Udvikling af begrebet geosynkliner

En geosyncline kan defineres som "en tykk, hurtigt akkumulerende krop eller sediment dannet inden for en lang, smal, aftagende bælte af havet, som normalt er parallel med en plademargin". (Oxford Dictionary of Geography)

Eller vi kan sige, at en geosyncline er en "meget stor lineær depression eller nedklingning af jordskorpen, fyldt (især i den centrale zone) med et dybt lag af sedimenter afledt af landmasserne på hver side og deponeret på gulvet af depression i omtrent samme hastighed som den langsomt, kontinuerligt aftog under en lang periode med geologisk tid ". (Pingvinordbog af geografi)

Evolution af begrebet geosynkliner:

Begrebet geosynkliner blev til stede i 1859. På baggrund af sin undersøgelse af stratigrafi og struktur af de nordlige appalachere opdagede James Hall, at de foldede paleozoiske sedimenter, der tilhører bjergkæder, er lavvandet type marine oprindelse med en tykkelse på 12 km . James Hall fandt også, at tykkelsen var ti til tyve gange større i sammenligning med de udfoldede stenlag af tilsvarende aldre fundet i det indre lavland mod vest.

Aflejringen af ​​massiv sekvens af skifer, sandsten og kalksten antyder, at den underliggende etage af ældre sten nedbringes med et tilsvarende beløb. Bjergdannelsen blev forfulgt af lange perioder med nedsænkning, hvorved processen med sedimentopbygning opretholdt en balance med nedskæringen af ​​skorstenen. Dana (1873) kaldte sådanne langstrakte bælter med bundfald og sedimentering 'geosynclines'.

H. Stille videre kategoriserede geosynkliner i miogeosynkliner og eugeosynkliner. Eugeosynkliner præget af intermitterende vulkansk aktivitet under sedimenteringsprocessen, mens miogeosynkliner har lav vulkansk aktivitet.

De to klasser findes side om side adskilt af en geanticlin i midten. Miogeosynkliner anses nu for at være tidligere kontinentale margener som dem, der frynser Atlanterhavet, og eugeosynkliner repræsenterer de omvendte og deformerede ækvivalenter af havområder af mindre omfang, såsom de marginale bassiner i den vestlige del af Stillehavet, Japanske Hav og Havet af Okhotsk.

Schuchert kategoriserede geosynkliner på basis af størrelse, placering og evolutionær historie.

De tre kategorier ifølge ham er som følger:

(i) Monogeosynkliner er usædvanligt lange og smalle kanaler. Sådanne geosynkliner ligger enten inden for et kontinent eller langs kysterne. De hedder 'mono', da de kun går gennem en cyklus af sedimentering og bjergbygning. Et eksempel er den Appalachian geosyncline, der blev foldet fra Ordovician til Permian perioden.

(ii) Polygeosynkliner er bredere end monogeosynkliner. Disse geosynkliner havde en længere levetid end monogeosynklinerne. De passerede gennem mere end en fase af orogenese. Rockies og Ural geosynclines er eksempler på polygeosynkliner. Sådanne bjergkæder udviser komplekse parallelle antiklinier kaldet geanticlines.

(iii) Mesogeosynkliner er omgivet af kontinenter på alle sider. De har større dybde og en lang og kompleks geologisk historie.

E. Haug definerede geosynkliner som dybe vandområder af betydelig længde men relativt smal i bredden. Haug udarbejdede palaeogeografiske kort over verden for at bevise, at dagens foldede bjerge stammede fra massive geosynkliner fra fortiden. Haug postulerede fem store landmasser tilhørende den mesozoiske periode, nemlig (i) Nordatlantisk masse (ii) Sino-Siberian Masse (iii) Afrika-Brasilien Masse (iv) Australien-Indien Madagaskar Masse og (v) Pacific Mass. Han identificerede fire geosynkliner placeret mellem disse stive masser: (i) Rockies geosyncline (ii) Ural geosyncline (iii) Tethys geosyncline og (iv) Geosynclin i omkreds-Stillehavsområdet. Ifølge Haug har havets overgangs- og regressionsfaser en direkte indflydelse på geosynklines kystlinier.

De finere sedimenter deponeres centralt i geosynklinerne, mens de grovere sedimenter deponeres i marginale områder, hvor vanddybden er lav. Alle geosynklinerne har ikke samme cyklus med sedimentering, bundfald, kompression og foldning af sedimenter. Haugs teori kritiseres på grund af sine forvirrende ideer.

Haugens palaeogeografiske kort viser jordområder uforholdsmæssigt større end havområder eller geosynkliner. Kritikere rejser spørgsmål om eksistensen af ​​en så stor landmasse efter den mesozoiske tid. Haugs idé om dybe geosynkliner er heller ikke acceptabel på grund af beviser for marine fossiler fundet i Fold Mountains. Marine organismer, hvorfra fossiler er afledt, findes kun i lavt vand. Ifølge JW Evans ændres form og form af geosynkliner i overensstemmelse med de ændringer, der forekommer i miljøet.

Ifølge Evans kan (i) geosynkliner placeres mellem to landmasser, f.eks. Tethys geosyncline mellem Laurasia og Gondwanaland; (ii) Geosynkliner kan findes foran et bjerg eller et plateau, for eksempel efter Himalayas oprindelse var der en lang grøft foran Himalaya, som senere blev fyldt med sedimenter, der førte til dannelsen af ​​det store Indo- Gangetiske sletter; (iii) geosynkliner findes langs kontinentale margener (iv) Geosynkliner kan eksistere foran en flodmunding.

Ifølge Arthur Holmes forårsager jordbevægelser frem for sedimentering nedbrydning af geosynkliner gennem en lang og gradvis proces, fx kan afsættelsen af ​​sedimenter op til 12.160 meter i Appalachian geosyncline være mulig i en periode på 300.000.000 år. Holmes identificerer fire typer.

(i) Geosyncline dannet af magmatisk migration:

Holmes anser jordskorpen at være lavet af tre lag:

(a) Eksternt lag af granodiorit (10-12 km tykt)

b) Mellemliggende amfibolit (20-25 km tykt); (b) mellemliggende amfibolit (20-25 km tykt)

(c) Eclogit og nogle peridotit. Migrering af magma fra mellemlaget til de omgivende områder forårsager nedbrydning af de øvre lag, hvilket fører til dannelsen af ​​en geosynclin.

(ii) Geosynkliner dannet af metamorfose:

De nederste klippelag er metamorphosed på grund af kompression forårsaget af konvergens af konvektive strømme. Således stiger tætheden af ​​sten, hvilket resulterer i geosynclin dannelse. Holmes mener, at Caribien Hav, den vestlige del af Middelhavet og Bandahavet blev dannet af denne proces.

(iii) Geosynkliner dannet ved kompression:

Subsidence kan forekomme i jordskorpen på grund af kompression. En sådan kompressionsaktivitet opstår på grund af konvergerende konvektive strømme. Eksempler er den persiske golf og det indo-gangetiske trug.

(iv) Geosynkliner dannet på grund af Thinner Sialic Layer:

Når en søjle med stigende konvektionsstrømme divergerer efter at have nået nedskorpenes nederste lag, opstår der to muligheder, (a) sialet strækkes adskilt på grund af trækstyrker. Dette medfører udtynding af sialiske lag og dannelsen af ​​geosynkliner. (b) Den kontinentale masse kan brydes fra hinanden for at danne geosynkliner. Eksempler findes i den tidligere Ural geosyncline.

Dustar identificerede tre typer af geosynkliner i sin klassificering hovedsagelig på grundlag af bjergkædenes struktur, (i) Inter-kontinentale geosynkliner er placeret mellem to landmasser. (Schuchert's monogeosyncline falder sammen med denne type.) (Ii) Geosynkliner omkring kontinentet er placeret på kontinenternes grænser; (iii) Cirka-oceaniske geosynkliner findes langs oceanernes kystområder. Sådanne geosynkliner kaldes også speciel type geosynkliner eller unikke geosynkliner.

Geoberynclinal Orogen Theory of Kober:

Den tyske geolog Kober i sin bog Der Bauder Erde har etableret et detaljeret og systematisk forhold mellem geosynkliner og stive masser af kontinentale plader og dannelsen af ​​Fold Mountains. Kobers geosynkliniske teori er baseret på de sammentrækningskræfter, der produceres som følge af jordens afkøling. I Kobers syn fører jordens sammentrækningskraft til vandrette bevægelser af forandringer, som igen presser sedimenter i massive bjerge.

Ifølge Kober optog bjergene i nutiden de geosynkliniske steder i de tidlige perioder. Geosynklinerne eller mobilzonerne af vand er blevet identificeret som "orogen" af Kober. De stive masser, der omgiver geosynklinerne betegnes som 'kratogen'. Sådanne kratogener omfatter den canadiske skild, den baltiske skild, det sibiriske skjold, peninsulære india, det kinesiske massif, den brasilianske masse, afrikanske skjold og australske og antarktiske stive blokke.

Kober mener, at Stillehavet er blevet dannet, da Geosyncline midt i Stillehavet skilt nord og sydlige Stillehavsranger, der senere blev fyldt med vand og sank. Han identificerede morfometriske enheder baseret på jordens overfladeegenskaber under den mesozoiske tid, f.eks. (I) Afrika sammen med nogle dele, der tilhører de indiske og atlantiske oceaner, (ii) indiske australske landmasse, (iii) eurasisk landmasse, ) Nordlige Stillehavs-kontinentet, (v) Det sydlige Stillehavs-kontinent, (vi) Sydamerika og Antarktis.

Kober har afgrænset seks store bjergbygningsperioder. Tre meget lidt kendte bjergbygningsperioder opstod i prækambrierperioden. Dette blev efterfulgt af to store perioder i den palæozoiske periode - den kaledonske orogenese var forbi ved udgangen af ​​den siluriske periode, og Variscan orogenien blev afsluttet i Permo-Carboniferous Periode. Den sjette og sidste orogenese kaldet Alpine orogeny blev afsluttet i Tertiary Epok.

Kober udtalte, at hele processen med bjergbygning passerer gennem tre faser tæt forbundet med hinanden.

(i) lithogenese:

Dette stadium er kendetegnet ved dannelsen, sedimentationen og nedgangen af ​​geosynkliner. Geosynkliner dannes på grund af sammentrækning forårsaget af jordens afkølingsproces. De forelands eller kratogener, som grænser geosynclines bukket under forstyrrelsernes kræfter. Som følge heraf var der konstant iført en vej af klipper og sten fra forandringer og deponering af det eroderede materiale på geosynklines sengene. Dette førte til nedsættelse af geosynkliner. De dobbelte processer af sedimentaflejring og den resulterende nedslidning førte til yderligere sedimentaflejring og stigende sedimentertykkelse.

(ii) orogenese:

I dette stadium klemmes de geosynkliniske sedimenter og foldes ind i bjergkæder. Der er en konvergens af forelands mod hinanden på grund af kraften i jordens sammentrækning. De enorme kompressive kræfter, der produceres af disse bevægelige forandringer, frembringer sammentrækning, klemning og foldning af sedimenter, der er deponeret på den geosynklinale seng.

De parallelle bjergkæder, der findes på begge sider af geosynclinen, er blevet betegnet af Kober som rand ketten, hvilket betyder marginalområder. Kober betragtede foldningen af ​​geosynkliniske sedimenter for at være afhængig af intensiteten af ​​kompressionskræfterne. Kompressive kræfter af normal og moderat intensitet producerer marginale områder på to sider af geosynclinen, hvilket efterlader mellemdelen upåvirket.

Den udfoldede midterste del betegnes som zwischengebirge (mellem bjerge) eller medianmasse. Kober forsøgte at forklare former og strukturer for fold bjerge i forbindelse med medianmassen. Han betragtede Thethys geosyncline som grænser af det europæiske forland i nord og af afrikanske forland i syd.

De sedimentære forekomster af Tethys geosyncline havde undergået massiv kompression på grund af den konvergerende bevægelse af den europæiske landmasse (forlandet) og afrikanske forlandet, hvilket førte til dannelsen af ​​det alpine bjergsystem. Pyrenæerne, Betic Cordillera, Provence-områdene, Karpaterne, Alperne, Balkanbjergene og Kaukasus-bjergene opstod for eksempel på grund af den nordlige bevægelse af den afrikanske forlandet, mens Atlasbjergene, Apenninerne, Dinariderne, Helleniderne og Tauriderne blev dannet af den sydlige bevægelse af det europæiske forland.

Eksempler på sådanne medianmasser findes i den ungarske medianmasse placeret mellem Karpaterne og de Dinariske Alper på to sider. Middelhavet er en middelmasse placeret mellem Pyrenæerne-Provence Ranges i nord og Atlasbjergene og deres østlige udvidelse mod syd. Eksempler på medianmasser er det anatolske plateau, der ligger mellem Pontic og Taurus, og det iranske plateau ligger mellem Zagros og Elburz.

Kober argumenterede for, at de asiatiske alpin-foldede bjerge kan opdeles i to hovedkategorier baseret på foldernes orientering: (a) områder dannet af den nordlige kompression som Pontic, Taurus, Kaukasus, Kunlun, Yannan og Annan, og (b) Områder dannet af den sydlige kompression som Zagros, Elburz (Iran), Omanområdet, Himalaya osv.

Medianmassen findes i forskellige former: (i) plateauer som det tibetanske plateau mellem Kunlun og Himalaya, Basin Range grænset af Wasatch-områderne og Sierra Nevada (USA); (ii) sletter som den ungarske slette grænser op til Karpaterne og de Dinariske Alper (iii) hav som det caribiske hav mellem bjergene i Mellemamerika og Vestindien.

(iii) Gliptogenese:

Denne fase af bjergbygning er præget af en gradvis stigning i bjergkæder og de igangværende nedbrydningsprocesser af naturlige agenser.

Kobers geosynkliniske teori gav en tilfredsstillende forklaring på nogle aspekter af bjergbygning. Teorien lider imidlertid af mangler. For det første er kraften af ​​sammentrækning frembragt ved jordens afkøling ikke tilstrækkelig til dannelsen af ​​massive bjerge som Himalaya og Alperne. For det andet hævdede Suess, at kun den ene side af geosynclinen bevæger sig, mens den anden side forbliver statisk. Suess betegner den bevægende side som 'bagland' og den stabile side som 'foreland'.

Han indså, at Himalaya blev dannet af Angaralands sydlige bevægelse; Gondwanaland flyttede ikke. Denne observation er nu irrelevant i lyset af Plate Tectonic Theory. Beviser af paleomagnetisme og havbundsudbredelse viser, at både forandrerne bevæger sig mod hinanden. For det tredje har Kobers teori været vellykket med at forklare, at bjergene har en øst-vest-forlængelse, men de der har en nord-syd-tilpasning kan næppe forklares ud fra hans teori.

Kober har dog fået kredit for at have postuleret dannelsen af ​​geosynkliner og geosynklines rolle i bjergdannelse.

Det moderne koncept for Geosyncline:

Idéerne om geosynkliner gennemgik en betydelig ændring med indførelsen af ​​Plate Tectonic Theory. En kontinental margin placeret langs en plademargen kendt for subduktion, kollisions- eller transformationsfejl-bevægelse kaldes en aktiv margen, mens en kontinental margin, som skifter væk fra en spredningsakse, betegnes passiv.

For eksempel fortsætter en passiv kontinentalmargin på østkysten af ​​Nordamerika med at deponere sedimenter med den gradvise bevægelse af kontinentet væk fra spredningsaksen. Litosfæren bliver køligere og tættere i en accelereret hastighed ledsaget af et stadig dybere havbund fra den passive margen, da sedimenterne fortsat bliver deponeret på havbunden. En sådan tykk kolonne af sediment langs grænsen for en passiv margen kaldes geosyncline.

De undersøgelser, der blev gennemført i anden fase af det 20. århundrede, afslører, at en geosyncline er en tyk, hurtigt akkumulerende krop, der ligger parallelt med kontinentet. Den ældgamle ide om en geosyncline eller et intra-cratonisk trug, der er omgivet af bjerge, der bidrager med sedimenter, skal opgives. Opsamlingen af ​​sedimenter kan finde sted på kontinentalsoklen og hældningen eller i et trug eller grøft.

I dag anvendes udtrykket 'geoklin', fordi strukturen af ​​en geosyncline ikke er et tosidet trug; Det er snarere mere åbent mod havet.

Geoklinier af passive kontinentale margener kan opdeles i to typer: miogeoklinier eller kiler af grundvandssedimenter af marin oprindelse, der udgør kontinentale hylder; og eugeoklin eller kiler af dybhavs sediment deponeret ved foden af ​​den kontinentale hældning og liggende på havskorpen. Begge typer af geoklinier fremstilles af sedimenter akkumuleret ledsaget af langsomt nedbrud af litosfæren.

I Mexicogolfen opnår miogeoklin-sedimenterne en tykkelse på 20 km ved kontinentalsokkelens ydre kant. Eugeoklin-sedimenter findes i havskorpen lige over en oceanisk vulkan. Den uafbrudte ophobning af sedimenter i miogeoklinerne i ca. 200 millioner år har været mulig på grund af sænkning af skorpe som følge af sedimentbelastning. Miogeoklinområderne har stor økonomisk betydning på grund af tilgængeligheden af ​​mineralolie.