Geologisk struktur i Storbritannien

Den geologiska strukturen i Storbritannien är komplex, vilket den gör från en lång och varierad geologisk historia som sträcker sig över mer än två miljarder år. Denna del av jordskorpan har upplevt flera episoder av bergsbyggnad eller " orogenier " , som var och en har lagt till ytterligare komplexitet till bilden.

Ett brett utbud av geologiska strukturer förekommer över hela Storbritannien och inkluderar exempel i en mängd olika skalor av:

Vår förståelse av Storbritanniens storskaliga struktur har vunnits under många decennier genom enkel geologisk fältundersökning tillsammans med ett ökande utbud av tekniska metoder, inklusive gravitationsundersökningar , seismiska undersökningar , aeromagnetiska undersökningar och andra former av fjärranalys .

Terranes

Ett användbart tillvägagångssätt för att överväga Storbritanniens geologiska struktur är att undersöka de olika terrängerna från vilka den är sammansatt. Dessa är i huvudsak kontinentala fragment vars gränser i allmänhet definieras av förkastningar. Enskilda terränger innehåller typiskt sviter av strukturer, vars historia och form skiljer sig från närliggande terräng.

Terranes i Skottland

Hebridiska Terrane definieras i öster av Moine Thrust , bortom vilken ligger Northern Highlands Terrane . Detta område i sin tur gränsar mot Central Highlands (eller Grampian) Terrane längs Great Glen Fault . På liknande sätt Highland Boundary Fault Central Highlands Terrane från Midland Valley Terrane, som i sig är separerat från Central-Södra Uplands Terrane av Southern Uplands Fault . Var och en av dessa terraner utgör en del av den tidigare kontinenten Laurentia vars sydöstra marginal definieras av Iapetus Suture Zone, som löper parallellt med den engelsk-skotska gränsen, dock några mil söderut.

Terranes i England och Wales

Central - Southern Uplands Terrane sträcker sig över den nordligaste delen av England. Dess södra marginal är Iapetus-suturen, söder om vilken ligger Leinster - Lakesman Terrane som inkluderar Lake District och North Pennines . Majoriteten av resten av England och Wales norr om Variscan Front anses utgöra Avalon Composite Terrane. Centralt för denna sammansatta terräng är den triangulära mikrokratonen Midlands ; inom den delar den nord–sydliga Malvern Line (eller "Malvern Lineament") Wrekin Terrane i väster från Charnwood Terrane i öster. Isle of Anglesey och delar av Lleyn-halvön anses vara sammansatta av många mikroterraner, gemensamt kända som Rosslare - Monian Terranes.

Pennine Block & Basin Province

Norra England kännetecknas av en serie förkastningsbundna block åtskilda av sedimentära bassänger vars ursprung kan spåras tillbaka till karbonperioden. Norra Penninerna bildas på Alston-blocket som definieras i väster av Pennine-förkastningen och i norr av Stublick- och Ninety Fathom-förkastningarna. Det skiljs från Askrigg-blocket i söder av Stainmore Trough. Detta senare kvarter, som sammanfaller med Yorkshire Dales , definieras i väster av Dent Fault och i söder av Craven Fault System . Northumberland och Gainsborough Troughs ligger norr och söder om dessa två block.

Strukturellt arv från bergsbyggnadsepisoder

Ett annat tillvägagångssätt för att studera områdets geologiska struktur är genom att ta hänsyn till mångfalden av strukturer som härrör från var och en av flera orogenier (eller "bergsbyggande" episoder) som har ägt rum under geologisk historia. Strukturer som har sitt ursprung i en händelse kan spela en roll i efterföljande orogena händelser och modifieras av dem. Således kommer linjer av jordskorpans svaghet som vanligtvis är förknippade med till exempel den kaledoniska orogeni ofta före denna speciella bergsbyggnadsperiod, ungefär som några av de som skapades under denna fas återaktiverades under senare händelser.

Den kaledonska orogenin

Caledonian Orogeny ägde rum för mellan cirka 490 och 390 miljoner år sedan när den tidigare mikrokontinenten Avalonia kolliderade snett med den tidigare kontinenten Laurentia längs en linje som närmade sig den moderna engelsk-skotska gränsen . Denna långdragna, flerfasiga händelse resulterade i otaliga geologiska strukturer, av vilka många har bestått till idag och hjälper till att forma landskapen i stora delar av Storbritannien, från södra Wales norrut till Shetlandsöarna . Nyckelstrukturer inkluderar:

Var och en av dessa strukturer är i linje med nordost - sydväst, om än med den nordligare av dem som trendar närmare NNE - SSW. En karta eller satellitfoto avslöjar lätt dessa stora trender. Det finns hundratals andra mindre fel och veck som följer en liknande inriktning - en trend som kallas Caledonoid-trenden.

Variscan Orogeny

Variscan Orogeny var en komplex affär där den tidigare mikrokontinenten Armorica kolliderade med Laurussia (annan känd som Euramerica eller den gamla röda kontinenten ), följt av en ytterligare kollision mellan Gondwana och det utvidgade Laurussia. I Storbritannien resulterade det i en mängd olika geologiska strukturer över sydväst från Pembrokeshire och South Glamorgan i Wales till Devon och Cornwall . Strukturer inkluderar:

  • Dodman-Start Thrust
  • Ödla Thrust
  • Carrick Thrust

Post-Variscan skorpa förlängning

En öst-västlig utvidgningsregim som påverkade Englands skorpa ledde till bildandet av en serie strukturella bassänger som utvecklades genom England mellan Engelska kanalen och Irländska sjön under perm- och triastiden . Worcester Basin länkar till Stafford Basin som i sin tur länkar till Cheshire Basin och därifrån till East Irish Sea Basin. Needwood- och Knowle-bassängerna är två mindre bassänger i North Midlands förknippade med detta sprickkomplex.

Den alpina orogenin

Nord-sydlig tvärsektion genom södra England, som visar Weald Basin, som vändes upp och ner under Alpine Orogeny som bildade Wealden Anticline. Vertikal överdrift 1:5.

Den alpina orogenin började för 200 miljoner år sedan och fortsätter till idag. Den består av en serie kollisioner som involverar olika mikrokontinenter mellan norra Europa och Afrika . Dess effekter är mest påtagliga i Alperna , Pyrenéerna , Karpaterna och andra bergskedjor i södra Europa , men de nordligaste "vågorna" av denna händelse har påverkat strukturen i södra England. Strukturer inkluderar;

Se även