Геология Уэльса

Геологии Уэльса многообразен и сложен; его изучение имело важное историческое значение в развитии геологии как науки . Все геологические периоды от криогена (поздний докембрий ) до юры представлены на обнажениях, в то время как более молодые осадочные породы встречаются под морями непосредственно у побережья Уэльса. Последствия двух эпизодов горообразования оставили свой след в разломах и складчатости большей части палеозойской толщи горных пород. Поверхностные отложения и формы рельефаСозданные в нынешний четвертичный период водой и льдом, они также многочисленны и вносят свой вклад в удивительно разнообразный ландшафт гор, холмов и прибрежных равнин.

Современный характер Уэльса в значительной степени проистекает из эксплуатации его разнообразных минеральных богатств; сланец в Сноудонии , уголь в долинах Южного Уэльса и металлические руды в Англси и среднем Уэльсе, и это лишь три. Геология Уэльса влияет на методы ведения сельского хозяйства и выбор камня для строительства, но также и на планирование развития, которое должно учитывать стабильность грунта и вероятность затопления - геологические опасности, с которыми может помочь понимание геологии.

История геологического изучения [ править ]

В Южном Уэльсе есть письменные свидетельства геологического интереса, относящиеся к 12 веку, когда Giraldus Cambrensis заметил колчеданные сланцы возле Ньюпорта . Джордж Оуэн в 1603 году правильно определил стратиграфическую связь между известняками каменноугольного периода и угольными отложениями. Некоторые из первых опубликованных изображений окаменелостей были окаменелостями растений, взятых из угольных месторождений около Нита (Гибсон, конец 17 века).

В середине 19 века два выдающихся геолога, Родерик Мерчисон и Адам Седжвик, использовали свои исследования геологии Уэльса, чтобы установить определенные принципы стратиграфии и палеонтологии . Они проделали фундаментальную работу по старому красному песчанику, но их больше помнят за их работу над нижнепалеозойской толщей. Именно Седжвик установил кембрийскую систему, а Мерчисон первым описал силурийский период , назвав его в честь древних силур.племя, населявшее средний Уэльс. Перекрытие между двумя системами, как показано на карте, в конечном итоге привело к затяжному спору между двумя бывшими сотрудниками. После их смерти Чарльз Лэпворт построил ордовикскую систему (снова названную в честь древнего племени северо-западного Уэльса, ордовиков ), чтобы учесть последовательность скал , лежащих в основе полемики.

Совсем недавно были выбраны два места в среднем Уэльсе для глобального определения этапов силурийского периода. Дорога Цефн-Цериг возле фермы Цефн-Цериг, Лландовери , является местом расположения стратотипа и точки глобальной границы (GSSP), которая отмечает границу между аэронским и телихийским этапами силурийского периода в геологической шкале времени . Точно так же Trefawr Track, лесная дорога к северу от фермы Cwm-coed-aeron, Llandovery, является местоположением GSSP, обозначающего границу между рудданским и аэронским ярусами. Оба GSSP были ратифицированы в 1984 г.: См. Основные статьи на Cefn-cerig Road.и Trefawr Track .

Докембрий [ править ]

В конце докембрия породы распространены на Англси , Llyn и Arfon с другими, более ограниченных появлений на севере Пемброкшир , Radnorshire и Кармартеншире . Часто интенсивный метаморфизм, которому эти первоначально вулканические и осадочные породы подвергались, и их обычно нарушенная связь с соседними породами означает, что понимание геологами их было ограниченным. Большинство находится на краю террейнов или близко к ним., блоки земной коры, которые имели различную геологическую историю, прежде чем принять их нынешнюю конфигурацию. Однако в последние годы происходит постепенное выяснение того, каким образом многие террейны Уэльса соединились во время позднего докембрия и палеозоя .

Комплекс Станнер-Хантер на границе с Англией состоит из вулканических пород возрастом около 700 миллионов лет, что относит их к криогенному периоду. ^[1]

Палеозой [ править ]

Кембрийский [ править ]

Скалы кембрийского возраста происходят наиболее интенсивно в inlier в Мерионетшир , где до арочных породы Harlech Купол образуют Rhinogs . Группа Harlech Grits включает песчаники , аргиллиты и грейвакки, образующие эродированное ядро ​​купола, и в этой последовательности именно грейвакки «формации Риног» образуют более высокие холмы. Кембрийские породы также можно найти в северном Пембрукшире, Англси и Ллене .

Ордовик [ править ]

Ордовик период породил последовательность осадочных пород , которые простираются от Пемброкшир восточного направления через Кармартеншир вверх по Долине Towy и которые неразрывно перемешаны с таковыми последующим периодом на севере к Vale Конви . В Сноудонии многие ордовикские вулканические породы создают более суровый ландшафт, чем где-либо еще в стране. Сам Сноудон в значительной степени образован вулканическим пеплом ( туфом ) с некоторыми осадочными породами и вулканическими интрузиями, сложенными в синклиналь. Кадаир Идрис также в значительной степени образован магматическими породами ордовика. Англси и Ллентакже являются ордовикской территорией. Ордовикские породы Уэльса, как правило, имеют сильные трещины и складчатость, на них повлияли земные движения каледонского орогенеза . Примечательной особенностью ордовикской системы является крупный прогиб, известный как валлийская геосинклиналь.

Силурийский [ править ]

Скалы, датируемые силурийским периодом, по определению являются наиболее значительными для пейзажа Уэльса; большая часть суши страны непосредственно подстилается скалами этого возраста, чем любая другая. Большая часть центрального Уэльса формируется в силурийских песчаников и аргиллитов , как это более мягкий ландшафт центральной Monmouthshire где Usk Антиклиналь приводит к Usk Inlier . На севере это Ладлоу возраст аргиллиты и песчаники Elwy и Nantglyn образований , которые образуют Clwydian диапазон , ^[2] и флаги Nantglyn и Wenlockian Денби Гриц , которые образуют Денби мавров ,^[3] Гора Ллантисилио и долина Ди вокруг Лланголлена . ^[4] В западном Уэльсе части южного и центрального Пембрукшира вокруг Хаверфордвеста и Нарберта и между Марлоэ и Даугледдау образованыаргиллитами, песчаниками и конгломератами возраста Лландовери . ^[5]

Каледонская орогенез [ править ]

Длинная и сложная серия столкновений континентов, известных под общим названием каледонская орогенез, началась в ордовике и продолжилась через силурийский период до девонского периода. Эффект в этой области должен был вызвать складчатость и разломы существующей толщи горных пород, особенно в пределах Уэльского бассейна , процесс, который усилился к северу. Части разреза подверглись метаморфизму низкой степени., наиболее значительными из которых с экономической точки зрения являются кембрийские и ордовикские сланцы Северного Уэльса. «Зерно» с северо-востока на юго-запад большей части страны в это время было наделено серией крупных зон разломов, сохранившихся с того времени до настоящего времени, некоторые из которых, особенно на северо-западе, как полагают, представляют границы террейнов. В терригенных отложениях девонского периода последующего представление в значительной степени быстрое истощении обширного каледонского Пригорье созданного каледонского столкновения.

Девон [ править ]

Породы девонского возраста в целом синонимичны старому красному песчанику (обычно называемому «ОРС»), хотя самый нижний из них - позднесилурийский. Англо-Уэльский бассейн , который простирается от границы с Англией на запад через Брекон маяки национального парк в Пемброкшир включает большую часть этой последовательности. Это песчаники и аргиллиты нижнего девон Brownstones и Senni формаций , иногда увенчанные по износостойким песчаникам плато Кровати , которые образуют такие яркие пики , как перо у вентилятора и Сахарная Голова и драматические уступы Черных гори Черная гора . На острове Англси также есть ограниченные проявления девонских пород .

Каменноугольный [ править ]

Каменноугольный период представлен обширными обнажений через Южный Уэльс от долины Уай на востоке, через Южный Уэльс Колфилд , то Vale Гламорганский и Гауэра в западном направлении на юг Пемброкшире . Менее обширные районы расположены на северо-востоке Уэльса и вдоль северного побережья острова Англси, где скалы того же возраста характерны для ландшафта. Последовательность включает карбона Известняк у его основания, с последующим грубым песчаников ( « Милстон Grit » севера и « Twrch Песчаник » юга), то аргиллитов и , наконец, каменноугольныекоторые включают мощную последовательность аргиллитов , песчаников и, конечно, угольных пластов .

Известняк [ править ]

Хотя в течение каменноугольного периода средняя часть Уэльса находилась выше уровня моря , мелководные тропические моря простирались на большую часть северного и южного Уэльса, и именно в этих средах откладывались различные типы известняка.

Известняк дает начало впечатляющим скалистым ландшафтам как на побережье, так и в районе Грейт-Орм на севере, у мыса Сент-Гован и полуострова Гауэр на юге, а также в глубине суши, на откосах горы Эглвисег возле Лланголлена и холма Ллангатток в долине Уск. . Карстовые ландшафты характерны для обнажений известняков, и, в частности, вдоль «северной части» бассейна Южного Уэльса Coalfield , где известняк неглубоко залегает под прилегающими песчаниками, имело место обширное развитие впадин раствора .

Намюрская последовательность [ править ]

Намюра возраст аргиллитов и песчаники которые залегают / преуспевать подъем известняка дать прочные ландшафты; обычно либо плохо осушенная вересковая пустошь, либо лесистые ущелья, как в Стране водопадов на юге Поуиса .

Угольные меры [ править ]

Пейзажи, созданные над скалами Coal Measures, сильно изменены человеком, поскольку уголь и железо, обнаруженные в этой толстой толщи горных пород, долгое время были экономически важны, особенно со времен промышленной революции . Бывшие угольные месторождения на Флинтшир , Denbighshire и Южном Уэльсе являются свидетелями этого периода. В Южном Уэльсе Угольные Меры перекрыты толстыми песчаниками Пеннант Меры, которые часто создают скалистые края плато, которое было глубоко расчленено, чтобы сформировать долины Южного Уэльса . Песчаник Вымпел широко используется в качестве строительного камня.

Важной геологической особенностью подпериода верхнего карбона в Южном Уэльсе является синклиналь Южного Уэльского угольного месторождения . Скалы, составляющие эту важную территорию, были заложены в Вестфальскую эпоху приблизительно 314–308 миллионов лет назад (млн лет назад), когда климатические условия были экваториальными. Эта вестфальская толща включает толщу мощностью более 1800 м на западе. Угольные меры были заложены на низменной заболоченной равнине с торфяными болотами непосредственно к югу от древнего геологического объекта, известного как Уэльс-Лондон-Брабант-Хай .

Варисканский орогенез [ править ]

С позднего каменноугольного периода и вплоть до перми Южный Уэльс лежал на северной окраине Варисканского орогена , области, затронутой сложной континентальной коллизией, происходящей на юге. Наиболее сильно затронуты скалы южного и центрального Пембрукшира, где крутые и вертикальные пласты являются обычным явлением, а на прибрежных участках хорошо видны множественные складчатости, разломы и надвиги . Южный Кармартеншир и западная часть угольного месторождения Южного Уэльса пострадали в меньшей степени. В это время были повторно активированы старые каледоноидные слабости, такие как Нитовое нарушение .

Пермь [ править ]

Породы пермского периода встречаются в Северном Уэльсе под долиной Клуид и простираются на северо-восточные окраины страны от более крупных тел таких пород в Чешире и Шропшире. Пермо-триасовые породы на северо-востоке Уэльса в значительной степени скрыты недавним материалом, отложенным реками и девенсийским ледниковым покровом . Известно, что более толстые толщи пермо-триасовых пород лежат в основе Бристольского канала, залива Кардиган и Ирландского моря у побережья Северного Уэльса.

Мезозой [ править ]

Триас [ править ]

Триасовые песчаники образуют большую часть побережья между Барри и Пенартом и простираются на восток вдоль побережья Монмутшира до английской границы в Чепстоу . Они также более спорадически встречаются дальше на запад между Огмор-бай-Си и Кенфигом . Есть очень локализованные проявления триасового материала в Гауэре и южном Пембрукшире, большая часть которого - это брекчия, заполненная трещинами в нижележащих каменноугольных известняках. Триасовые песчаники также встречаются вдоль границы с Чеширом и Шропширом , хотя чаще всего они скрыты под недавним флювиальным и ледниковым материалом.

Юрский [ править ]

Скалы юрского периода широко распространены в долине Гламорган . Большая часть побережья Гламоргана между Огмор-бай-Си и Барри образована скалами из слоистого юрского известняка, известного как Лиас . Обширные и впечатляющие береговые платформы были разработаны, например, недалеко от Саутерндауна , так как эти скалы отступали вглубь суши из-за частых камнепадов.

Меловой [ править ]

В Уэльсе нет пород мелового возраста, но известно, что они присутствуют в подводных бассейнах у валлийского побережья, например, в Кельтском море и Бристольском проливе .

Кайнозой [ править ]

Палеоген и неоген [ править ]

Свидетельств о скалах палеогена и неогена в Уэльсе очень мало, хотя известно, что они встречаются в прибрежных водах. Исключения составляют последовательность, обнаруженная в скважине Мохрас на прибрежной полосе к югу от Харлеха, и «карманные отложения», где отложения заполняют впадины в каменноугольном известняке на северо-востоке Уэльса. На юге слабоцементированные пески встречаются спорадически в центральной и западной части национального парка Брекон-Биконс; Предполагается, что они являются продуктом кайнозойского выветривания нижележащих песчаников Тврч.

Четвертичный [ править ]

Ландшафт Уэльса принял свой нынешний облик за последние 2,6 миллиона лет, то есть в четвертичный период, который продолжается до наших дней. Ледники и долинные ледники, которые образовались во время серии ледниковых периодов, значительно изменили ландшафт, который сформировался, когда реки истощили наклонную поверхность суши, которая, как считается, возникла из-под моря в более ранние кайнозойские времена.

Ледниковое наследие [ править ]

Последствия последнего ( девенсийского ) ледникового периода наиболее понятны. Ледяной покров, который в максимальной степени охватывал практически весь Уэльс и доходил до Кардиффа, Бридженда и Гауэра на юге, оставил на своем пути свиты как эрозионных, так и осадочных форм рельефа. В ледниковые цирки Сноудонии и в меньшей степени кембрийских гор и Brecon Beacons хорошо известны. Многие ранее существовавшие долины были углублены ледниковым льдом. Круговые морены в горах, а также конечные и отступающие морены в крупных долинах являются наиболее ярким наследием отложения оледенения. Три крупные срединные морены простираются под водами залива Кардиган., части, обнажающиеся во время низких весенних приливов, такие как Сарн Бадриг , Сарн и Булч и Сарн Цинфелин . ^[6]

Есть также рои драмлинов и повсеместная штукатурка ледниковых тиллов в других местах. Наибольшая концентрация драмлинов находится в Денбишире, хотя есть также отдельные районы вокруг долины Северн . ^[7]

Прибрежные отложения [ править ]

После окончания последнего ледникового периода примерно 6000 лет назад уровень моря поднялся примерно до нынешнего уровня. Леса, которые образовались на этом уровне или ниже, были уничтожены, хотя сохранившиеся пни деревьев в положении роста все еще можно увидеть в приливной зоне местами, как и остатки торфяных отложений, которые снова первоначально образовались выше отметки половодья. . Перераспределение ледниковых и речных песков привело к появлению обширных систем дюн вокруг валлийского побережья, особенно в Ньюборо-Уоррен на острове Англси, Морфа-Харлех и Морфа-Диффрин в Гвинедде, а также в Пендине и Пембри Берроуз в Кармартеншире и в Мертир-Маур Уоррен.и Кенфиг Берроуз в Гламоргане .

• Также Береговая линия Уэльса

Карстовые формы рельефа [ править ]

В пределах известняковых районов Уэльса карстовые ландшафты возникли в послеледниковый период, хотя их элементы возникли во время последовательных ледниковых периодов и даже до них. Известняковые тротуары лучше всего застраиваются вдоль «северного поля» в Национальном парке Брекон-Биконс, и здесь есть многочисленные воронки и шахты, а также раковины, участки сухой долины и возрождения. Развитие пещер обширно и включает такие системы, как Ogof Ffynnon Ddu (самая глубокая пещера Великобритании), Dan-yr-ogof (частично открытая пещера) и самая обширная система Уэльса Ogof Draenen .

Экономическая геология [ править ]

Металлы [ править ]

В Уэльсе человек тысячелетиями добывал металлы и металлические руды. Есть медные выработки бронзового века на Грейт-Орме около Лландидно и на горе Парис на острове Англси. Золото добывали с доримских времен в таких местах, как Долаукоти . Свинец и цинк интенсивно добывались в районе Квмистуит в среднем Уэльсе, а свинцовый рудник действовал в Минере около Рексхэма со средних веков до начала двадцатого века. В викторианские времена Sygun Медный рудник был открыт около Beddgelert в Сноудония .Айронстоун является компонентом горной породы Нижнего Уэльса , и там, где он выходит на северную окраину угольного месторождения Южного Уэльса , он широко использовался для производства железа и сыграл важную роль в начале промышленной революции в Южном Уэльсе. ^[8]

Slate [ править ]

Когда-то сланцевая промышленность Сноудонии имела мировое значение. Пурпурные и зеленые сланцы кембрийской эпохи обрабатывались в огромных карьерах на склонах Сноудона, а также в Бетесде , Динорвиг , Коррис и Блейнау Фестиниог .

Строительный камень [ править ]

Обилие хард-рока в Уэльсе означает, что он издревле нашел применение в строительстве. «Голубые камни» (ордовикский долерит ), которые образуют перемычки Стоунхенджа, были добыты на холмах Пресели в Пембрукшире около 2500 г. до н.э. Народы бронзового и железного веков широко использовали местные материалы при возведении различных пирамид из камней , стоячих камней и оборонительных сооружений, что проявляется во многих фортах на холмах Уэльса .

Многие прекрасные соборы, аббатства и замки Уэльса использовали при строительстве самые разные камни; Песчаник Caerbwdi в соборе Святого Давида , старый красный песчаник в монастыре Llanthony и аббатстве Tintern, песчаник Blue Pennant в замке Caerphilly и песчаник Sudbrook в замке Caldicot и многие другие. Триасовые породы предоставили камень Радыр, а также камень Куарелла, который обрабатывался в Бридженде . ^[9] Sutton камень из юрского обнажения Южного Уэльса является высоко ценится известняка песчаника , который был использован в строительстве по всей Долине Glamorgan, он был также отправлен над Бристольский каналв Северный Девон и Северный Корнуолл, в которых мало известняка.

Слюдистые песчаники формации Тайлстоунз Кармартеншира ранее использовались для обеспечения кровельного материала, как и аналогичные флаговые песчаники в других местах, по крайней мере, до расцвета сланцевой промышленности Северного Уэльса в девятнадцатом веке.

Известняк [ править ]

Известняк в небольших объемах обрабатывали для обжига в печах для обжига извести на протяжении многих веков. В последнее время его начали добывать для использования в качестве заполнителя, флюса для сталелитейной промышленности и в качестве сырья для химической промышленности.

Уголь [ править ]

Разработка угля на различных угольных месторождениях Уэльса началась всерьез с началом промышленной революции . Несомненно, наиболее значительным является угольное месторождение Южного Уэльса, хотя прилегающие к нему угольные месторождения Флинтшир и Денбишир имели важное значение для экономики северо-восточного Уэльса. В Пембрукшире разрабатывались угольные месторождения меньшего размера, а в Англси - крошечные .

Песок и гравий [ править ]

Отложения ледниковых и речных песков и гравия разрабатывались и продолжают разрабатываться во многих областях, в основном в строительной отрасли.

Геологические опасности [ править ]

Уэльс не является особо сейсмически активной страной, тем не менее, время от времени происходят землетрясения меньшей силы. Стабильность грунта представляет собой большую проблему как по естественным причинам, так и, в бывших районах добычи угля и других полезных ископаемых, из-за добычи полезных ископаемых, выемки грунта и отложения грунта. Глубокая добыча угля, в частности, привела к возобновлению ранее существовавших оползней, особенно в крутых долинах угольного месторождения Южного Уэльса. Неправильное размещение грунта на таких склонах привело к их перегрузке и нарушению системы дренажа, что иногда приводило к катастрофическим последствиям, как в случае с Аберфанской катастрофой 1966 года. ^[10] После этого события последовала обширная программа стабилизационных работ на угольном месторождении.

Загрязнение земли, подземных вод и водотоков представляет собой риск в районах, где велась разработка полезных ископаемых, особенно в центральном рудном поле Уэльса и в бывших угледобывающих районах.

Геологическая консервация и интерпретация [ править ]

Многочисленные участки были определены как важные места для наук о Земле в рамках Обзора сохранения геологической среды и получили охрану в качестве геологических УОНИ . ^[11] См. Здесь полный список как биологических, так и геологических УОНИ в Уэльсе - некоторые участки защищены в отношении обоих типов интересов. Кроме того, две обширные территории обозначены как геопарки ; весь остров Англси под названием GeoMôn на севере и Fforest Fawr в национальном парке Brecon Beaconsна юге. Геопарки выполняют разные функции; Сохранение и популяризация геологического наследия двух регионов имеют большое значение. Эти цели частично достигаются с помощью образовательных и интерпретационных программ. « Группы RIGS » создаются в различных частях Уэльса с целью поддержки мест, обозначенных как объекты георазнообразия, имеющих региональное значение, и оказания помощи в реализации Планов действий по местному георазнообразию (LGAP). Местные власти и другие учреждения государственного сектора продолжают участвовать в приобретении значимых объектов земного наследия, их сохранении и интерпретации. Благотворительные организации, такие как фонды дикой природы Уэльса, также играют аналогичную роль.

См. Также [ править ]

• Геология Британских островов
• Геология Англии
• Геологические группы Великобритании
• Геологическое строение Великобритании
• Геология Монмутшира
• Геология Кармартеншира
• Список геологических разломов Уэльса
• Список геологических складок в Великобритании
• Геология Южного Уэльса

Ссылки [ править ]

• Хауэллс, М.Ф. 2007 г. Британская региональная геология: Уэльс Кейворт, Ноттингем: Британская геологическая служба 230pp ISBN 978-0-85272-584-9 
• Управление национального парка Сноудония
• Официальный сайт администрации национального парка Брекон-Биконс
• Информационный центр Гауэра: Broad Pool ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
• Огг, Джеймс. «ГССП для базы Теличян» . Архивировано из оригинала на 2006-06-18 . Проверено 1 июля 2006 .
• Огг, Джеймс. «ГССП для базы Aeronian» . Архивировано из оригинала на 2006-06-18 . Проверено 1 июля 2006 .
• Джон Л. Мортон, король Силурии - Как Родерик Мерчисон изменил лицо геологии (Brocken Spectre Publishing, 2004, ISBN 0-9546829-0-4 ) 
• Чисхолм, Хью, изд. (1911). «Уэльс»  . Encyclopdia Britannica . 28 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 260.
• Чисхолм, Хью, изд. (1911). «Денбишир»  . Encyclopdia Britannica . 8 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. п. 18.
• Мартин Дж. С. Рудвик , Великая девонская полемика: формирование научных знаний среди джентльменов-специалистов (University of Chicago Press, 1985) - приход Мерчисона к власти
• Джеймс А. Секорд , Противоречие в викторианской геологии: кембрийско-силурийский спор (Princeton University Press, 1986) - документирует битву между Мерчисоном и Адамом Седжвиком.