Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Карта тектонических плит Сицилии. Желтой звездой обозначено местоположение Сицилии.

Геологии Сицилии (а большой остров , расположенный в юго - западной оконечности Италии ) фиксирует столкновение евразийских и африканских пластин во запад-окунания субдукции Африканской плиты с конца олигоцена . [1] [2] Основные тектонические единицы являются Hyblean форланда , то Гел прогиб, то Apenninic - Магриба орогена и Калабрийская дуги. Ороген представляет собой складчато-надвиговый пояс, который складывает мезозойские карбонаты, в то время как крупная вулканическая единица ( гора Этна) находится в восточной части острова. [3] Столкновение Африки и Евразии представляет собой отступающую систему субдукции, так что нисходящая Африка отпадает от Евразии, а Евразия расширяется и заполняет пространство по мере того, как Африканская плита падает в мантию, что приводит к вулканической активности на Сицилии и формирование Тирренской плиты на севере. [4]

Основные тектонические единицы [ править ]

Hyblean foreland [ править ]

Упрощенная геологическая карта Сицилии [5] [6] [7]

Форланд состоит из обнажений Хайблейского плато и прибрежных районов Гелы. Субдукция образует на мысе моноклиналь с падением на север с падением 16–18 °, что является большим углом по сравнению с другими региональными моноклинами. Предполагается, что этот крутой угол вызван более высокой поддачей пластичности африканской плите. [6] В деформации выступа преобладают нормальные разломы; большинство этих разломов образовались в неогене в результате изгиба плит. Некоторые из разломов признаны гораздо более древними, сформировавшимися в мезозое. Предполагается, что разломы отделяли высокие платформы от более глубоких бассейнов. [8]

Упрощенная стратиграфия включает следующие блоки: [6] [8]

ВозрастТип скалыОкружающая среда формированияТолщина
Поздний плиоцен – ранний плейстоцен [8]Прерывистые базальты [8]
Плиоцен – плейстоцен [8]Мел / калькаренит [8]
Юра – поздний миоцен [6]Известняк с мощной прослоью базальта [6]Наклон платформы и открытая полка [6]1–2 км [6]
Триас – ранняя юра [6]Известняк /

карбонатные турбидиты [6]

Мелководное море [6]5–7 км [6]

Постпалеогеновые геологические события форланда можно разделить на четыре основных этапа:

  • В раннем миоцене надвиги и вулканическая активность вызвали региональное поднятие на мысе, которое вызвало появление широкой карбонатной платформы на востоке Хайблского плато. [9]
  • Во время мессинизма позднего миоцена мессинский кризис солености произошел в результате падения уровня моря и значительного поднятия, вызвав отложение эвапоритов в бассейне Средиземного моря. Сухой климат привел к обширной эрозии высокогорных районов плато. [9]
  • В раннем плиоцене на мысе произошло быстрое опускание. Это опускание произошло одновременно с резким повышением уровня Средиземного моря, во время которого плио-плейстоценовые отложения накапливались в форландском бассейне. [9]
  • В течение позднего миоцена - раннего плейстоцена произошла массивная базальтовая вулканическая активность. После выброса щелочных базальтов в позднем миоцене основная вулканическая активность произошла в позднем плиоцене, когда произошли выбросы больших объемов толеитовых базальтов и обрушился край к северу от хиблейского выступа. [9]

Гела фордип [ править ]

Предгорье Гелы простирается от северной окраины плато Хиблей на суше до прибрежного бассейна Гела на юго-западе Сицилии. Согласно анализу окаменелостей, бассейн развивался с позднего плиоцена; его образование связано с изгибом карбонатной платформы из-за нагрузки в передней части покрова Гела . Заполнение бассейна состоит из отложений позднего миоцена-плейстоцена, включая мергелевые известняки, мессинские эвапориты и песчаные глины. [3]

Упрощенное сечение апеннинско-магрибской цепи [10]

Апеннинско-магрибский ороген [ править ]

Центральная и западная часть Сицилии состоит из магрибско- апеннинского орогена и представляет собой складчато-надвиговый пояс системы субдукции. Комбинация фронтальной аккреции и малоугловых отрывов сформировала современную геологическую структуру. [11] Ороген состоит из стопки отдельных покровов, которые включают в основном мезозойский карбонат, который впоследствии был свернут в синклиналь, лежащую под широкой антиклиналью района Кальтаниссетта. [12]

Стратиграфия аккреционного клина состоит из следующих блоков: [5] [6] [13]

Стратиграфическая единицаВозрастТолщинаТип скалыОкружающая среда формированияСтруктуры
Клиновидные отложения [6]Верхний миоцен – плейстоцен [6]Мергель / эвапориты [6]Мелководье / засушливая среда [6]
Сицилидный блок [6]Меловой – ранний третичный период [13]200–300 м [13]Карбонаты [13]Пелагиали / осадочный бассейн [13]SW- и SE-вертикальные складки [6]
Установка Нумидийского флиша [6]Верхний олигоцен – нижний миоцен [5]1–1,5 км [5]Глины / кварцарениты [5]Череповидные вееры, юго-восточные и юго-восточные складки [6]
Имерский / сиканский отряд [6]Пермь-кайнозой [6]> 1,5 км [6]Карбонаты [6]Глубокая вода [6]Антиформальные стеки [6]
Блок Transpanse – Saccense [6]Мезокайнозой [6]> 5 км [6]Известняк [6]Мелководье / пелагическая зона [6]Челюстные веера [6]
Гиблейская единица [6]Мезозой [6]7–8 км [6]Известняк [6]Мелководье / пелагическая зона [6]Челюстные веера, болят [6]

Калабрийский кристаллический фундамент [ править ]

Северо-восточная часть Сицилии состоит из блока Калабрийской дуги, тектонического блока, соединяющего Апеннины с Североафриканским Магрибидом. Палеозойские магматические и метаморфические породы фундамента обнажены в этой части острова, предположительно, в результате эксгумационных процессов между средним олигоценом и средним миоценом. [14] Быстрая миграция Калабрийской дуги на юго-восток была вызвана отступлением Ионической плиты к востоку от Сицилии. [1]В раннем миоцене Калабрия все еще была присоединена к Сардинии. В среднем миоцене желоб откатился на восток, и между Калабрией и Сардинией произошли нормальные разломы, в результате чего Калабрия отделилась от Сардинии на восток. К раннему плиоцену отступление Калабрии поглотило океаническую плиту Ионического моря, в то время как новая океаническая кора была создана в Тирренском море в результате обратного дугового магматизма. Начиная с плейстоцена, восточная часть дуги сформировала Апеннинские горы в Италии, в то время как калабрийский блок соскользнул на Сицилию за счет правого бокового сдвига, образуя северо-восточную часть острова. [1] Измерения GPS показывают, что Калабрийская дуга все еще продвигается на юго-восток со скоростью 2-3 мм в год в настоящее время из-за продолжающегося отката Ионической плиты. [15]

Упрощенная стратиграфия состоит из следующих блоков: [3]

ВозрастТип скалы
Ранний плиоценМел
МессинианскийЭвапориты
Средний миоцен-мессинскийРифтовые отложения / песчаные мергели
Палеоген-средний миоценАркозовые турбидиты
Триас-поздний мелКарбонат
ПалеозойскийМагматический / метаморфический (подвал)
Трехмерная геологическая модель системы субдукции и мантийного потока Этны. Ионическая плита (зеленая) погружается под тирренскую плиту (синяя), вытягивая магму из-под Африканской плиты (желтая) в зону низкого давления (розовая) и поднимаясь вверх, образуя Mt. Этна. [16]
Гора Этна.

Гора Этна [ править ]

Основная статья: Этна

Гора Этна - это активный стратовулкан, расположенный на восточном побережье Сицилии, состоящий в основном из базальта. Его формирование началось около 0,5 млн лет назад, когда в преддверии Гелы произошел подводный вулканизм и образовалась толеитовая подушечная лава. Примерно 0,3 млн лет назад на древней аллювиальной равнине в результате вулканизма трещинного типа образовалось плато толеитовой лавы. С 0,22 млн лет вулканизм в основном происходил на побережье Ионического моря, которое сформировало щелочной щитовой вулкан протяженностью 15 км в северном направлении, до тех пор, пока вулканизм не сместился на запад к нынешнему местоположению горы. Этна около 129 тыс. Лет назад. Наконец, вулканизм центрально-жерлового типа начался с образования двух небольших паразитических конусов., завершившееся извержением этих двух конусов на 106 и 102 тыс. лет назад. [4] Предполагается, что образование горы Этна тесно связано с системой субдукции Сицилии. Хотя магма не возникает из субдуцированного материала, отступление Африканской плиты создает зону низкого давления в мантийном клине под Калабрией, которая тянет астеносферный материал под Африканскую плиту латерально к северо-востоку. В результате этого процесса образуется большой объем магмы, который вызвал апвеллинг под Этной, а также региональное поднятие калабрийской единицы. [16]

Тектоническая история [ править ]

Тектоническая обстановка Сицилии контролируется скоростью столкновения Африканской плиты и Евразийской плиты и скоростью обратного качения Африканской плиты. Тектоническую историю Сицилии можно разделить на четыре основных этапа: [9]

Поздний триас - раннеюрский период [ править ]

Во время позднего триаса древний океан Неотетис был сформирован крупным континентальным рифтингом и быстрым тектоническим опусканием. Следы тектонического события можно найти как на плато Хиблей, так и на западной Сицилии. [9]

Ранняя юра – поздний меловой период [ править ]

Упрощенная диаграмма эволюции Сицилии [17]

После быстрого погружения в период от триаса до ранней юры , в Средиземноморском бассейне от юры до позднего мела произошло медленное термическое погружение, которое сформировало карбонатную платформу Неотетиан. [9]

Поздний мел – палеоген [ править ]

Во время позднего мела и палеогена столкновение африканских и евразийских плит вызвало сжимающее напряжение в регионе. Неотетийский океан был закрыт столкновением, и континентальная окраина стала активной. [9]

Неоген-четвертичный период [ править ]

Начиная с неогена Сицилия переживает фазу подъема и подчинения . [9] Африканская плита отступает на восток по мере продолжения столкновения Евразийской и Африканской плит. [1] Начиная с позднего олигоцена , орогенный процесс начался, когда отложения накапливались на блоке Калабрия, в то время как флиш откладывался в прибрежных бассейнах. Затем блок Сардинии подвергся вращению против часовой стрелки, а блок Калабрии впоследствии подвергся вращению по часовой стрелке. В течение раннего-среднего миоцена происходили неглубокие залегающие надвиги, которые сформировали клиновидные впадины. Начиная с позднего миоцена, надвиг происходил в сицилийском орогене и аккреционном клине Калабрии. [2]Магматизм растяжения и обратный дуговый магматизм произошел в Тирренской плите из-за быстрого отката Ионической плиты, в то время как Калабрия переместилась в нынешнее положение на северо-востоке Сицилии. [1]

Горное дело [ править ]

Сицилия известна своей историей производства серы . Добыча серы велась до 20 века. [18] Сера была извлечена несколькими способами, включая нагрев, плавление и охлаждение полуочищенной серы с помощью различных подходов, которые в совокупности называются сицилийским методом . К заброшенным серным рудникам относятся шахты в Кастельтерминине , Энне и Кальтаниссетте.. Основные руды представляли собой серосодержащие осадочные отложения, образовавшиеся во время мессинского кризиса солености, толстые слои эвапоритов, включая гипс и другую эвапоритовую серу, откладывались в центральном сицилийском бассейне, когда область находилась над уровнем моря. Эти природные серы связаны с вторичными карбонатами и, как предполагается, образуются в результате интенсивного микробного восстановления сульфата , при котором микроорганизмы «вдыхают» сульфат вместо кислорода для анаэробного дыхания . [19]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Гвирцман, З., & Нур, А. (2001). Остаточный рельеф, структура литосферы и затонувшие плиты в центральном Средиземноморье. Письма о Земле и планетологии , 187 (1), 117-130.
  2. ^ а б Ди Маджио, К., Мадония, Г., Ваттано, М., Агнеси, В., и Монтелеоне, С. (2017). Геоморфологическая эволюция западной Сицилии, Италия. Geologica Carpathica , 68 (1), 80-93.
  3. ^ a b c Каталано, Р., Ло Цицеро, Г., и Солли, А. (2002, сентябрь). Геология Сицилии: введение. В Общем путеводителе по экскурсии, 6-й Международный симпозиум по юрской системе (стр. 12–22).
  4. ^ a b Бранка, С., Колтелли, М., Де Бени, Э., и Вейбранс, Дж. (2008). Геологическая эволюция вулкана Этна (Италия) от самых ранних продуктов до первого центрального вулканизма (между 500 и 100 тыс. Лет назад), определенная на основе геохронологических и стратиграфических данных. Международный журнал наук о Земле , 97 (1), 135-152.
  5. ^ Б с д е Pipanl, M., & Prizzon, А. (2005). Геологические очертания Сицилии и тектонодинамика литосферы ее Тирренской окраины по новым сейсмическим данным CROP. ПРОЕКТ ПО УРОЖАЮ: Глубокие сейсмические исследования Центрального Средиземноморья и Италии , 1 , 319.
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac ad ae af ag ah ai aj ak al Catalano, R., Valenti, V., Albanese , К., Аккаино, Ф., Солли, А., Тинивелла, У., ... и Джустиниани, М. (2013). Сицилийский пояс-толкатель и откат плиты: SI. RI. PRO. сейсмический разрез земной коры. Журнал Геологического общества , 170(3), 451-464.
  7. ^ Брутто, Ф., Муто, Ф., Лорето, М. Ф., Де Паола, Н., Триподи, В., Critelli, С., & Facchin, Л. (2016). Неоген-четвертичная геодинамическая эволюция центральной Калабрийской дуги: тематическое исследование западной части впадины Катандзаро. Журнал геодинамики , 102 , 95-114.
  8. ^ a b c d e f Ликориш, WH, Грассо, М., Батлер, RW, Аргнани, А., и Манискалько, Р. (1999). Структурные стили и региональная тектоническая обстановка «Гела Наппе» и фронтальной части надвигового пояса Магриба на Сицилии. Тектоника , 18 (4), 655-668.
  9. ^ a b c d e f g h i Йеллин-Дрор, А., Грассо, М., Бен-Авраам, З., и Тибор, Г. (1997). История проседания северной окраины Хайблейского плато на юго-востоке Сицилии. Тектонофизика , 282 (1-4), 277-289.
  10. ^ Каталано, Р., Валенти В., Albanese К., Accaino Ф., Sulli А., Tinivella, У., ... & Giustiniani, M. (2013). Сицилийский пояс-толкатель и откат плиты: SI. RI. PRO. сейсмический разрез земной коры. Журнал Геологического общества , 170 (3), 451-464.
  11. ^ Коррадо, С., Aldega, Л., Балестриери, М.Л., Maniscalco, Р., & Грассо, М. (2009). Структурная эволюция осадочного аккреционного клина альпийской системы Восточной Сицилии: термические и термохронологические ограничения. Бюллетень Геологического общества Америки , 121 (11-12), 1475–1490.
  12. ^ Каталано, Р., Валенти В., Albanese К., Accaino Ф., Sulli А., Tinivella, У., ... & Giustiniani, M. (2013). Сицилийский пояс-толкатель и откат плиты: SI. RI. PRO. сейсмический разрез земной коры. Журнал Геологического общества , 170 (3), 451-464.
  13. ^ a b c d e lączka, A., Renda, P., Cieszkowski, M., Golonka, J., & Nigro, F. (2012). Эволюция осадочных бассейнов и формирование олистолитов: Карпатский и Сицилийский регионы. Тектонофизика , 568 , 306-319.
  14. Перейти ↑ Thomson, SN (1994). Анализ треков деления кристаллических пород фундамента Калабрийской дуги на юге Италии: свидетельства олиго-миоценового позднего орогенного расширения и эрозии. Тектонофизика , 238 (1-4), 331-352.
  15. ^ Gallais Ф., Graindorge Д., Гутчер, MA, и Klaeschen, D. (2013). Распространение литосферного слезного разлома (STEP) через западную границу Калабрийского аккреционного клина у берегов восточной Сицилии (Южная Италия). Тектонофизика , 602 , 141-152.
  16. ^ a b Гвирцман, З., & Нур, А. (1999). Образование горы Этна как следствие отката плиты. Nature , 401 (6755), 782-785.
  17. ^ Gueguen, Е., Doglioni, К., и Фернандес, М. (1998). О геодинамической эволюции западного Средиземноморья после 25 млн лет. Тектонофизика , 298 (1), 259-269.
  18. ^ Феррара, В. (2016). Серодобывающая промышленность Сицилии. В Очерках истории машиностроения (стр. 111-130). Издательство Springer International.
  19. ^ Ziegenbalg, SB, Brunner, Б., Rouchy, JM, Birgel Д., Пьер, К., Беттхер, ME, ... & Peckmann, J. (2010). Образование вторичных карбонатов и самородной серы в мессинских слоях, богатых сульфатами, Сицилия. Осадочная геология , 227 (1), 37-50.