عدم التوافق الكبير

عمود جيولوجي طبقي من الطبقات المكشوفة في منطقة جراند كانيون وما حولها

عدم التوافق العظيم هو عدم التوافق الذي لاحظه جون ويسلي باول في جراند كانيون عام 1869. [ 1 ] وهو مثال استثنائي على طبقات الصخور الرسوبية الحديثة نسبيًا التي تعلو طبقات رسوبية أو بلورية أقدم بكثير. وقد كانت الفترة الزمنية الجيولوجية الفاصلة بينهما طويلة بما يكفي لرفع الصخور الأقدم إلى جبال، والتي تعرضت بعد ذلك للتآكل.

عدم التوافق لباول، جراند كانيون

عدم التوافق في باول كما يُرى من نقطة ليبان على الحافة الجنوبية. صخور مجموعة أونكار التابعة لمجموعة جراند كانيون الفائقة مقطوعة عند قاعدة مجموعة تونتو .
عدم التوافق في باول كما يُرى من نقطة هوبي على الحافة الجنوبية. صخور شيستية ذات تورق وعروق شديدة الانحدار من صخور قاعدة فيشنو مقطوعة عند قاعدة مجموعة تونتو.

يُعدّ عدم التوافق الكبير في باول في جراند كانيون عدم توافق إقليمي يفصل مجموعة تونتو عن الصخور الرسوبية المتصدعة والمائلة التابعة لمجموعة جراند كانيون الفائقة ، وعن الصخور المتحولة والنارية ذات التورق الرأسي التابعة لصخور قاعدة فيشنو . ويُصنّف عدم التوافق بين مجموعة تونتو وصخور قاعدة فيشنو على أنه عدم توافق . أما الفاصل بين مجموعة تونتو ومجموعة جراند كانيون الفائقة فهو عدم توافق زاوي. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

يُعدّ عدم التوافق العظيم لباول جزءًا من عدم توافق قاريّ يمتدّ عبر لورنتيا ، النواة القديمة لأمريكا الشمالية. وقد تمّ اكتشافه لأول مرة قبل اثني عشر عامًا من رحلة باول الاستكشافية على يد جون نيوبيري في نيو مكسيكو ، خلال رحلة آيفز الاستكشافية في الفترة 1857-1858. إلا أن اضطرابات الحرب الأهلية الأمريكية حالت دون انتشار عمل نيوبيري على نطاق واسع. [ 5 ] يُشير هذا عدم التوافق العظيم إلى الغمر التدريجي لهذه الكتلة الأرضية ببحر قاري ضحل، ودفنها تحت رواسب بحرية ضحلة من متتالية ساك الكامبرية - الأوردوفيشية المبكرة. أنهى غمر لورنتيا فترة طويلة من التعرية القارية واسعة النطاق التي كشفت عن صخور ما قبل الكمبري وعرّضتها لعوامل التجوية الفيزيائية والكيميائية المكثفة على سطح الأرض. ونتيجةً لذلك، يُعدّ عدم التوافق العظيم لباول غير عاديّ من حيث امتداده الجغرافي وأهميته الطبقية. [ 6 ] [ 7 ]

يتفاوت طول الفترة الزمنية التي يمثلها عدم التوافق العظيم لباول على امتداده. ففي منطقة جراند كانيون، يمثل هذا عدم التوافق فترة زمنية تقارب 175 مليون سنة بين مجموعة تونتو وأحدث تقسيم فرعي، وهو تكوين سيكستي مايل ، من مجموعة جراند كانيون الفائقة. عند قاعدة مجموعة جراند كانيون الفائقة، حيث يقطع تكوين باس ، تزداد الفترة الزمنية التي يمثلها هذا عدم التوافق الزاوي إلى حوالي 725 مليون سنة. وعندما تعلو مجموعة تونتو صخور فيشنو الأساسية، يمثل عدم التوافق العظيم فترة زمنية تصل إلى 1.2-1.6 مليار سنة. [ 3 ] [ 7 ] (انظر أيضًا المقياس الزمني الجيولوجي ).

صورة مكشوفة لعدم التوافق العظيم لباول، غرب مونتيزوما، نيو مكسيكو

جبل فرينشمان، نيفادا

يظهر أحد أبرز معالم عدم التوافق العظيم لباول في جبل فرينشمان بولاية نيفادا . يكشف جبل فرينشمان عن سلسلة من طبقات حقبة الحياة الظاهرة، تُعادل تلك الموجودة في جراند كانيون. عند قاعدة هذه السلسلة، يظهر عدم التوافق العظيم، حيث تعلو صخور القاعدة فيشنو صخور الحجر الرملي تابيتس التابع لمجموعة تونتو، بشكل واضح وغير مألوف، ما يجعله ذا أهمية علمية كبيرة من حيث امتداده وسهولة الوصول إليه. يُصوَّر هذا التكوين الجيولوجي بشكل متكرر في المنشورات الشعبية والتعليمية، وغالبًا ما يكون جزءًا من الرحلات الميدانية الجيولوجية. توجد فجوة زمنية تبلغ حوالي 1.2 مليار سنة، حيث تستقر طبقات من الحجر الرملي تابيتس، عمرها 550 مليون سنة، على صخور القاعدة فيشنو، عمرها 1.7 مليار سنة. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

الأسباب المحتملة للاضطراب الكبير

لا يوجد حاليًا تفسير مُتفق عليه على نطاق واسع بين علماء الجيولوجيا لظاهرة عدم التوافق العظيم . وقد طُرحت بعض الفرضيات، ولكن من المقبول عمومًا أن مجموعة من الأحداث ربما تكون قد تسببت في هذه الظاهرة الواسعة النطاق. ومن الأمثلة على ذلك حدث جليدي كبير وقع خلال حقبة ما قبل الكامبري الحديث ، بدءًا من حوالي 720 مليون سنة مضت. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] وتزامن ذلك مع حدث جليدي كبير يُعرف باسم " الأرض المتجمدة" . [ 11 ] غطت فترات "الأرض المتجمدة" معظم أنحاء الكوكب بالجليد. وكانت المناطق التي تعرضت للتجلد هي نفسها تقريبًا التي تقع فيها ظاهرة عدم التوافق العظيم اليوم. فعندما تتحرك الأنهار الجليدية، فإنها تسحب الرواسب وتُعرّيها بعيدًا عن الصخور الأساسية. وهذا يُفسر كيف تم نقل جزء كبير من الصخور من مناطق واسعة في نفس الوقت تقريبًا.

طُرحت فرضية وجود صلة محتملة بين عدم التوافقات التي حدثت تحت العصر الكامبري والتعرية الجليدية خلال العصور الجليدية المعروفة باسم "كرة الثلج الأرضية" في العصر النيوبروتيروزوي . [ 14 ] [ 11 ] وبدلاً من ذلك، طُرحت فرضية أخرى مفادها أن أحداثًا أصغر متعددة، مثل تكوّن وتفكك رودينيا ، قد أدت إلى ظهور العديد من عدم التوافقات في جميع أنحاء العالم. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ميرتن، ج (2005) الجيولوجيا في جنوب غرب الولايات المتحدة: عمليات جديدة، نظريات جديدة في إم إف أندرسون، محرر، تجمع مؤرخي جراند كانيون. وقائع ندوة تاريخ جراند كانيون الافتتاحية، يناير 2002. جمعية جراند كانيون، جراند كانيون، أريزونا.
  2. بيلينغسلي، جي إتش (2000). "خريطة جيولوجية لمنطقة جراند كانيون، مربع 30 × 60 قدمًا، مقاطعتي كوكونينو وموهافي، شمال غرب أريزونا" . هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . doi : 10.3133/i2688 .
  3. 1 2 تيمونز، م؛ كارلستروم، ك.إ؛ ديلر، س (1998). "مجموعة جراند كانيون الفائقة: ستة عدم توافقات تُشكّل عدم توافق واحد عظيم: سجل لتجميع وتفكك قارة عظمى" . مؤرشف من الأصل في 13 يوليو 2013.
  4. "مجموعة جراند كانيون الفائقة: ستة عدم توافقات تُشكّل عدم توافق واحد عظيم: سجل لتجميع وتفكك قارة عظمى" (ملف PDF) . مجلة بوتمن الفصلية . الصفحات 28-32 . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 28 سبتمبر 2013. 
  5. كويز، باري س.؛ لويس، كلوديا ج.؛ لوث، فيرجيل و. (2014). تاريخ موجز للدراسات الجيولوجية في نيو مكسيكو: مع نبذات تعريفية عن جيولوجيين بارزين من نيو مكسيكو ( الطبعة الأولى). جمعية نيو مكسيكو الجيولوجية. ISBN  978-1-58546-011-3.
  6. بيترز، شانان إي.؛ غينز، روبرت ر. (2012). "تكوين 'عدم التوافق العظيم' كعامل محفز للانفجار الكامبري". مجلة نيتشر . 484 (7394): 363-366 . Bibcode : 2012Natur.484..363P . doi : 10.1038/nature10969 . PMID 22517163. S2CID 4423007 .  
  7. 1 2 كارلستروم، كارل إي.؛ تيمونز، ج. مايكل، محرران. (2012). "العديد من حالات عدم المطابقة تُشكّل حالة واحدة تُسمى "عدم مطابقة عظيمة"" جيولوجيا جراند كانيون: مليارا عام من تاريخ الأرض . المجلد  489. بولدر، كولورادو: الجمعية الجيولوجية الأمريكية. الصفحات 73-79 . ISBN  978-0-8137-2489-8.
  8. رولاند، ستيفن م. (1987). "الطبقات الجيولوجية لحقبة الحياة القديمة في جبل فرينشمان، مقاطعة كلارك، نيفادا" . قسم كورديليران التابع للجمعية الجيولوجية الأمريكية . ص 53-56 . doi : 10.1130/0-8137-5401-1.53 . ISBN  978-0-8137-5407-9.
  9. رولاند، إس (بدون تاريخ) موقع عدم التوافق العظيم في جبل فرينشمان. قسم علوم الأرض ، جامعة نيفادا، لاس فيغاس، نيفادا.
  10. بالمر، أ. ر. (1989). "اليوم 0: طبقات العصر الكامبري المبكر والمتوسط ​​في جبل فرينشمان، نيفادا". علم طبقات العصر الكامبري والأوردوفيشي المبكر وعلم الأحياء القديمة في مقاطعة الحوض والسلسلة، غرب الولايات المتحدة: من لاس فيغاس، نيفادا إلى سولت ليك سيتي، يوتا، 1-7 يوليو 1989. الصفحات 14-16 . doi : 10.1029/FT125p0014 . ISBN  0-87590-662-1.
  11. 1 2 3 كيلر، سي. برينهين؛ هوسون، جون إم.؛ ميتشل، روس إن.؛ بوتكي، ويليام إف.؛ جيرنون، توماس إم.؛ بونكي، باتريك.؛ بيل، إليزابيث إيه.؛ سوانسون-هايسل، نيكولاس إل.؛ بيترز، شانان إي. (22 يناير 2019). "الأصل الجليدي للانقطاع الكبير في العصر النيوبروتيروزوي" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 116 (4): 1136-1145 . Bibcode : 2019PNAS..116.1136B . doi : 10.1073 / pnas.1804350116 . ISSN 0027-8424 . PMC 6347685. PMID 30598437 .   
  12. ماكدونيل، كالين ت.؛ كيلر، سي. برينهين؛ غوينتنر، ويليام ر.؛ زيتلر، بيتر ك.؛ شوستر، ديفيد ل. (2022-02-01). " القيود الحرارية الزمنية على أصل عدم التوافق العظيم" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 119 (5) e2118682119. Bibcode : 2022PNAS..11918682M . doi : 10.1073/pnas.2118682119 . ISSN 0027-8424 . PMC 8812566. PMID 35078936 .   
  13. كلية دارتموث (26 يناير 2022). "بحث جديد يعزز الصلة بين الأنهار الجليدية و"عدم التوافق العظيم" المحير للأرض"" . SciTechDaily . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19-02-2022 .
  14. وايت، دبليو إيه (1973) "التآكل العميق بواسطة الصفائح الجليدية تحت الكمبري". نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية ، المجلد 84، الصفحات 1841-1844.
  15. «دراسة تكشف عن فقدان أجزاء كبيرة من التاريخ (والصخور) في أمريكا الشمالية» . سي إن إن . ٢٧ أبريل ٢٠٢٠.
  16. جويل، ل. (5 فبراير 2018). "محو مليار سنة من الزمن الجيولوجي عبر العالم" . Eos.org .
  17. بيك، ب.أ.؛ فلاورز، ر.م.؛ ماكدونالد، ف.أ.؛ كوتل، ج.م. (12 أغسطس/آب 2021). "التأريخ الحراري للزركون (يورانيوم-ثوريوم)/هيليوم يكشف عن التضاريس القديمة لما قبل عدم التوافق العظيم في منطقة جراند كانيون، الولايات المتحدة الأمريكية" . مجلة الجيولوجيا . 49 (12): 1462-1466 . رمز Bibcode : 2021Geo....49.1462P . doi : 10.1130/G49116.1 . ISSN 0091-7613 . 
  18. بولدر، جامعة كولورادو (21-08-2021). "لغز "عدم التوافق العظيم": الجيولوجيون ينقبون في الفجوة الزمنية الغامضة في جراند كانيون . SciTechDaily . تاريخ الاسترجاع: 28 أغسطس 2021 .
عدم امتثال هاتون
عدم امتثال باول