زمین‌شناسی پارک ملی اسنودونیا

Geology of Snowdonia National Park
📅 29 خرداد 1405 📄 1,709 کلمه 🔗 منبع اصلی

چکیده

پارک ملی اسنودونیا در شمال ولز، موزهای زنده از سنگ‌های رسوبی و آتشفشانی دوران کامبرین و اردوویسین است. کوه‌زایی کالدونیایی و یخچال‌های کواترنری، این منظره کوهستانی خیره‌کننده را شکل داده‌اند.

نمای کلی

سنگ‌بستر اسنودونیا عمدتاً از توالی سنگ‌های رسوبی و آذرین تشکیل شده که ریشه در دوران اولیه دیرینه‌زیستی (دوران‌های کامبرین، اردوویسین و سیلور، یعنی بین ۵۳۹ تا ۴۱۹ میلیون سال پیش) دارند. سنگ‌های کامبرین و اردوویسین عمدتاً روی زمین‌واره آوالون انباشته شدند؛ تکه‌ای از پوسته زمین که حدود ۴۹۰ تا ۳۹۰ میلیون سال پیش در کوه‌زایی کالدونیایی درگیر شد. این برخورد قاره‌ایِ طولانی‌مدت باعث شد سنگ‌ها به‌شدت چین‌خورده و گسله‌شده و دچار دگرگونی درجه پایین شوند.

رسوب‌گذاری سنگ‌های رسوبی در منطقه اسنودونیا، هم در طول دوران سیلور و هم پس از آن ادامه یافت؛ برخوردی که قاره جدید لائوروسیا را پدید آورد.

در دوران کامبرین و اردوویسین، ماسه‌سنگ‌ها و گل‌سنگ‌ها در حوضه ولز ته‌نشین شدند. این حوضه، منطقه‌ای حاشیه‌ای و نسبتاً کم‌عمق در کنار اقیانوس وسیع‌تر و عمیق‌تر یاپتوس بود که در شمال قرار داشت. تغییرات عمق آب در این زمان که ناشی از گسترش پوسته و رشد و ذوب ورقه یخی قطب جنوب بود، شرایط رسوب‌گذاری را دگرگون کرد و توالی سنگی متنوعی را به ارمغان آورد.

فعالیت آتشفشانی در دوران اردوویسین و با فرورانش پوسته اقیانوسی در شمال‌غربی اسنودونیا آغاز شد و تا اوایل دوران سیلور و پایان برخورد قاره‌ای ادامه یافت. ماهیت آتشفشان‌خیزي و در نتیجه ویژگی‌های سنگ‌های آذرینِ بیرونی و درونی، در طول زمان تغییر کرد.

به‌نظر می‌رسد بیشتر منطقه اسنودونیا در صدها میلیون سال پس از آن، خشکی بوده است تا اینکه در دوران ژوراسیک زیر آب رفت؛ هرچند به‌جز یک استثنای حاشیه‌ای، هیچ سنگی از دوران دوونین به بعد باقی نمانده است. خلیج کاردیگان در دوران مزوزوییک به‌عنوان حوضه رسوبی شکل گرفت و برخی از این رسوبات در مرزهای اسنودونیا، هرچند در عمق پنهان، ثبت شده‌اند.

بسیاری از سازندها و گروه‌های ثبت‌شده در اسنودونیا گسترش جانبی چندانی ندارند؛ بنابراین توالی کاملِ زیر در هیچ منطقه‌ای به‌طور کامل وجود ندارد. نویسندگان مختلف در طول زمان نام‌های متفاوتی برای لایه‌های سنگی منطقه به کار برده‌اند که این موضوع می‌تواند گیج‌کننده باشد. برای مثال، نام «نانت فرانکون» در اوایل اردوویسین در زمان‌های مختلف هم به‌عنوان سازند و هم گروه استفاده شده، اما اکنون به‌عنوان یک زیرگروه طبقه‌بندی می‌شود.

دوران کامبرین

قدیمی‌ترین سنگ‌های رونمای سطح، متعلق به اوایل کامبرین هستند. این سنگ‌ها عمدتاً در سرتخت هارلچ و در امتداد مرز شمال‌غربی پارک ملی رخنمون دارند. مجموعه‌ای از سنگ‌شناسی‌های مختلف که همگی به گروه ماسه‌سنگ‌های هارلچ تعلق دارند، در این ساختار دیده می‌شوند. قدیمی‌ترین سنگ‌های رونماییافته در هسته سرتخت، ماسه‌سنگ‌ها و سیلت‌سنگ‌های میان‌لایه‌ایِ سازند دولون هستند که قدمتشان به دوره کاملی می‌رسد. این سنگ‌ها به‌عنوان رسوبات نهشته‌شده در دلتای یک رودخانه تفسیر می‌شوند. روی این لایه‌ها، سیلت‌سنگ‌ها و گل‌سنگ‌های آبی و بنفشِ سازند لانبدر قرار دارند که خود زیر ماسه‌سنگ‌ها و کنگلومراهای سازند رینوگ (معروف به ماسه‌سنگ‌های رینوگ) قرار گرفته‌اند. این لایه‌ها به‌عنوان تورbiditeهایی انباشته‌شده در مجموعه‌ای از پارچه‌های زیردریایی تفسیر می‌شوند. همان‌طور که نامشان نشان می‌دهد، این سنگ‌ها قله‌های صخره‌ای رینوگ فاوور، رینوگ فاخ و ای‌لثر را شکل داده‌اند. از نظر چینه‌شناسی، در بالای این لایه‌ها، سازندهای حاوی منگنزِ اواسط کامبرین شامل هافوتی، بارماوث، گاملان و کلوگو قرار دارند که به‌جز آخرین مورد، بقیه نیز در گروه ماسه‌سنگ‌های هارلچ جای می‌گیرند.

سازند کلوگو که از گل‌سنگ‌های سیاه ضخیم تشکیل شده، به همراه سازندهای ماین‌توروگ، پرچم‌های فستینیوگ و دولگلاو (متعلق به اواخر کامبرین)، بخشی از گروه موداچ هستند. این لایه‌ها نیز عمدتاً توربیدیت هستند، هرچند سازند دولگلاو یک گل‌سنگِ تیره و پیریت‌دار است. رخنمون‌های سنگی دوران کامبرین در امتداد مرز شمال‌غربی پارک متفاوت‌اند؛ بااین‌حال، سنگ‌های سازند فاخون در پایین‌ترین بخش، هم‌ارز سازند دولون هستند. به‌طور مشابه، سازند شیست‌های لانبریس را می‌توان با سنگ‌های سازند لانبدر هم‌سان دانست. توالی اواسط کامبرین در اینجا غایب است و توالی اواخر کامبرین شامل ماسه‌سنگ‌های سازند ماسه‌سنگ‌های برونلوید و لایه‌های روییِ گل‌سنگ‌ها، سیلت‌سنگ‌ها و ماسه‌سنگ‌های سازند مارکلین است که با پرچم‌های فستینیوگ هم‌بستگی دارند. بالاترین بخش مارکلین، شامل مجموعه‌ای از ماسه‌سنگ‌ها و کنگلومراهای میان‌لایه‌ای، به‌نام ماسه‌سنگ‌های کارنِد ی فیلیاست شناخته می‌شود. یک رخنمون از این ماسه‌سنگ در کوم گِرایانوگ، لایه‌بندی موجک‌دارِ متمایزی را روی یک سطح لایه‌بندی مایل نشان می‌دهد که در میان صخره‌نوردان به «اسلب آتلانتیک» معروف است.

دوران اردوویسین

بخش عمده‌ای از توالی سنگی دیگر متعلق به دوران اردوویسین است که هم شامل یک توالی ضخیم رسوبی و هم طیفی از سنگ‌های آتشفشانی می‌شود. توده‌های نفوذی متعددی نیز از این دوران وجود دارند. قدیمی‌ترین سنگ‌های اردوویسین، گل‌سنگ‌های دریایی سازند دول-کین-افون هستند که در اطراف سرتخت هارلچ رخنمون دارند. این سازند همچنین شامل ماسه‌سنگ‌ها و سیلت‌سنگ‌هاست و دچار دگرگونی درجه پایین شده است. روی این لایه‌ها، سیلت‌سنگ‌های دریایی کم‌عمقِ زیرگروه نانت فرانکون قرار دارند که برای مثال در منطقه نمونه خود در جنوب نانت فرانکون دیده می‌شوند، اما از ساحل اطراف پنمایماور تا منطقه ترمادوگ امتداد دارند. این لایه‌ها به‌صورت نوار عریضی در اطراف جبهه‌های شمالی و شرقی سرتخت هارلچ قرار دارند و تا شرق لانگوم امتداد می‌یابند.

سنگ‌های آذرین نفوذیِ دوران اردوویسین فراوان هستند. دولریت‌ها (میکروگابرو یا دیاباز) مقاومت نسبتاً بالایی در برابر فرسایش دارند و به همین دلیل، چشم‌اندازهای برجسته‌ای در منطقه ایجاد کرده‌اند؛ مانند صخره‌های دیناس موت در گذرگاه لانبریس و صخره‌های کریگ بولخ-ی-موش، کریگ ی کاستل و کریگ ی گِسایل نزدیک ترمادوگ.

دوران سیلور

سنگ‌های رسوبی سیلور، اعم از دوره‌های لاندووری و ونلاک، در امتداد حاشیه‌های شرقی و جنوبی پارک یافت می‌شوند. توده‌های سنگ‌های آذرین نفوذی متعلق به این دوران، حاشیه سرتخت هارلچ را احاطه کرده و اغلب در کوه‌های شمالی رخنمون دارند. سنگ‌های سازندهای کومر، درون‌لاس، کومسیملوگ، پل شیطان و گل‌سنگ‌های بورت در امتداد دره داوی فراهم هستند.

سنگ‌های جوان‌تر

هیچ سنگی از اواخر دیرینه‌زیستی، مزوزوییک یا سنوزوییک در اسنودونیا شناخته نشده و یا در سطح زمین رخنمون ندارد. بااین‌حال، حفر یک چاه اکتشافی در موخراس در ساحل جنوب هارلچ، توالی ناشناخته‌ای از لایه‌های سنگی مزوزوییک و سنوزوییک را آشکار کرد که زیر پوشش ضخیمی از رسوبات سطحی پنهان شده بودند. این توالی پنهان در ساحل خلیج کاردیگان شامل لایه‌های لیاس پایین، میانی و بالایی از دوران ژوراسیک است که ضخیم‌ترین توالی سنگی ژوراسیک شناخته‌شده در بریتانیا را تشکیل می‌دهد. این لایه‌ها به‌طور ناهمساز روی لایه‌های الیگوسن میانی تا میوسن زیرین (دوران‌های پالئوژن و نئوژن) قرار گرفته‌اند که همگی در یک نیم‌گرابن رسوب کرده‌اند که لبه شرقی آن، گسل موخراس است.

دوران کواترنری

یخچال‌های متوالی در دوران کواترنری، ارتفاعات بریتانیا را فرا گرفتند و هر کدام تأثیر عمیقی بر اسنودونیا گذاشتند.

یخچالی‌شدن دوونسین

مهم‌ترین دوره‌ای که شواهد یخچالی‌شدن اسنودونیا از آن به جای مانده، دوران دوونسین (نام دوره آخرین یخچالی در بریتانیا) است. ده‌ها سرچشمه یخچالی در این میان حفر شدند که دربرگیرنده دریاچه‌های لین کائو و لین ی گادایر روی کدایر آیدریس، گلاسلین و لین دو آرذو روی اسنودون، کوم ایدوال در رشته‌کوه گلایدر فاوور و گلایدر فاخ، و دریاچه‌های مِلین در کارنِداو هستند. دره‌های بزرگ U شکل یا «دره‌های یخچالی» در این زمان شکل گرفتند که گذرگاه نانت فرانکون، گذرگاه لانبریس و نانت گوینانت را شامل می‌شوند. برخی از این دره‌ها هنوز دریاچه‌هایی در خود جای داده‌اند که در فرورفتگی‌های سنگ بسترِ حفرشده توسط یخچال شکل گرفته‌اند، مانند لین پِریس و لین گوینانت. تیل (رسوبات یخچالی) به‌طور گسترده هرچند پراکنده وجود دارد؛ بزرگ‌ترین گستره‌های آن اطراف دافرین آردودوی و حاشیه کارنِداو هستند.

آبرفت‌های رودخانه‌ای

در کف بیشتر دره‌های بزرگ، رسوبات آبرفتی - شامل شن، سیلت و قلوه‌سنگ‌های رودخانه‌ای - وجود دارد، هرچند این رسوبات معمولاً باریک و پیوسته نیستند. در انتهای دریایی خود، این رسوبات با نهشته‌های مصبی آمیخته می‌شوند.

پیت (خاک تورب)

خاک پیت در دوره پسایخچالی انباشته شده است، اما در این منظره کوهستانی معمولاً به‌صورت تکه‌های ایزوله یافت می‌شود. یکی از بزرگ‌ترین رسوبات پیت در وائون ی گریافولِن، شرق کوید ی برنین قرار دارد.

زمین‌لغزه‌ها

نمونه‌هایی از حرکت توده‌ای در اسنودونیا رایج نیستند، اما در امتداد خط تکتونیکی بالای حفرشده توسط یخچال، از طریق تالی‌لین تمرکز دارند. بزرگ‌ترین زمین‌لغزه از دامنه‌های تند شمال‌غربی گریگ گوخ سرچشمه می‌گیرد و توده‌ای از آوار تا ارتفاع ۳۰ متری را روی کف مسطح این دره پوشانده است که دریاچه‌ای پشت آن شکل گرفته است. نمونه‌های کوچک‌تر دیگری نیز وجود دارند که بولخ سیفینگ در جنوب‌غربی آبرگینولوین و دامنه‌های جنوب‌شرقی مینید گورن‌گرایگ در شرق کدایر آیدریس را شکل می‌دهند. توده دیگری از مصالح لغزشی در زیر قله پِن یِ هلگی دو در انتهای معدن کوم ایگیائو ثبت شده است.

ویژگی‌های ساحلی

امتدادهای وسیعی از شن‌های بادیِ روان در امتداد ساحل وجود دارد که به‌ویژه مورفا هارلچ و مورفا دافرین را شکل می‌دهند. رخدادهای کوچک‌تری نیز در بارماوث، شمال و جنوب تایوین و غرب آبردیوی یافت می‌شوند. رسوبات دریایی گسترده‌ای نیز در خشکیِ پشت سیستم‌های تپه‌های شنی اطراف تایوین و اطراف برود واتر (گشادگی داخلی دره دیسینی) وجود دارد. زمین‌های پست فیربورن منشأ مشابهی دارند؛ همین موضوع در مورد موخراس، تراث باخ و مناطق داخلی پورتمادوگ نیز صادق است. هرچند این مناطق دقیقاً در محدوده پارک ملی نیستند، اما در فراساحل و معمولاً زیر آب‌های سطحی خلیج کاردیگان، چندین تاقدیس از قلوه‌سنگ و شن قرار دارد که در افسانه‌های محلی (مانند داستان‌های کانترِر گوائلود) جای گرفته‌اند، اما امروزه به‌عنوان مورین‌های میانیِ با منشأ یخچالی شناخته می‌شوند. سارن بادریگ معروف‌ترین آن‌هاست که از موخراس به سمت جنوب‌غربی امتداد دارد. سارن ی بوخ ویژگی مشابهی اما کوچک‌تری است که از سرزمین پست تونفانائو در شمال تایوین در همان جهت امتداد یافته است. آوار سنگی که این دو «سارنائو» (به معنی راه‌های ارتباطی) و سومین مورد در جنوب را شکل می‌دهد، از ارتفاعات پشتیِ شرقی خود سرچشمه گرفته است.

ساختار زمین‌شناسی

این منطقه در طول کوه‌زایی کالدونیایی به‌شدت چین‌خورد و گسله‌خورد. در میان ساختارهای آن دوران، گسل‌های بزرگِ خط‌سازِ بالا/تالی‌لین و گسل پنال قرار دارند که دره داوی توسط آب و یخ در امتداد آن‌ها کنده شده است. گسل‌های متعدد دیگری با امتداد شمال-جنوب تا شمال‌شرق-جنوب‌غربی در سراسر منطقه وجود دارند. بخش عمده‌ای از شمال اسنودونیا با چین‌خوردگی‌های در مقیاس بزرگ شناخته می‌شود که اغلب آن‌ها محور چین‌خوردگیِ امتداد شمال‌شرق-جنوب‌غربی دارند. نمونه‌های کلیدی شامل چین‌خوردگی موئل هبوگ، چین‌باز کاپل کوریگ و چین‌خوردگی اسنودون است؛ محور چین در امتداد قله بولخ مین و از فراز قله عبور می‌کند.

کانی‌زایی

رگه‌های حاوی آهن در گل‌سنگ‌های نانت فرانکون در ترمادوگ وجود دارند. در منطقه اسنودون، شواهدی از کانی‌زایی مس، سرب و روی در بالای گلاسلین، در دامنه‌های شرقی لیوِد و شرق یِر آران دیده می‌شود. رگه‌های فلزی دیگری نیز در شرق بِدگِلِرت یافت می‌شوند. این کانی‌ها به همراه طلا، در رگه‌های منطقه بارماوث شناخته شده‌اند.

زمین‌شناسی اقتصادی

تاریخچه معدن‌کاری و استخراج سنگ در اسنودونیا بسیار کهن است.

معدن‌کاری فلزات

مس، طلا و آهن به‌صورت تجاری استخراج شده‌اند.

شیست

استخراج شیست‌های کامبرین و اردوویسین از اواسط قرن نوزدهم با جدیت آغاز شد. کاربرد اصلی آن برای پوشش بام بود، اما در منطقه به‌طور گسترده در ساخت‌وساز و حصارکشیِ شیستی استفاده می‌شد.

سنگ‌های ساختمانی دیگر

بسیاری از ساختمان‌های قدیمی و دیوارهای حصارکشی از سنگ‌های محلیِ تأمین‌شده از بستر رودخانه‌ها و دامنه تپه‌ها ساخته شده‌اند.

حفاظت

از سایت‌ها و چشم‌اندازهای متعددی در اسنودونیا به دلیل اهمیت زمین‌شناسی‌شان تحت حمایت قانونی قرار گرفته‌اند. این موارد شامل سایت‌های ویژه علمی (SSSI) و سایت‌های اهمیت زمین‌شناسی منطقه‌ای (RIGS) می‌شوند.

تفسیر و تبیین

موزه ملی شیست ولز در سال ۱۹۷۲ در لانبریس با نام موزه معدن‌کاری شمال ولز تأسیس شد. یک مرکز تفسیری در سال ۲۰۱۳ توسط اداره پارک ملی اسنودونیا در آوگن کاتج ایجاد شد که بر سفر داروین به اسنودونیا در سال ۱۸۳۱ تمرکز دارد و به‌عنوان مقدمه‌ای بر زمین‌شناسی منطقه عمل می‌کند. بخش‌هایی از پارک ملی و مناطق اطراف آن در ژوئیه ۲۰۲۱ با عنوان «چشم‌انداز شیستی شمال‌غربی ولز» توسط یونسکو به ثبت رسید و چهارمین میراث جهانی ولز شد.

جمع‌بندی

زمین‌شناسی اسنودونیا، داستان پویای میلیاردها سال از تاریخ زمین را روایت می‌کند؛ از رسوب‌گذاری در اقیانوس‌های باستانی و فوران‌های آتشفشانی گرفته تا برخورد قاره‌ها و ساییدگی یخچال‌ها. این پارک علاوه بر ارزش علمی، میراثی فرهنگی و اقتصادی نیز دارد و با ثبت یونسکو، به نمادی از پیوند عمیق انسان و طبیعت تبدیل شده است.