گروه توریدون
| گروه توریدون سن: ۱۰۰۰–۹۶۰ میلیون سال پیش | |
|---|---|
| گونه | گروه |
| ضخامت | ۴٬۰۰۰–۶٬۰۰۰ متر |
| سنگ‌شناسی | |
| سنگ اصلی | ماسه‌سنگ |
| دیگر سنگ‌ها | کنگلومرا، برش، شیل |
| موقعیت | |
| کشور | اسکاتلند، بریتانیا |
| مقطع نمونه | |
| دلیل نام‌گذاری | لوخ توریدون |
گروه توریدون مجموعه‌ای از سنگ‌های تونین (بخش زیرین نئوپروتروزوییک)، شامل سنگ‌های رسوبی سنگ‌ماسه‌ای و آرژیلیتی است که به‌طور گسترده در ارتفاعات شمال‌غربی اسکاتلند رخنمون دارند. این چینه‌ها به‌ویژه در ناحیهٔ بالادست لوخ توریدون به‌خوبی نمایان‌اند و همین امر سبب شد نام «ماسه‌سنگ توریدون» برای آن‌ها پیشنهاد شود؛ نامی که نخستین بار توسط جیمز نیکول برای این سنگ‌ها به کار رفت.[۱] از نظر چینه‌شناسی، این سنگ‌ها به‌صورت دگرشیبی بر روی گنیس‌های مجموعه لوئیسیان و ماسه‌سنگ‌های مشابه از نظر سنگ‌شناسیِ پیشین‌زیستی میانه، یعنی گروه استوئر، قرار گرفته‌اند و گسترهٔ رخنمون آن‌ها به زمین‌واره هبریدی محدود می‌شود.[۲]
سنگ‌شناسی
سنگ‌شناسی غالب گروه توریدون را ماسه‌سنگ قرمز و قهوه‌ای تشکیل می‌دهد که اغلب آرکوزی است. مقادیر کمتری از شیل نیز وجود دارد که به‌ویژه در بخش بالایی توالی فراوان‌تر است؛ در حالی که در بخش پایه، در برخی نقاط، کنگلومراهای درشت‌دانه و برش‌ها دیده می‌شوند. بخشی از مواد سازندهٔ این سنگ‌ها از گنیس لوئیسیان زیرین، که این سنگ‌ها بر سطح ناهموار آن قرار گرفته‌اند، منشأ گرفته است؛ اما بخش عمدهٔ مواد از سنگ‌هایی تأمین شده که امروزه دیگر در هیچ نقطه‌ای رخنمون ندارند. توالی گروه توریدون بر روی این سطح باستانی و فرسوده‌شدهٔ زمین، به‌صورت افقی یا با امتداد و شیب قرار گرفته است.[۱]
برخی قله‌ها، مانند بین آیگ، با کوارتزیت سفید کامبرین پوشیده شده‌اند که هنگام مشاهده از فاصلهٔ دور، ظاهری متمایز به آن‌ها می‌دهد. بخشی از این کوارتزیت حاوی حفره‌های فسیل‌شدهٔ کرم‌ها از نوع اسکولیتوس است و با نام سنگ لوله‌ای (pipe rock) شناخته می‌شود که حدود ۵۰۰ میلیون سال قدمت دارد. چشم‌انداز گروه توریدون نیز خود به‌شدت تحت تأثیر فرسایش یخچالی و آبرفتی قرار گرفته است.
پراکندگی
رخنمون این سنگ‌ها به‌صورت کمربندی با پهنای متغیر از کیپ وِراث تا نوک شبه‌جزیرهٔ اسلیت در جزیره اسکای امتداد دارد و در راستای شمال-شمال‌شرقی–جنوب-جنوب‌غربی، از میان کیث‌نس، ساترلند، راس و کرامارتی و اسکای و لوکالش می‌گذرد. این سنگ‌ها قله‌های کوهستانی منفرد کانیسپ، کویناگ و سویلون را در منطقهٔ لوخ اسینت، همچنین اسلیوچ در نزدیکی لوخ ماری و تپه‌های دیگری را تشکیل می‌دهند.
بیشترین گسترش آن‌ها در نواحی اپل‌کراس، گیرلوخ و توریدون دیده می‌شود. این سنگ‌ها بخش عمدهٔ اسکالپی را تشکیل می‌دهند و در روم، راسای، سوی و جزایر کراولین نیز رخنمون دارند.[۱] این سنگ‌ها همچنین در زیر بخش بزرگی از دریای هبرید، بر روی گنیس لوئیسیان، یافت می‌شوند.[۳]
تقسیمات
گروه توریدون به چهار سازند تقسیم می‌شود: سازند دیابایگ، سازند اپل‌کراس، سازند آلت‌بی و سازند کیلیخ هد.
گروه توریدون یک سطح خشکی نامنظم را پر می‌کند که در برخی نقاط دارای ناهمواری‌هایی تا حدود ۶۰۰ متر بوده و رسوبات پیش‌تر نهشته‌شدهٔ گروه استوئر را قطع کرده و در بسیاری از مناطق مستقیماً بر روی لوئیسیان قرار گرفته است. پیشنهاد شده است که در درون این گروه، بین سازندهای دیابایگ و اپل‌کراس، یک ناپیوستگی مهم وجود دارد.[۴]
سازند دیابایگ
پایین‌ترین بخش این سازند از یک برش پایه تشکیل شده است که شامل قطعاتی منشأگرفته از مجموعهٔ لوئیسیان زیرین است و ضخیم‌ترین بخش‌های آن در دره‌های دیرینه دیده می‌شوند. برش‌ها در راستای عمودی و جانبی به ماسه‌سنگ‌های صفحه‌ای تبدیل می‌شوند. این ماسه‌سنگ‌ها در برخی نقاط دارای کانال بوده و با شیل‌های خاکستری که دربرگیرندهٔ لایه‌های نازک ماسه‌سنگ دانه‌ریز با سطوح موج‌دار هستند، درهم‌رفته‌اند.
شیل‌ها آثار خشک شدن را نشان می‌دهند و ترک‌خوردگی‌های خاک آن‌ها با رسوبات ماسه‌سنگی بالایی پر شده و حفظ شده‌اند. در بخش بالایی سازند، لایه‌های ضخیم ماسه‌سنگ توده‌ای با قاعده‌های تیز ظاهر می‌شوند و به سمت بالای سازند فراوان‌تر و ضخیم‌تر می‌شوند. لامیناسیون رانش موجی در بالای لایه‌های ماسه‌سنگ نشان می‌دهد که رسوب‌گذاری توسط جریان‌هایی با حرکت به سوی شرق انجام شده است.
این توالی به‌عنوان حاصل پرشدن تدریجی ناهمواری‌های سطح زمین توسط بادبزن‌های آبرفتی که به درون دریاچه‌های موقتی پیشروی می‌کردند، تفسیر شده است. لایه‌های ضخیم‌تر احتمالاً توربیدایت‌های دریاچه‌ای هستند.[۲]
سازند اپل‌کراس
این سازند از ماسه‌سنگ‌های درشت‌دانه تشکیل شده است که هم دارای لایه‌بندی متقاطع صفحه‌ای و هم لایه‌بندی متقاطع ناودانی هستند. جهت‌گیری ناودان‌ها نشان‌دهندهٔ جریان دیرینه‌ای از سمت شمال‌غرب است.
ماسه‌سنگ‌ها دارای مجموعه‌ای متمایز از قلوه‌سنگ‌ها، از جمله یَشْم و سنگ سماق هستند. بیشتر لایه‌های ماسه‌سنگ تحت تأثیر ساختارهای تغییرشکل‌دهندهٔ رسوب نرم قرار گرفته‌اند که نشان‌دهندهٔ روانگرایی خاک، احتمالاً در نتیجهٔ فعالیت لرزه‌ای، است.
بالاترین بخش سازند از ماسه‌سنگ‌های دانه‌ریزتر تشکیل شده که به‌تدریج به ماسه‌سنگ‌های سازند آلت‌بی بالایی تبدیل می‌شوند. در کیپ وِراث، بخش پایهٔ سازند الگویی بادبزنی از جهت‌های جریان دیرینه نشان می‌دهد که با رسوب‌گذاری از یک بادبزن آبرفتی بزرگ، با شعاع حدود ۴۰ کیلومتر و رأس نزدیک گسل مینچ، سازگار است. مساحت ناحیهٔ منشأ این بادبزن حدود ۱۰٬۰۰۰ کیلومتر مربع برآورد شده است.[۲]
سازند آلت‌بی
این سازند مشابه سازند اپل‌کراس است، با این تفاوت که ماسه‌سنگ‌های آن دانه‌ریز تا متوسط هستند و قلوه‌سنگ‌های بسیار کمی دارند. تقریباً تمام این لایه‌های ماسه‌سنگی دارای همان تغییرشکل‌ها و پیچ‌خوردگی‌هایی هستند که در سازند قدیمی‌تر مشاهده می‌شود.
سازندهای اپل‌کراس و آلت‌بی در مجموع یک توالی کلی از ماسه‌سنگ‌ها را تشکیل می‌دهند که از پایین به بالا ریزدانه‌تر می‌شوند. تنها رخنمون‌های کیپ وِراث که پیش‌تر توصیف شدند، الگوی شعاعی منسجمی نشان می‌دهند که بیانگر رسوب‌گذاری در محیطی از نوع باهادا است؛ به این صورت که مجموعه‌ای از بادبزن‌های کوچک‌تر با یکدیگر ادغام شده و یک سامانهٔ رودخانه شریانی را تشکیل داده‌اند.[۲]
سازند کیلیخ هد
این سازند با سازند آلت‌بی زیرین شباهت دارد و تفاوت اصلی آن در اندازهٔ دانه‌هاست؛ به‌طوری‌که این سازند به‌طور محسوسی ریزدانه‌تر است.
توالی از چرخه‌هایی به ضخامت ۲۲ متر تشکیل شده است که هر یک با یک سطح فرسایشی پایه آغاز می‌شود و پس از آن شیل‌های خاکستری تیره دارای ترک‌های خشک‌شدگی، ماسه‌سنگ‌های دارای لایه‌بندی متقاطع صفحه‌ای با سطوح موج‌دار، و در بالاترین بخش ماسه‌سنگ‌های میکادار دارای لایه‌بندی متقاطع ناودانی قرار دارند.
تصور می‌شود این چرخه‌ها نشان‌دهندهٔ پیشروی مکرر دلتاها به درون یک دریاچه باشند. نبود کانی‌های تبخیری نشان می‌دهد که این دریاچه‌ها دارای زهکشی و جریان خروجی بوده‌اند. ریزفسیل‌های آکریتارک توسط تیل در سال ۱۹۰۷ از این سازند توصیف شدند؛[۵] این‌ها نخستین فسیل‌های پرکامبرین توصیف‌شده در بریتانیا بودند.[۲]
سن
حد بالایی سن نهشت این توالی توسط سن آخرین رویداد زمین‌ساختی و دگرگونی مؤثر بر مجموعهٔ لوئیسیان و همچنین سن نهشت گروه استوئر، که گروه توریدون بر روی آن قرار گرفته است، محدود می‌شود. سن‌های گروه استوئر عمدتاً در محدودهٔ حدود ۱۲۰۰–۱۱۰۰ میلیون سال پیش قرار دارند.
حد پایینی سن توسط سن کوارتزیت کامبرین زیرین که در بالای این توالی قرار گرفته و حدود ۵۴۴ میلیون سال قدمت دارد، تعیین می‌شود. تاریخ‌گذاری پرتوسنجشی از بخش پایهٔ خود توالی گروه توریدون، سن‌هایی حدود ۱۰۰۰–۹۵۰ میلیون سال را نشان می‌دهند.
این موضوع نشان‌دهندهٔ فاصلهٔ زمانی دست‌کم ۲۰۰ میلیون ساله میان نهشت گروه‌های استوئر و توریدون است و با شواهد دیرینه‌مغناطیس‌شناسی دربارهٔ وجود یک گسست بزرگ سازگار است.[۲]
سن‌یابی زیرکن‌های آواری نیز محدودیت‌هایی برای سن این توالی فراهم می‌کند. بخش پایینی گروه اسلیت سن‌هایی نشان می‌دهد که با منشأگرفتن از سنگ‌های اسکوریان و، در درجهٔ دوم، سنگ‌های لاکسفوردیان سازگار است و هیچ سنی پس از ۱۷۰۰ میلیون سال پیش مشاهده نمی‌شود. بخش بالایی گروه اسلیت شامل مقدار زیادی از اجزای با سن کلی لاکسفوردیان و تقریباً بدون سن‌های آرکئن است و حد پایین سن آن حدود ۱۲۰۰ میلیون سال پیش است.
در مقابل، سازند دیابایگ گروه کوچکی از زیرکن‌ها با سن حدود ۱۱۰۰ میلیون سال دارد که با سن کوه‌زایی گرنویل مطابقت دارد. در سازندهای اپل‌کراس و آلت‌بی، تعداد بسیار بیشتری زیرکن با سن‌های حدود ۱۱۰۰ میلیون سال و حتی کمتر از ۱۰۰۰ میلیون سال یافت می‌شود.
محیط نهشت
تغییرات ضخامت و سنگ‌شناسی در گروه‌های اسلیت و توریدون به‌عنوان بازتابی از نهشت در یک محیط کافتی تفسیر شده‌اند. شواهد حاصل از داده‌های بازتاب لرزه‌ای در مینچ نشان می‌دهد که گسل مینچ در سراسر دورهٔ نهشت گروه توریدون فعال بوده است.
این موضوع با وجود مواد قلوه‌سنگی با منشأ عمدتاً غربی در سراسر ضخامت سازند اپل‌کراس سازگار است و نشان می‌دهد که منبع رسوبات در آن جهت به‌طور پیوسته تجدید می‌شده است.[۲]
بااین‌حال، پژوهش‌های جدیدتر پیشنهاد کرده‌اند که اگرچه گروه اسلیت احتمالاً در محیطی کافتی نهشته شده است، مقیاس و پیوستگی گروه توریدون، به‌ویژه سازندهای اپل‌کراس و آلت‌بی، بیشتر با محیطی از نوع مولاس سازگار است که احتمالاً با کوه‌زایی گرنویل ارتباط داشته و درون یک حوضه پیش‌بوم شکل گرفته است.[۴]
منابع
- 1 2 3 One or more of the preceding sentences incorporates text from a publication now in the public domain: Howe, John Allen (1911). "Torridonian". In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica (in English). Vol. 27 (11th ed.). Cambridge University Press. p. 62.
- 1 2 3 4 5 6 7 Park, R.G.; Stewart, A.D.; Wright, D.T. (2003). "3. The Hebridean terrane". In Trewin N.H. (ed.). The Geology of Scotland. London: Geological Society. pp. 45–61. ISBN 978-1-86239-126-0. Retrieved 23 June 2010.
- ↑ C.Michael Hogan, (2011) دریای هبریدها، Sea of the Hebrides. ویراستاران P. Saundry و C.J.Cleveland. دانشنامهٔ زمین، شورای ملی علوم و محیط زیست، واشینگتن دی.سی.
- 1 2 Kinnaird, T.C.; Prave A.R.; Kirkland C.L.; Horstwood M.; Parrish R.; Batchelor R.A.B. (2007). "The late Mesoproterozoic–early Neoproterozoic tectonostratigraphic evolution of NW Scotland: the Torridonian revisited" (PDF). Journal of the Geological Society. 164 (3): 541–551. doi:10.1144/0016-76492005-096. S2CID 132423577.
- ↑ Peach, B.N.; Horne, J.; Gunn, W.; Clough C.T.; Hinxman L.W.; Teall J.J.H. (1907). The Geological Structure of the NW Highlands of Scotland. Memoirs. Geological Survey of Great Britain. p. 668.
- زمین‌شناسی اسکاتلند
- کیث‌نس
- ساترلند
- توریدون