ملح لوان ويوكاتان. [ 8 ] يُعدّ تأريخ ترسب الملح في خليج المكسيك غير دقيق؛ إذ لا يحتوي ملح لوان على أحافير دليلية، ويستند عمره إلى أعمار التكوينات الموجودة أسفله وأعلاه. [ 9 ] بدأ ترسب الملح في العصر الجوراسي بعد الدوران الأول لكتلة يوكاتان . وانقسم الهاليت السميك لاحقًا إلى قسمين رئيسيين مع اتساع قاع البحر، مع استمرار ترسب الملح بالتزامن مع استمرار التصدع. [ 2 ] [ 8 ] يدعم التسلسل الطبقي في شمال خليج المكسيك عمر الأملاح، حيث تحتوي طبقات إيجل ميلز الحمراء، كما ذُكر سابقًا، على سدود لا يتجاوز عمرها 180 مليون سنة، ويحتوي تكوين سماكوفر فوق الأملاح على أحافير الأمونيت الدليلية التي تُشير إلى أن عمر الأملاح لا يقل عن 156 مليون سنة. [ 10 ] من المرجح أن يكون تشوه هذا التكوين الهاليتي، الذي يبلغ طوله حوالي 4 كيلومترات، ناتجًا عن اختلاف الضغط بسبب التحميل غير المتساوي والكثيف للرواسب في الأعلى، [ 11 ] بواسطة الرواسب السيليسية الفتاتية ، والرواسب الريحية ، ورواسب المسطحات الطينية ، وغيرها من الرواسب المميزة للبيئات الأرضية القاحلة القريبة من الشاطئ، [ 2 ] مما يعني أنه في أوقات معينة أثناء الترسيب، تراكمت الرواسب حتى مستوى سطح البحر تقريبًا. [ 8 ] [ 12 ]

تشكلت التراكيب الملحية، التي تشمل الطيات المحدبة والوسائد والسدادات والجدران، بالإضافة إلى الصفائح الممتدة، بعد فترة طويلة من الترسيب نتيجة الترسيب السريع الذي غطى الطبقات. [ 11 ] بالقرب من مركز الترسيب ، الذي كان في حوض خليج المكسيك باتجاه مركز التوسع، تتدرج الرواسب الأرضية إلى صخور طينية بحرية وحجر جيري . [ 2 ]
بعد ترسب الملح، سجلت الطبقات ملايين السنين من رواسب الفيضانات البحرية، والكربونات من الشعاب المرجانية، والأحجار الرملية السميكة، ورواسب الدلتا في نهاية المطاف، وكلها ساهمت في تشكيل السمات المميزة داخل الخليج. تشكلت منصة جرف قاري بحرية كبيرة، هي منصة فلوريدا، وأخاديد بحرية تحت الماء بعد 150 مليون سنة من فتح الخليج. [ 2 ]
ما بعد الانقسام
تُعدّ الرواسب التي تلت عملية التصدع نتاجًا لعدة ملايين من السنين، شملت تكوينات شعاب مرجانية كربونية متنوعة، وأحداث تآكل شديدة أغرقت الخليج برواسب فتاتية أرضية من المناطق الداخلية لأمريكا الشمالية، مسجلةً بذلك التاريخ التكتوني لقارة أمريكا الشمالية منذ العصر الطباشيري. [ 2 ]
كانت الرواسب الأولى التي ترسبت بعد التصدع على منصة فلوريدا عبارة عن متبخرات من العصر الجوراسي الأوسط، تلتها رواسب سيليسية دلتاوية وبحرية ضحلة ؛ وفي النهاية تتدرج الرواسب إلى كربونات العصر الطباشيري والمتبخرات والطباشير . [ 2 ]
في الآونة الأخيرة، يُعزى التحميل السريع والدفن لتكوين ويلكوكس (صفحة 43)، وهو أحد تكوينات المياه العميقة في خليج المكسيك التي تُستغل حاليًا لاستخراج الهيدروكربونات، إلى عملية تكوين جبال لاراميد وما ترتب عليها من ارتفاع لجبال روكي، مما أدى إلى زيادة تدفق الرواسب إلى الخليج . كما يُعزى هذا التحميل السريع أيضًا إلى تدفقات الملح الأولى من أسفل منطقة حافة الحوض باتجاه المنحدر القاري. [ 2 ]
مراجع
- 1 2 3 4 بيرد، ديل إي.؛ بيرك، كيفن؛ هول، ستيوارت أ.؛ كيسي، جون إف.؛ باستر، نورين أ. (30 مايو 2011). أصل خليج المكسيك، مياهه وكائناته الحية، المجلد 3: الجيولوجيا؛ التطور التكتوني لحوض خليج المكسيك ( الطبعة الأولى). كوربوس كريستي: مطبعة جامعة تكساس إيه آند إم. الصفحات 3-14 . ISBN 978-1-60344-290-9.
- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 غالاوي، ويليام إي.؛ باستر، نورين أ. (30 مايو 2011). أصل خليج المكسيك، المياه والكائنات الحية، المجلد 3: الجيولوجيا؛ التطور الجيولوجي لما قبل الهولوسين لحوض شمال خليج المكسيك (الطبعة الأولى ). كوربوس كريستي: مطبعة جامعة تكساس إيه آند إم. الصفحات 33-48 . ISBN 978-1-60344-290-9.
- ↑ وودز، آر دي؛ سلفادور، آموس؛ مايلز، إيه إي (1991). "ما قبل العصر الترياسي". حوض خليج المكسيك . بولدر، كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية: الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ص 109-120 .
- 1 2 بايرلي، غاري ر. (1991). "النشاط الناري". حوض خليج المكسيك . بولدر، كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية: الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ص 91-108 .
- ↑ ستوفر، إس. شيري؛ وايمر، بول؛ جيل، شيمين (2001). "تأثير تطور الملح الدخيل وتطور الضغط الزائد على النضج الحراري للصخور المصدرية: دراسة عابرة ثنائية الأبعاد في شمال خليج المكسيك". علوم جيولوجيا البترول . 7 : 281-290 . doi : 10.1144/petgeo.7.3.281 . S2CID 131697321 .
- 1 2 سلفادور، آموس (1991). "العصر الترياسي - الجوراسي". حوض خليج المكسيك . بولدر، كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية: الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ص 131-180 .
- ↑ سكوت، توماس م.؛ باستر، نورين أ.؛ هولمز، تشارلز و. جيولوجيا منصة فلوريدا من حقبة ما قبل العصر الوسيط إلى العصر الحديث؛ أصل خليج المكسيك، المياه والكائنات الحية، المجلد 3: الجيولوجيا . كوربوس كريستي: مطبعة جامعة تكساس إيه آند إم. الصفحات 17-28 .
- 1 2 3 (التطور الجوراسي لحوض الملح في خليج المكسيك. مايكل ر. هوديك، إيان أو. نورتون، مارتن بي إيه جاكسون، وفرانك جيه. بيل؛ نشرة الجمعية الأمريكية لجيولوجيي البترول، المجلد 97، العدد 10 (أكتوبر 2013)، الصفحات 1683-1710)
- ↑ مانشيني، إرنست أ.؛ بوكيت، ت. ماركهام؛ بارسيل، ويليام س.؛ بانيتا، برايان (مارس 1999). "تحليل حوض الملح الداخلي لنهر المسيسيبي ونمذجة نظام البترول لتكوينات سماكوفر الجوراسية، تقارير موضوعية من السهل الساحلي الشرقي لخليج المكسيك 1 و2". وزارة الطاقة الأمريكية، مساعد وزير الطاقة الأحفورية .
- ↑ حوض خليج المكسيك سلفادور، آموس، مجلة الجمعية الجيولوجية الأمريكية، بولدر، كولورادو، الولايات المتحدة (1991)
- 1 2 سوير، ديل س.؛ بافلر، ريتشارد ت.؛ بيجلر، ريكس هـ. الابن؛ سلفادور، آموس (1991). "القشرة الأرضية تحت حوض خليج المكسيك". حوض خليج المكسيك . بولدر، كولورادو، الولايات المتحدة الأمريكية: الجمعية الجيولوجية الأمريكية. ص 53-72 .
- ↑ مانشيني، إرنست أ. (1990). "علم طبقات التتابع الجوراسي في حوض الملح الداخلي لميسيسيبي في ألاباما". معاملات جمعية ساحل الخليج للجمعيات الجيولوجية . 40 : 521-530 .
- خليج المكسيك
- أحواض المحيط الأطلسي
