Geologia do Mar do Norte - Geology of the North Sea

A geologia do Mar do Norte descreve as características geológicas , como canais , trincheiras e cristas atuais e a história geológica , placas tectônicas e eventos geológicos que os criaram.

O embasamento do Mar do Norte foi formado em um ambiente intraplaca durante o Pré - cambriano . Blocos rígidos foram revestidos com vários depósitos, areias e sais. Esses blocos rígidos foram transformados em uma base metamórfica devido a processos tectônicos, como colisões continentais, que causam pressão horizontal, fricção e distorção no ciclo das placas caledonianas e também no ciclo das placas variscanas. Os blocos também foram submetidos à evolução metamórfica durante os períodos Triássico e Jurássico , quando a rocha foi aquecida pela intrusão de rocha fundida quente chamada magma do interior da Terra.

O ciclo de placas caledonianas (Iapetus) viu a formação da sutura Iapetus durante a orogenia caledoniana . A sutura Iapetus foi uma das principais fraquezas, criando uma falha vulcânica na região central do Mar do Norte durante o período jurássico posterior . O oceano Iapetus foi substituído por uma linha de sutura e cordilheira quando os continentes Laurentia , Baltica e Avalonia colidiram. Esta colisão formou Laurussia .

O ciclo das placas Variscan (Rheic) resultou na formação de Pangea quando Gondwana e Laurussia colidiram. A eliminação do oceano Rheic causou a formação de uma enorme cordilheira através dos países fronteiriços do atual Mar do Norte.

Os sistemas de rachadura vulcânica e de falha graben do Triássico e do Jurássico criaram altos e baixos na área do Mar do Norte. Isto foi seguido pela subsidência do final do Mesozóico e Cenozóico, criando a bacia sedimentar intracratônica do Mar do Norte. Esta era experimentou níveis do mar mais elevados por causa da propagação do fundo do mar, temperaturas mais frias da litosfera. Placas tectônicas e orogenias continentais combinadas para criar os continentes e o Mar do Norte como os conhecemos hoje. Os eventos finais que afetaram as características da costa do Mar do Norte e a topografia submarina ocorreram na era Cenozóica .

Estrutura tectônica

As estruturas mesozóicas embaixo do Mar do Norte podem ser vistas como um sistema de fissura falhado . Após a extensão crustal inicial e a formação de bacias rift durante os períodos Triássico e Jurássico , a extensão se concentrou no outro lado das Ilhas Britânicas, o que criaria o oceano Atlântico setentrional. As bacias rift até viram alguma inversão durante as épocas do final do Cretáceo e Eoceno . Do Oligoceno em diante, as tensões na crosta europeia causadas pela orogenia alpina ao sul causam uma nova e mais modesta fase de extensão. Alguns grabens na área ainda estão ativos.

A subsuperfície da área do Mar do Norte é dominada por grabens: o Graben do Baixo Reno orientado para noroeste e sudeste sob o Mar do Norte meridional e os Países Baixos, o Graben Central do Mar do Norte orientado para o norte-sul que começa ao norte da costa holandesa e termina na região leste da Escócia, e o Viking Graben ao longo da costa sudeste da Noruega. O Horn Graben é um graben menor a leste do Graben Central e em frente à costa dinamarquesa. Outra estrutura menor é conhecida como Graben Terschelling, que faz fronteira com o Graben Central no oeste, ao norte da Holanda. Um graben maior é encontrado na subsuperfície abaixo do Skagerrak, esta estrutura norte-sul é chamada de Bamble-Oslo Graben . O Viking Graben é separado da Bacia das Ilhas Faroé, abaixo do Atlântico, pela Plataforma de Shetland , as duas estruturas se unem na área a nordeste das Ilhas Shetland.

História geológica

Pré-cambriano

A área que agora chamamos de Mar do Norte foi intercalada entre várias áreas continentais separadas ( Sibéria , Báltica , Gondwana e Laurentia ), bem como o oceano Iapetus e o mar Tornquist . Placas tectônicas e colisões continentais ( orogenias ) reuniram as características do Mar do Norte que reconhecemos atualmente.

Orogenias paleozóicas

Orogenias finnmarkiana, atoliana, caledoniana

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  Euramerica mostrando a orogenia caledoniana

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  Os ramos dos cinturões Caledonian / Acadian no final da orogenia Caledonian ( Devoniano Inicial ). Os litorais atuais estão em cinza.

A orogenia Finnmarkiana afetou o norte da Noruega no início da era Paleozóica . No final do período Ordoviciano , Avalonia colidiu com a Báltica criando a Margem Tornquist . Isso corresponde à sutura do norte alemão-polonês Caledonides. No final do Ordoviciano, o Mar Tornquist havia sido eliminado. O sistema de falhas Tornquist-Tesseyre também teve seu início na orogenia fechando o Mar Tornquist . Báltica subduzida abaixo de Avalônia .

O Atthollian Orogeny foi uma colisão entre as Terras Altas da Escócia e uma área de Midland Valley que muito provavelmente criou a Falha de Limite de Highland.

Durante o final do período Siluriano , a Báltica colidiu com Laurentia, que é chamada de fase Escandinava da Orogenia Caledoniana . Báltica foi subduzida abaixo de Laurentia formando o Cinturão Caledoniano. A orogenia caledoniana causou o fechamento do oceano Iapetus quando os continentes e terranos de Laurentia , Baltica e Avalonia colidiram. A massa combinada dos três continentes formou um "novo" continente: Laurussia ou Euramerica . A orogenia caledoniana abrange eventos que ocorreram do Ordoviciano ao Devoniano Inferior, aproximadamente 490-390 Ma . As formações de embasamento do Mar do Norte foram formadas aproximadamente durante este estágio geossinclinal da Caledônia dos períodos Cambriano - Devoniano . A cadeia de montanhas da Caledônia ajudou a criar o continente ' Old Red Sandstone ' na junção das placas tectônicas. O oceano Rheic começou a se abrir para o sul.

Orogenia Acadiana

A orogenia Acadiana ocorreu no período Devoniano Inferior ( era Paleozóica ), cerca de 500 Ma. Os continentes Laurentia e Baltica colidiram. O oceano Iapetus desapareceu sob esta colisão continental . Essas forças de placas tectônicas formaram uma cordilheira que se estende do que hoje é denominado Adirondacks ao norte, passando pela Nova Escócia, as Ilhas Britânicas, a Noruega e a margem oriental da Groenlândia. A Groenlândia e a Escandinávia estavam situadas entre o equador e os trópicos intermediários (20 a 20 graus ao norte). A área que agora compreende Greenland-Escandinávia-Ilhas Britânicas começou a se deslocar para o norte no final do Carbonífero -Early Permiano período. Uma grande quantidade de magmatismo volátil causou diques paralelos à Margem Tornquist, que eram áreas formativas do Mar do Norte - Ilhas Britânicas - Alemanha - área sudoeste da Suécia.

Os continentes após a orogenia caledoniana ( tempos do Devoniano ao Permiano ).

Pangea 230 ma

Orogenia Variscana

O Oceano Rheic ou Oceano Proto-Tethys foi eliminado durante a orogenia Hercínica / Variscana , e o supercontinente Pangea formado. Os continentes Gondwana e Laurussia colidiram, ambos estavam indo para o norte, no entanto Gondwana estava vagando em um ritmo mais rápido. A cordilheira criada estendeu-se ao longo da Espanha, Bretanha, Alemanha central e até a Polônia. O fechamento do oceano Rheic no final do Carbonífero formou impulsos no sul da Inglaterra.

O supercontinente Pangea foi adicionado no final do período Permiano , quando a Sibéria colidiu com a Báltica e o Cazaquistão . Pangea era cercada por massivas placas tectônicas de subducção. A área do Mar do Norte era central para o supercontinente continental da Pangéia. Nesse período, a área agora chamada de Mar do Norte ficava nas regiões subtropicais e era um ambiente árido não marinho .

Rifting Permo – Triássico e subsidência térmica

Um sistema de falha de graben típico do graben Viking e do graben central

Durante o período Triássico , os sistemas vulcânicos Viking e Central Graben foram formados. Fendas de impulso para cima foram formadas durante o Triássico, compreendendo a fase tarogênica . A zona de rifte do Atlântico está associada à zona de rifte do Mar do Norte.

"As bacias Rift compartilham características e histórias semelhantes, que conduzem à deposição de evaporitos. Eles normalmente se formam durante a extensão da crosta terrestre com uma arquitetura de embasamento distinta composta por grabens e half-grabens segmentados por estruturas transversais. A deposição de sal pode ser restrita meio-grabens individuais ou depositados regionalmente, dependendo da geometria da fenda, taxas de sedimentação e tempo de formação de evaporito. "

-  Dra. Rowan

O Triássico viu um alongamento crustal ativo por meio do processo de rifting, níveis mais baixos do mar e atividade vulcânica.

jurássico

Com o início do Jurássico (200–145 Ma), Pangéia começou a se dividir em dois continentes , Gondwana e Laurásia . Nessa época, o nível do mar subiu. O soterramento de algas e bactérias abaixo da lama do fundo do mar durante este período resultou na formação de petróleo e gás natural do Mar do Norte , grande parte dele preso no arenito sobreposto por depósitos formados quando os mares caíram para formar os pântanos e lagos salgados e lagoas que foram o lar de dinossauros .

Elevação domal do Jurássico Médio

O vulcanismo e um sistema de fendas desenvolveram-se na área central do Mar do Norte, onde as lavas basálticas foram extrudadas. O manto dobrou para cima criando uma cúpula no meio do Mar do Norte, onde a sutura Iapetus cruzou o sistema de falha Tornquist-Teisseyre. A área da cúpula ficava entre as bacias Viking Graben , Central Graben e Moray Firth . O rifteamento da Escócia e o centro extrusivo dos anos 40 foram associados à área erguida. O Long Forties e a Horda Basin também foram centros vulcânicos. Durante esse tempo, o nível do mar caiu. Grandes reservatórios foram criados no mar do Norte durante essa época, à medida que clásticos e areias eram depositados em ambientes paralíticos .

Extensão do fundo do mar no período cretáceo

Durante o cretáceo, a expansão da fenda principal foi na direção leste e oeste. Existem duas bacias, a grande Bacia do Permiano do Sul e a menor bacia do Permiano do Norte, que têm tendência leste-oeste. As bacias são separadas pelo sistema de agudos Ringkøbing-Fyn. O Viking Graben fica entre a Plataforma de Shetland e o alto Fenno-Scandian. O Graben Central fica entre as bacias do Permian e suas altas. A formação destes foi influenciada pela linha de sutura em ziguezague da orogenia caledoniana com suas áreas de fraqueza por tensão crustal. A expansão do fundo do mar continua e o nível do mar aumenta. O nível do mar é de 100 metros (330 pés) a 200 metros (660 pés) mais alto do que os níveis atuais.

No noroeste da Europa, os depósitos de giz do Cretáceo Superior são característicos do Grupo Chalk , que forma as falésias brancas de Dover na costa sul da Inglaterra e falésias semelhantes na costa francesa da Normandia . O grupo é encontrado na Inglaterra, norte da França, países baixos , norte da Alemanha , Dinamarca e na subsuperfície da parte sul do Mar do Norte . A estagnação das correntes marítimas profundas no período médio do Cretáceo causou circunstâncias anóxicas na água do mar. Em muitos lugares do mundo, os xistos anóxicos escuros foram formados durante este intervalo. Esses xistos são uma importante fonte de petróleo e gás, por exemplo, na subsuperfície do Mar do Norte. Ao longo do centro-norte e norte do Mar do Norte, o Chalk Group é uma unidade importante de focas, cobrindo vários blocos de rochas reservatório e evitando que seu conteúdo fluido migre para cima.

A cratera Silverpit , uma cratera de impacto suspeito de 20 quilômetros (12 mi) de diâmetro no Mar do Norte (60-65 Ma). A idade da feição é limitada entre 74 - 45 milhões de anos (Cretáceo Superior - Eoceno ). O Sole Pit Basin foi criado por soterramento profundo de depocentros .

Formação da bacia intracratônica da era Cenozóica

Glaciação do hemisfério norte durante as últimas eras glaciais.

Geologicamente , o Cenozóico é a época em que os continentes assumiram suas posições atuais. A Orogenia Alpina , a expansão da dorsal meso-atlântica e a criação da bacia do Oceano Atlântico ocorreram na era Cenozóica. O ponto quente da Islândia e o rifteamento do Atlântico Norte ajudaram a exumar as Ilhas Britânicas. No início do período Paleógeno (Era Caenozóica) entre 63 e 52 Ma, o Mar do Norte se formou e a Grã-Bretanha foi elevada . Parte dessa elevação foi ao longo das velhas linhas de fraqueza da orogênese da Caledônia e Varisca muito antes.

A fase pós-rifte seguiu eventos de rifte do Jurássico tardio durante a subsidência térmica do final do Mesozóico e Cenozóico . Quando o rifteamento parou, ocorreu a subsidência regional, criando uma bacia sedimentar intracratônica . A subsidência ocorreu devido ao resfriamento da litosfera . Parte dessa elevação foi ao longo das velhas linhas de fraqueza da orogênese da Caledônia e Varisca muito antes. A compressão intraplaca foi causada quando a bacia do Oceano Atlântico se formou. a crista que se espalha no meio do Atlântico tem estado ocupada separando o leste do oeste. A Groenlândia se separou da América do Norte e a divisão alterou a direção durante o Paleógeno , que fez com que o norte da Europa se separasse da Groenlândia . Durante o período Eoceno , a última ponte de terra sobre o Atlântico afundou.

A Orogenia Alpina que ocorreu por volta de 50 Ma foi responsável pela formação do sinclinal da Bacia de Londres e do anticlinal de Weald ao sul. A extremidade leste da Bacia de Londres se funde com a bacia do Mar do Norte , estendendo-se por terra ao longo da costa norte de Kent até Reculver e pela costa leste de Essex e em Suffolk , onde é recoberta por depósitos Pleistoceno 'Crag' que cobrem grande parte do leste de Suffolk e Norfolk e são melhor considerados como parte da bacia do Mar do Norte.

Nas épocas do Mioceno e Plioceno do período Neógeno , mais elevação e erosão ocorreram, particularmente nos Peninos. Os tipos de plantas e animais desenvolveram-se em suas formas modernas e, por volta de 2 milhões de anos, a paisagem seria amplamente reconhecível hoje.

Glaciações quaternárias

O Pleistoceno viu o mar recuar da bacia à medida que o nível do mar global caiu devido ao acúmulo de camadas de gelo. As principais mudanças durante a época do Pleistoceno foram provocadas por várias eras glaciais recentes . Durante a glaciação, a água foi retirada dos oceanos para formar o gelo em altas latitudes, fazendo com que o nível do mar global caísse cerca de 120 metros, expondo as plataformas continentais e formando pontes de terra entre as massas de terra para os animais migrarem. Durante o degelo, a água gelada derretida voltou aos oceanos, fazendo com que o nível do mar subisse. Este processo pode causar mudanças repentinas nas linhas costeiras e sistemas de hidratação, resultando em terras recentemente submersas, terras emergentes, barragens de gelo colapsadas, resultando na salinização de lagos, novas barragens de gelo criando vastas áreas de água doce e uma alteração geral nos padrões climáticos regionais em um grande, mas escala temporária. Pode até causar reglaciação temporária. Este tipo de padrão caótico de mudança rápida de terra, gelo, água salgada e água doce foi proposto como o modelo provável para as regiões Bálticas e Escandinavas, bem como grande parte da América do Norte central no final do Último Máximo Glacial LGM, com o presente litorais de um dia só foram alcançados nos últimos milênios da pré-história. Além disso, o efeito da elevação na Escandinávia submergiu uma vasta planície continental que existia sob grande parte do que hoje é o Mar do Norte, conectando as Ilhas Britânicas à Europa Continental.

Houve uma época em que havia terras onde agora fica o estreito, uma extensão do sudeste do Weald que une o que hoje é a Grã-Bretanha à Europa continental . O Estreito de Dover foi inaugurado durante a Idade do Gelo, conforme descrito abaixo; como resultado, as ilhas britânicas agora se tornaram ilhas não conectadas mais com a Europa continental. O Canal da Mancha foi formado pela erosão causada por duas grandes inundações. A primeira foi há cerca de 425.000 anos, quando um lago represado pelo gelo no sul do Mar do Norte transbordou e quebrou a faixa de calcário Weald- Artois em uma erosão catastrófica e inundação. Posteriormente, o Tamisa e o Escalda fluíram através da abertura para o Canal da Mancha, mas o Mosa e o Reno ainda fluíram para o norte. Em uma segunda enchente, cerca de 225.000 anos atrás, o Mosa e o Reno foram represados ​​pelo gelo em um lago que quebrou catastroficamente através de uma barreira alta e fraca (talvez giz ou moreias finais deixadas pelo manto de gelo). Ambas as inundações cortaram canais de inundação maciços no leito seco do Canal da Mancha , algo como as Scablands Channeled nos EUA.

A glaciação teve um enorme impacto na costa do Mar do Norte. A costa oeste da Dinamarca é notável por ter sido muito glaciada durante o Estágio Glacial Saale e a glaciação Weichseliana . À medida que os níveis do mar caíram na época do Holoceno , a costa norte da Dinamarca deu lugar a espinhas elevadas, cristas de praia e penhascos.

Durante o máximo glacial na Escandinávia, regionalmente conhecido como glaciação Weichsel , apenas as partes ocidentais da Jutlândia estavam livres de gelo, e uma grande parte do que é hoje o Mar do Norte era terra seca conectando a Jutlândia com a Grã-Bretanha. É também na Dinamarca que os únicos animais escandinavos da era do gelo com mais de 13.000 aC são encontrados. No período que se seguiu ao último período interglacial antes do atual ( Estágio Eemiano ), a costa da Noruega também estava livre de gelo. O Mar Báltico , com sua água salobra única , é o resultado do degelo da glaciação Weichsel combinando-se com a água salgada do Mar do Norte quando o estreito entre a Suécia e a Dinamarca se abriu. O Mar do Norte produz fósseis de todos os períodos do Pleistoceno. A área era uma paisagem de estepe seca , coberta por rios, onde viviam animais como mastodonte-elefante, gato-cimitarra, mamute sulista, hipopótamo, cavalos, ursos e veados gigantes. Eles foram inundados no final da última Idade do Gelo.

Mapas

• [1] Esses mapas mostram as posições relativas dos terranos e placas continentais em vários estágios do Ordoviciano, Siluriano e Devoniano, respectivamente. Os nomes mostrados estão em suas formas alemãs.
• [2] Este mapa mostra a colisão de Avalonia , Baltica e Laurentia . Os nomes são mostrados em francês.
• [3] Este mapa mostra as zonas rifting no período Triássico. Os nomes mostrados estão em italiano.
• [4] Este mapa mostra a transformação de um arco magmático e uma raiz orogênica durante a colisão oblíqua; a erosão por subducção pré-colisional em antigos cinturões colisionais: O caso dos Variscides da Europa Central. Os nomes mostrados estão em suas formas alemãs.

Veja também

Notas de rodapé

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• McKirdy, Alan Gordon, John & Crofts, Roger (2007) Land of Mountain and Flood: The Geology and Landforms of Scotland . Edimburgo. Birlinn.
• Stampfli, GM; Raumer, JF von & Borel, GD ; 2002 : evolução paleozóica de terranos pré-varisca: De Gondwana à colisão varisca , Geological Society of America Special Paper 364 , pp. 263–280. [5]
• Stanley, Steven M. Earth System History. Nova York: WH Freeman and Company, 1999. ISBN  0-7167-2882-6
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Citações

Referências

• O Atlas do Milênio: Geologia do petróleo do centro e norte do Mar do Norte, por Dan Evans, Colin Graham e Heather Stewart. Editora: Geological Society Publishing House; Nova edição de Ed (31 de janeiro de 2003). ISBN  1-86239-119-X ISBN  978-1862391192 .

As cinco linhas do tempo a seguir mostram a escala de tempo geológica. O primeiro mostra todo o tempo desde a formação da Terra até o presente, mas isso dá pouco espaço para o éon mais recente. Portanto, a segunda linha do tempo mostra uma visão expandida do eon mais recente. De maneira semelhante, a era mais recente é expandida na terceira linha do tempo, o período mais recente é expandido na quarta linha do tempo e a época mais recente é expandida na quinta linha do tempo.

Milhões de anos (1º, 2º, 3º e 4º)
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