تكوين وايت هيل

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة
امتداد نتوءات مجموعة إيكا في جنوب إفريقيا باللون البرتقالي، وتوجد المجموعة أيضًا في باطن الأرض أسفل مجموعة بوفورت باللون الأصفر
الجغرافيا القديمة للعصر البرمي المبكر (280 مليون سنة)

تُعرف تكوينات وايت هيل ، التي تُكتب أيضًا باسم تكوينات وايت هيل ، والتي كانت تُعرف سابقًا باسم وايت باند أو وايت هيل أو عضو وايت هيل ، بأنها تكوين جيولوجي إقليمي من العصر البرمي المبكر ( من أرتينسكي إلى كونغوري ، ويعود تاريخه إلى حوالي 282 إلى 275 مليون سنة) ينتمي إلى مجموعة إيكا في منطقة كاراس الجنوبية الشرقية من جنوب شرق ناميبيا ومقاطعات كيب الشرقية والشمالية والغربية في جنوب إفريقيا .

يتألف التكوين من صخور طينية سوداء ، وصخور طينية ، وصخور طينية غرينية ، وطبقات من الدولوميت ، وطبقات من الجبس والهاليت، وطبقة من التوف البركاني داخل التكوين. وبسماكة تتراوح بين 50 و70 مترًا (160 و230 قدمًا) ، ويمتد على مساحة 600 × 600 كيلومتر (370 × 370 ميلًا) ، يُعتبر هذا التكوين الهدف الرئيسي لاستخلاص الغاز الصخري في منطقة كارو الجنوبية. ويبلغ متوسط ​​قيم الكربون العضوي الكلي 4.5%، ويتراوح بين 0.5% و14.7%، مما يضع التكوين في نفس نطاق تكوين بارنيت الصخري وتكوين مارسيلوس المعروفين في الولايات المتحدة.  

تُعدّ تكوينات وايت هيل في حوضي كارو وناما أو كالاهاري معاصرةً لتكوينات هواب في حوض هواب ، وترتبط بسلسلة من التكوينات في حوضي بيلوتاس وبارانا جنوب شرق البرازيل، والتي ترسبت في منطقة حوضية أوسع، قبل 150 مليون سنة من تفكك بانجيا . ويُعدّ وفرة أحافير جلوسوبتيريس وميزوسورس سمةً مميزةً لتسلسل غوندوانا عبر أمريكا الجنوبية وأفريقيا والقارة القطبية الجنوبية وأستراليا الحالية. وقد وفّرت تكوينات وايت هيل أحافير للزواحف والحشرات والأسماك والنباتات.

وصف

تُعدّ تكوينات وايت هيل وحدةً واسعة النطاق من العصر البرمي السفلي، تظهر على شكل شريط رفيع يمتد من كيب الغربية في جنوب إفريقيا عبر جنوب شرق ناميبيا وكيب الشمالية شمالًا إلى كيب الشرقية في جنوب إفريقيا شرقًا. [ 1 ] توجد هذه التكوينات على حافة حوض كارو على مسافة 600 كيلومتر (370 ميلًا) من الشمال إلى الجنوب ومن الشرق إلى الغرب. [ 2 ] تُشكّل هذه التكوينات جزءًا من مجموعة كارو الفائقة ، وتحديدًا مجموعة إيكا ، حيث تعلو تكوينات الأمير ألبرت، وتغطيها تكوينات كولينغهام ، [ 3 ] وفي كارو الجنوبية تعلوها تكوينات تيربيرغ . [ 4 ] 

أظهر تأريخ الزركون المفرد بتقنية U - Pb SHRIMP عمرًا قدره 279.1 ± 1.5 مليون سنة لطبقة طف نهر أوهابيس الموجودة في الطبقات العليا من تكوين الأمير ألبرت السفلي. [ 5 ] أما طبقة طف خابوس ضمن تكوين وايت هيل، فقد أعطت متوسطًا مرجحًا لعمر 206Pb / 238U قدره 280.5 ± 2.1 مليون سنة. [ 6 ] بينما يستخدم باحثون آخرون عمرًا تقديريًا للتكوين بأكمله يبلغ حوالي 275 مليون سنة. [ 7 ]

في الجزء الأوسط من حوض كارو ، يتراوح سمك التكوين بين 50 و70 مترًا (160 إلى 230 قدمًا) ، وهو غني بالمواد العضوية حيث تصل نسبة الكربون العضوي الكلي فيه إلى 14% من وزنه . [ 8 ] يتميز هذا التكوين بموصلية عالية ويمكن تتبعه في المقاطع الزلزالية عبر كامل الحوض تقريبًا. [ 9 ] 

علم الصخور

قُسِّمت تكوينات وايت هيل إلى وحدتين فرعيتين رئيسيتين وفقًا للون التجوية في مكاشفها. يتكون الجزء السفلي والأكثر سمكًا بشكل أساسي من طفلات وأحجار طينية رمادية مزرقة إلى مخضرة ، تتدرج صعودًا إلى أحجار طينية رمادية فاتحة اللون، ذات حبيبات خشنة قليلاً، ناتجة عن التجوية. تغطي هذه المنطقة بشكل متوافق طفلات بيضاء ناتجة عن التجوية، مع عدسات متقطعة من الصوان وعروق من البيريت ؛ نادرًا ما يتجاوز سمك الأخيرة 20 مليمترًا (0.79 بوصة) . يتميز التركيب الرسوبي عمومًا بكتلته الكبيرة، إلا أنه توجد طبقات رقيقة تشبه الصفائح الطحلبية. يظهر التكوين باللون الأبيض نتيجة لتجوية البيريت ( الكبريتيد ) على السطح إلى كبريتات ( الجبس ). [ 10 ] يتدرج هذا المقطع صعودًا إلى طفلات داكنة اللون، كربونية ، رمادية مزرقة، ناتجة عن التجوية. من وجهة نظر علم الصخور، يتكون الجزء العلوي فقط من التتابع من الصخور الطينية السوداء الكربونية المميزة لمنطقة وايت هيل . [ 11 ] 

توجد منطقة طفية ضمن تكوين وايت هيل على بعد أمتار قليلة أسفل الفاصل الطبقي الذي يحتوي على عدة أحجار جيرية دولوميتية. يشكل هذا الفاصل الجيري وحدة قابلة للتحديد على الخرائط في جميع مكاشف تكوين وايت هيل في وسط جنوب ناميبيا. [ 12 ] في كيب الشمالية، يخترق التكوين عتبات دوليريت . [ 13 ] يُعتقد أن الرواسب ترسبت في بيئة خالية من الأكسجين . إلى جانب البيريت، تحتوي الصخور الطينية على عدسات دولوميتية بالقرب من قاعدتها. الصخور مطوية ومصدعة بشدة بفعل عملية تكوين جبال كيب، مما أدى إلى تكوين حزام كيب المطوي ، وبالتالي، تم تفسيرها على أنها "انفصال". [ 14 ]

بيئات الترسيب

غلوسوبترس
غلوسوبترس ( طبقات فحم إيلاوارا ، أستراليا)
ميزوسورس
ميزوسورس (تكوين وايت هيل)
Glossopteris و Mesosaurus ، النباتات والحيوانات المميزة للعصر البرمي في غوندوانا

ترسبت تكوينات وايت هيل في بحر داخلي ضحل ذي اتصال ضئيل أو معدوم بالمحيط المفتوح. ويمتد هذا البحر من حوض بارانا في جنوب شرق البرازيل الحالي إلى حوضي كاراسبرغ وكارو في جنوب غرب أفريقيا، وربما يمثل الانتقال من ظروف المياه البحرية إلى ظروف المياه قليلة الملوحة أو المياه العذبة، في خلجان فقيرة بالرواسب، ذات طبقات، وخالية من الأكسجين. [ 3 ]

من خلال دراسة التكوينات الصخرية في أقصى جنوب ناميبيا (منطقة أوسنكير-نوردويفر)، اتضح أن الحد الفاصل بين تكوين الأمير ألبرت وتكوين وايت هيل يمثل نقطة تحول من تتابع رسوبي متقدم إلى تتابع رسوبي متراجع . [ 15 ] ويُحتمل أن تكون صخور التوف البركاني ضمن تكوين وايت هيل، بالإضافة إلى طبقات التوف الأخرى الموجودة في التكوينات السفلية والعلوية، قد نشأت من براكين تقع في أمريكا الجنوبية الحالية، [ 16 ] على الرغم من أن تفسيرات أخرى لصخور التوف البركاني لمجموعتي دويكا وإيكا تقترح مصدرًا عامًا على طول الهامش الجنوبي لبانثالاسيا في جنوب إفريقيا الحالية. [ 17 ]

الارتباطات

تُعادل تكوينات وايت هيل زمنيًا تكوينات بيترماريتسبيرغ في حوض ووتربيرغ جنوب ناميبيا. [ 18 ] وإلى الشمال في حوض كارو، تُعادل طفلات تكوينات وايت هيل جانبيًا تكوينات فريهايد . [ 19 ] ويرتبط الجزء العلوي من التكوين بتكوينات إيراتي في حوضي بارانا وبيلوتاس في ريو غراندي دو سول ، البرازيل ، وعضو بلاك روك في جزر فوكلاند ، [ 18 ] وبتكوينات هواب في حوض هواب شمال غرب ناميبيا. ويرتبط الجزء السفلي بتكوينات باليرمو وريو بونيتو ​​في حوض بارانا وتكوينات الأمير ألبرت في كارو. [ 20 ] وتُعدّ متتالية العصر البرمي في حوض هواب أرق بكثير من مثيلاتها في حوضي بارانا وكارو. [ 21 ] تُعرف التجمعات الأحفورية لـ Glossopteris و Mesosaurus من أجزاء أخرى من غوندوانا ؛ تكوين Vryheid في جنوب إفريقيا ورواسب الفحم في العصر البرمي السفلي في أستراليا. [ 22 ]

محتوى الأحافير

تفسير عظم القص المجسم
تفسير نبات الليبيدوديندرون

قدّمت تكوينات وايت هيل مجموعة متنوعة من أحافير الحشرات، ونباتات نادرة، وأحافير الميزوصورات ، وهي أحافير نموذجية للعصر البرمي في غوندوانا. حُفظت الميزوصورات على شكل قوالب مملوءة ببلورات الجبس، وغالبًا ما تكون مفككة. وفي حالات نادرة، عُثر على قوالب للميزوصورات. وبالمثل، تُعد سيقان النباتات نادرة، وتوجد في الغالب على شكل شظايا مُكلورة تطفو في تتابع الطين الوردي السفلي الأكثر كثافة في تكوينات وايت هيل، بينما حُفظت المتحجرات البرازية التي تحتوي إما على حراشف باليونيسكويد أو دروع قشرية مجزأة على مستويات الطبقات. [ 23 ]

تم الإبلاغ عن الأحافير التالية من تكوين وايت هيل: [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]

الزواحف
سمكة
الحشرات
فلورا

الجيولوجيا الاقتصادية

يُعدّ التركيز العالي للمواد العضوية في الصخور الطينية السوداء لتكوين وايت هيل هدفًا واعدًا لاستكشاف الغاز الصخري . ويُعتبر هذا التكوين محورًا رئيسيًا لفرص الغاز الصخري المحتملة في منطقة كارو الجنوبية. [ 33 ] يبلغ متوسط ​​مستويات الكربون العضوي الكلي 4.5%، [ 34 ] وتتراوح بين 0.5% و14.7%، وهي نسبة مماثلة لتلك الموجودة في التكوينات المعروفة بإنتاج الغاز الصخري مثل تكوين مارسيلوس وتكوين بارنيت . [ 35 ] ويُعتقد أن لهذا التكوين إمكانات اقتصادية في المنطقة الممتدة من بوفورت غربًا إلى غراف-رينيت . [ 36 ]

أظهرت نتائج تحليلات التحلل الحراري بتقنية Rock-Eval ، وقياسات انعكاس الفترينيت ، والتحلل الحراري المفتوح، وتحليلات التبخير الحراري التي أُجريت على عينات لبية حُفرت عبر التكوين، أن المادة العضوية قد وصلت إلى مرحلة متقدمة من تطور الكيروجين. ولذلك، يمكن تصنيف هذه الصخور على أنها ناضجة للغاية ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى العمليات التكتونية الحرارية المرتبطة بتكوين جبال كيب، والتي شكلت حزام كيب المطوي فوق صخور كارو السفلى في منطقة الدراسة. ومن المحتمل أن يقل نضج الصخور الطينية كلما اتجهنا شمالًا في حوض كارو. [ 37 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ كول، 2014، ص 4
  2. ↑ كول، 2014، ص 15
  3. 1 2 إيفانز وبندر، 1999، ص 175
  4. ↑ كول، 2014، ص 28
  5. ↑ فيرنر، 2006، ص 207
  6. ↑ فيرنر، 2006، ص 362
  7. ↑ جيل وآخرون، 2013، ص 259
  8. ↑ برانش وآخرون، 2007، ص 465
  9. ↑ برانش وآخرون، 2007، ص 475
  10. ↑ برانش وآخرون، 2007، ص 467
  11. ↑ فيرنر، 2006، ص 80
  12. ↑ فيرنر، 2006، ص 221
  13. ↑ كول، 2014، ص 22
  14. ↑ جيل وآخرون، 2013، ص 258
  15. ↑ فيرنر، 2006، ص 99
  16. ↑ فيرنر، 2006، ص 383
  17. ↑ فيرنر، 2006، ص 377
  18. 1 2 فيرنر، 2006، ص 373
  19. ↑ كول، 2014، ص 7
  20. ↑ هورستيمك وآخرون، 1990، ص 74
  21. ^ هولزفورستر وآخرون، 2000، ص.255
  22. ↑ هورستيمك وآخرون، 1990، ص 69
  23. ↑ إيفانز وبندر، 1999، ص 177
  24. ↑ خابوس؛ تل منزل القبطان فيموقع Fossilworks.org
  25. ↑ مزرعة مودردريفت علىموقع Fossilworks.org
  26. ↑ براندهوك (برا 111) علىموقع Fossilworks.org
  27. ↑ مزرعة كرانز بورت علىموقع Fossilworks.org
  28. ↑ مزرعة كينمورفي Fossilworks.org
  29. ↑ منطقة فيكتوريا الغربية علىموقع Fossilworks.org
  30. ↑ بورغرسدورب علىموقع Fossilworks.org
  31. ↑ مقاطعة ألبانيا، غرب غريكوالاند علىموقع Fossilworks.org
  32. 1 2 إيفانز وبندر، 1999، ص 176
  33. ↑ جيل وآخرون، 2013، ص 263
  34. ↑ جيل وآخرون، 2013، ص 260
  35. ↑ كول، 2014، ص 5
  36. ↑ كول، 2014، ص 31
  37. ↑ جيل وآخرون، 2013، ص 264

فهرس

للمزيد من القراءة

  • جيه إم أندرسون وإتش إم أندرسون. 1985. النباتات القديمة في جنوب أفريقيا. مقدمة عن النباتات الضخمة في جنوب أفريقيا، من العصر الديفوني إلى العصر الطباشيري المبكر، 1-423
  • H. جيرتسيما وجي إيه فان دن هيفر. 1996. خنفساء جديدة، Afrocupes Firmae gen. وآخرون س. نوفمبر. (Permocupedidae)، من أواخر العصر الحجري القديم لتكوين وايتهيل في جنوب أفريقيا. مجلة جنوب أفريقيا للعلوم 92: 497-499
  • جي جوريش. 1889. ديتروكوصور كابنسيس - عين جديدة من الميزوصورات من كاروفورميشن جنوب أفريقيا. Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft 41(4):641-652
  • آي آر ماكلاكلان وإيه إم أندرسون. 1977. أجنحة حشرات متحجرة من تكوين وايت باند التابع للعصر البرمي المبكر، جنوب أفريقيا. باليونتولوجيا أفريكانا 20: 83-86
  • تي روسمان. 2000. دراسة في Mesosauriern (Amniota inc sed: Mesosauridae): 2 Neue Erkenntnisse zur Anatomie، mit Berücksichtigung der Taxonomie von Mesosaurus pleurogaster (Seeley). سينكنبيرجيانا ليثايا 80(1):13-28
  • إتش جي سيلي. 1892. الميزوصوريات في جنوب إفريقيا. المجلة الفصلية للجمعية الجيولوجية في لندن 48: 586-604
  • إي سترومر. 1914. الحفريات الأولى للزواحف من ألمانيا وجنوب غرب أفريقيا وبحيراتها الجيولوجية. Centralblatt لعلم المعادن والجيولوجيا والحفريات 1914:530-541