Karoo vigtigste pool

Karoo sediment (tæt sandsten) med San helleristninger i græsland i de Amathole Mountains , Sydafrika .
Stratigrafisk struktur af Karoo-bassinet

Den Karoo vigtigste bækkenet (også kendt som Karoo-systemet i ældre litteratur ) danner en væsentlig del af den geologiske opbygning i det sydlige Afrika og består hovedsageligt af sedimenter . Dens landskabsformer er meget forskellige i dag. Den Karoo vigtigste pool er en meget stor strukturel enhed i Karoo supergruppe .

Definition

Ordet " Karoo " (oprindeligt kurú ) kommer fra sproget i Khoi Khoi og betyder "tørt". Den samme betegnelse gælder for nationalparken og det omkringliggende landskab.

Afledt af det sydafrikanske Karoo-landskab har udtrykket fundet vej ind i geovidenskaben . Den beskriver sedimentssekvenser, der først blev udforsket i det sydafrikanske Karoo-landskab. Geologer fra Rhodes University spillede en nøglerolle i dette i det 19. og 20. århundrede . Spektakulære fossile fund nær Grahamstown , der begyndte med Andrew Geddes Bains arbejde , henledte global opmærksomhed på denne region.
I 1867 offentliggjorde den britiske geolog og paleontolog Thomas Rupert Jones en artikel med titlen Synopsis of the Karoo Beds , som dukkede op i Journal of the Geological Society of London . Dette essay er en af ​​de tidligste undersøgelser af dette område. En velkendt fossil samler i Karoo var James Kitching .

udvidelse

Karoo-hovedbassinet strækker sig langt ud over Karoo- landskabet og dækker et område på omkring 1,56 millioner kvadratkilometer i det sydlige Afrika. Disse er primært Sydafrika , Lesotho og Eswatini . Yderligere udvidelser af systemet strækker sig til grænsen til Mozambique og Limpopo-floden i det nordlige Sydafrika. Fra Botswana såvel som fra det østlige og centrale Namibia angriber enkelte dele af nabokaroo-strukturer området i Sydafrika.

Dens maksimale længde i Sydafrika er 1300 kilometer, og den største bredde når den mellem Kimberley og East London med omkring 590 kilometer. Karoo hovedbassinet er ekstraordinært forskelligt med hensyn til landformer. Der er flade sletter, kuperede landskaber, mellemstore bjergrige områder med markante højder og høje bjergstrukturer. Floder danner lavvandede bølgende dale eller dybt skårne kløfter .

For den overordnede forståelse er det vigtigt at påpege, at Karoo-sedimenterne allerede strækker sig vidt fra den afrikanske ækvatorregion i sydlig retning, og at individuelle sekvenser af denne geologiske enhed også kan genkendes nord for ækvator i Gabon og Sudan . I den kontinentale sammenhæng bærer hele disse sedimentære aflejringer navnet Karoo Supergroup ( Karoo Supergroup ).
Følgende forklaringer er begrænset til det geografiske område i det sydlige Afrika, dvs. til staterne Sydafrika, Lesotho og Eswatini, det såkaldte Karoo hovedbassin og også til Namibia og Botswana.

Udvikling, geologisk struktur

Karoo supergruppen er hovedsageligt sammensat af sediment sekvenser, der dannes i kulstof , perm og trias . Karoo-perioden slutter i de mesozoiske aflejringer i Jura . På dette tidspunkt blev der igen dannet omfattende og kraftfulde lavaudtag , der former ansigtet på Karoo-hovedbassinet i Sydafrika. Samlet set varede sedimenteringsprocesserne godt over 100 millioner år og skabte i individuelle tilfælde en lagstruktur med en tykkelse på over 10 kilometer.

Karoo-hovedbassinet er ved sine ydre kanter afgrænset flere gange af ældre klipper. Eksempler på dette er Green Stone Complex i Barberton-regionen og Bushveld Complex nordvest for Johannesburg .

Fremkomsten af ​​Karoo-hovedbassinet, som Karoo-supergruppen, er baseret på gensidigt virkende tektoniske og klimatiske processer. I det øvre Devonian og ind i det øvre karbon , sluttede det sydlige kontinent Gondwana det nordlige kontinent Laurussia og det asiatiske kontinent til at danne det sidste superkontinent, Pangea . Langs kanterne af det daværende Panthalassa og Tethyshavet ud for Gondwana-kysten skabte subduktion , alluviale aflejringer og aflejringer samt bjergdannelse grundlaget for de senere Karoo-strukturer, for eksempel Cape Supergroup mellem Cape Town og Port Elizabeth .

Bundfældnings- processer i Karoo supergruppe begyndte i den efterfølgende øverste Karbon, dvs. omkring 300 millioner år siden, da der blev stærk indre frysning på Pangaea kontinent , som producerede betydelige debris indskud (Dwyka gruppe). Ud over tektoniske påvirkninger fulgte klimatiske udsving fra kolde og halvtørre til varme og varme perioder med skiftende fældningsfaser. I denne periode eksisterede store indre søer på kontinentet, som efterlod omfattende sedimenter i deres bassiner. De klimatiske amplituder havde en direkte indflydelse på omfanget af aflejringerne i Pangaea, og der var midlertidig kontakt med det åbne hav.

Udstrømning af vulkansk sten i Amathole-bjergene (Eastern Cape)

Opbruddet af Pangaea og dermed det tidligere kontinent Gondwana førte til stærke tektoniske aktiviteter med tilhørende vulkanisme i slutningen af ​​jura og begyndelsen af ​​kridttiden. Undervejs skabte den omfattende gennemtrængninger af Karoo-sedimenterne med basaltmasser i området for den nuværende Eastern Cape- provins , primært som dolerit . På denne måde opstod kuppelformede magmaudløb , vandrette indtrængen mellem individuelle sedimentlag og krydsende udløbssprækker ( diger ), som man kan se godt i Amathole-bjergene . I Drakensberg når basaltmasserne i Karoo-hovedbassinet deres største omfang og udgør dets yngste litostratigrafiske enhed. Hele basaltmasserne klassificeres i gruppen af Magmatiske større provinser på grund af deres enorme omfang og geologisk forholdsvis hurtige dannelse .

Det lag af de vigtigste Karoo Basin i Sydafrika har en meget svag hældning, den dypning af den lagdeling er rettet mod nordvest, nord og øst. Ved sin kant i sydvest og syd er lagstrukturen gradueret og foldet . Der vil de kontakte foldningszonen på Cape foldbæltet ( Cape Fold Belt ) i kontakt.

Med udforskningen af ​​Karoo hovedbassinet blev det opdelt i følgende grupper . Gruppens navne stammer fra de steder og regioner, der spillede en vigtig rolle i deres opdagelse eller geologiske udforskning. Rækkefølgen af ​​følgende individuelle repræsentation går fra ung til gammel.

Den Maletsunyane vandfald i Drakensberg basalter

Drakensberg Group (Drakensberg Group)

Denne yngste og dermed sidste del af Karoo supergruppen er stærkt præget af basaltsten og har kun få, tynde lag sandsten. Denne magmatiske begivenhed varede kun et par millioner år og repræsenterer derfor kun en relativt kort periode i historien om det vigtigste Karoo Basin. Drakensberg-basalterne er dateret til en alder på omkring 180 millioner år og falder derfor kronostratigrafisk ind i jura-perioden.

Lavastrømmene i denne epoke er blandt de største vulkanske begivenheder i jordens historie. Fortsættelsen af ​​disse basalter kan findes i dag i Patagonien og Falklandsøerne såvel som i Tasmanien og dele af Antarktis på grund af den kontinentale afdrift . Da lavalagene er betydeligt mere modstandsdygtige over for erosion end de ældre sedimentære klipper, der ligger til grund for dem, danner de nu toppen af ​​Drakensberg.

I ældre geovidenskabelig litteratur betragtes Drakensberg-basalterne stadig som en undergruppe af Stormberg-gruppen. Ifølge nyere synspunkter repræsenterer de en uafhængig litostratigrafisk enhed.

Bjerggruppe øst for Sani Pass med sediment sekvenser fra Stormberg gruppen

Stormberg Group (Stormberg Group)

Denne gruppe er domineret af sandsten og er også en af ​​de yngste sektioner i Karoo hovedbassinet. Det fik sit navn fra Stormberg-massivet syd for byen Aliwal North . Deres dannelse strækker sig fra Mellemtrias til Jura (230–183 millioner år). Det forekommer hovedsageligt ved foden af ​​Lesotho og den sydafrikanske provins KwaZulu-Natal .
I Elliot-dannelsen blev der fundet 12 meter lange dinosauruskeletter ( Melanorosaurus ). Navnet stammer fra den lille by Elliot . Molteno- og Clarens-formationen tilhører også Stormberg Group. Molteno er en landsby i Stormberg-massivet, og Clarens er en bosættelse på den nordlige kant af Drakensberg.

Beaufort Group (Beaufort Group)

Almindelig med sedimenter fra Øvre Perm (Beaufort-gruppen)

Den første beskrivelse af gruppen går tilbage til den britiske geolog Thomas Rupert Jones (* 1819 i Cheapside, † 1911 i Chesham), der undersøgte sedimentlagene på Beaufort West omkring 1867 . Deres oprindelse ligger mellem den sene perm og den mellemste trias (255-237 millioner år).

Typiske klipper i denne gruppe er sandsten og pelite (engelsk muddersten ). I landskabet kan deres lagstruktur ofte observeres tydeligt, og på denne måde former de relieffet for de respektive regioner. Dolerit-indtrængen og kamrene i Amathole-bjergene mellem Alice , King William's Town og Cathcart er særligt slående . En anden markant landskabsform i Beaufort-gruppen er de vidåbne sletter med kun små bølger.

Sedimentssekvenserne i Beaufort-gruppen er særligt modtagelige for forvitring. Under disse omstændigheder bryder de let op og danner kun tynde jordarter af sand og silte . Intensiv arealanvendelse i landdistrikterne intensiverer denne udvikling på en bestemt måde. Som et resultat af disse processer forekommer såkaldt kløftdannelse i mange områder . Ved jorderosion ødelægges værdifulde økosystemer og landbrugsjord. Derudover forurener jorden, der skylles væk af overfladevand, floderne med store mængder mineralsk suspenderet stof, der kan gøre dæmninger og andre vandforvaltningssystemer ubrugelige.

Vigtige fossile reptilarter findes i denne gruppe er Cistecephalus ( Dicynodontia ), cynognathus , Eodicynodon , Lystrosaurus , Pristerognathus , Procolophon , Tapinocephalus og Tropidostoma .

Ecca Group (Ecca Group)

Ecca-gruppen er den næstældste enhed i supergruppen Karoo. Det fik sit navn fra Ecca Pass nær Grahamstown , hvor dets typeprofil er placeret. Perioden for deres aflejring falder hovedsageligt i den nedre perm (ca. 290-260 millioner år). Dens udspring linjer hele Karoo-kerneområdet med sedimenterne fra Beaufort- og Stormberg-grupperne. Langs den sydlige kant af Karoo Basin er Ecca-sedimenterne i direkte kontakt med den tilstødende foldningszone i Cape-regionen ( Cape Fold Belt ).

De vigtigste klipper er blålig til grønlig lersten og finkornede konglomerater . Sandsten tændes lejlighedsvis. Syd for Aberdeen er Ecca-lagene ret sandede og siltsten og lersten er mere underordnede. Derudover tændes linseformede kalksten der. I denne sydlige zone er sandstenene hårde, mørke, plettet i farve, medium til finkornede og indeholder feltspat . I den nordlige del af Karoo- hovedbassinet i highveld findes kulsømme i de mellemste lag (der: Vryheid-dannelse ) i Ecca-gruppen.

I denne gruppe forekommer plantefossiler oftere ( Gangamopteris , Glossopteris , Phyllotheca ).

Dwyka Group (Dwyka Group)

Dwyka-gruppen er den ældste del af Karoo-hovedbassinet og dannet i det øvre Karbon (ca. 300-290 millioner år). Det forekommer hovedsageligt i nordvest, vest og syd som en sammenhængende del. Der er også smalle zoner i KwaZulu-Natal, øformede enheder øst for Pretoria og i den østlige del af Namibia og den sydafrikanske Kalahari . Deres navn stammer fra Dwyka-floden eller bosættelsen Dwyka i det sydlige Karoo. Syd for den spredte bosættelse skærer kløften gennem disse sedimenter flere gange.

Den mest slående klippe i Dwyka-gruppen er Dwyka- Tillit (også kaldet Dwyka-konglomerat), en tæt blågrå, granuleret lersten med snavs og små snavs fra forskellige originale klipper. Det opstod fra istidens murbrokker under permocarbon- indlandsisen på Gondwana-kontinentet. Ud over tilliterne er der siltsten og kvartsitter .

De vigtige fossiler, der findes her, inkluderer fisk (Palaeoniscus), krebsdyr (Pygocephalus, Anthrapalaemon) og planter (Lepidodendron). Pighuder og marine bløddyr blev fundet i Namibia . Silificerede træstammer findes kun meget sjældent , som blev revet væk af store vandmasser, da gletsjeren smeltede og deponeredes andetsteds.

Anvendelige råvarer

Biskopper Katedral i Grahamstown
Sandstensbygning i Aliwal North
Kirkebygning i Cradock fra Karoo sandsten

Karoo-hovedbassinet tilbyder relativt få ressourcer, der kan genvindes. Især mangler den betydelige malmaflejringer.

kul

Sydafrika er den sjette største verdensproducent af kul og har forskellige kulkvaliteter. Brunkul og stenkul er tilgængelige. Antracit er også til stede i små mængder. Kulaflejringer er omfattende i regionen øst for Johannesburg (Mpumalanga-provinsen) og tegner sig for 83 procent af Sydafrikas kulreserver. Kullet udvindes i deres nordlige sektorer. Der er andre indskud i provinserne Free State, Limpopo, KwaZulu-Natal og Eastern Cape. De er dog kun delvist subsidieret industrielt.

Opdagelsen af ​​kulindskud fra europæiske indvandrere dateres til begyndelsen af ​​det 18. århundrede og var nær Franschhoek , men minedrift er kun bevist fra 1864 nær Molteno . Den lokale befolkning siges at have opnået en lille mængde kul allerede før europæerne bosatte sig.

Natursten

De naturlige sten fra Karoo-hovedbassinet, hvoraf de fleste udvindes til bygnings- og dekorative formål, er sandsten med en række klippeformationer. De er især arkitektoniske træk i byerne Aliwal North , Queenstown , Cradock , Graaff-Reinet og Grahamstown .
Påtrængende klipper, såsom doleritten i Øst-Kapprovinsen, bruges kun i mindre grad som stenbrud i husbyggeri i landdistrikterne, til havedesign eller til vejbygning (tung murværk). Deres høje styrke gør behandlingen vanskelig.

Den internationalt kendte sandsten Naboomspruit kommer fra en isoleret sediment sekvens af Clarens Formation (Stormberg Group) i den nordlige provins . Det er også værd at nævne de mange sandstenbrud i de vestlige dele af Lesotho, der leverer billige mursten til det indre og det sydafrikanske marked.

På den nordlige kant af systemet, vest og øst for Pretoria, ekstraheres vulkanske klipper som gabbros og granitter . De verdensberømte kommercielle sorter Belfast Black og Nero Impala samt African Red kommer fra disse minedriftsteder .

Individuelle beviser

  1. ^ T. Rupert Jones: Synopsis of the Karoo Beds . I: Quarterly Journal of the Geological Society of London, XXIII. Pp. 142-144. London, 1867
  2. ↑ Liste over mesozoiske og cenozoiske magtatiske basaltbegivenheder , Richard E. Ernst og Ian H. Campbell, stedet for Store Igneous Provinsces Commission - International Association of Volcanology and Chemistry of the Earth's Interior
  3. ^ FW North: Colonial Mining Engineers Report on the Coalfield of the Stormbergen. Parlamentarisk rapport om Cape of Good Hope, G47., 1878
  4. ^ Nick Norman, Gavin Whitefield: Geologiske rejser . Cape Town (Struik Publishers) 2006, s. 153 ISBN 1-77007-062-1
  5. Asm Jasmina Stanimirovic: Geologiske kontroller på nr. 4 søm tagforhold ved New Denmark Colliery, Highveld Coal Field, Karoo Basin, Sydafrika. ( Memento af den originale fra 21 februar 2014 i Internet Archive ) Info: Den arkiv link blev indsat automatisk, og er endnu ikke blevet kontrolleret. Kontroller original- og arkivlinket i henhold til instruktionerne og fjern derefter denne meddelelse. Kapitel 2: Stratigrafi. Speciale, University of Johannesburg, 2002, s. 18–27 @ 1@ 2Skabelon: Webachiv / IABot / ujdigispace.uj.ac.za
  6. ^ Energiprofil for det sydlige Afrika. på www.eoearth.org
  7. ^ AW Rogers, AL Hall, PA Wagner, SH Haughton: Den Sydafrikanske Union. Håndbog i regional geologi. VII Vol. Afsnit 7a, Heidelberg 1929
  8. ↑ Kort over de sydafrikanske kulindskud  ( side er ikke længere tilgængelig , søg i webarkiver )  Info: Linket blev automatisk markeret som defekt. Kontroller linket i henhold til instruktionerne, og fjern derefter denne meddelelse.@ 1@ 2Skabelon: Dead Link / www.geoscience.org.za  
  9. ^ Ernst Klimm / Karl-Günther Schneider / Bernd Weise: Det sydlige Afrika . Videnskabelige landskunder; Bind 17. Darmstadt (Wiss. Buchgesellschaft) 1980, s. 139 ISBN 3-534-04132-1
  10. ↑ Oversigtskort over sydafrikanske naturstenaflejringer, desværre ufuldstændige i tilfælde af sandsten  ( siden er ikke længere tilgængelig , søg i webarkiver )  Info: Linket blev automatisk markeret som defekt. Kontroller linket i henhold til instruktionerne, og fjern derefter denne meddelelse.@ 1@ 2Skabelon: Dead Link / www.geoscience.org.za  

litteratur

Weblinks