Μη συμμορφώσεις: κενά στο γεωλογικό αρχείο

Μια κρουαζιέρα έρευνας του 2005 στον απομακρυσμένο Ειρηνικό βρήκε κάτι εκπληκτικό: τίποτα. Η επιστημονική ομάδα στο σκάφος έρευνας Melville, χαρτογράφηση και γεώτρηση στο κεντρικό θαλασσό του Νότιου Ειρηνικού, προέκυψε μια περιοχή γυμνού βράχου που είναι μεγαλύτερη από την Αλάσκα. Δεν είχε κανένα από τα οζίδια λάσπης, πηλού, ουσίας ή μαγγανίου που καλύπτουν την υπόλοιπη βαθιά θάλασσα. Αυτό δεν ήταν και φρεσκοκομμένο βράχο, αλλά ο βασιλικός ωκεανός που ήταν 34 έως 85 εκατομμύρια χρόνια. Με άλλα λόγια, οι ερευνητές ανακάλυψαν ένα περίεργο κενό 85 εκατομμυρίων ετών στο γεωλογικό αρχείο. Το πόρισμα ήταν αρκετά σημαντικό για να δημοσιευθεί τον Οκτώβριο του 2006 Γεωλογία, και Επιστήμη Νέασημείωσε επίσης.

Τα κενά στο γεωλογικό αρχείο, όπως αυτά που ανακαλύφθηκαν το 2005, καλούνται ασυμφωνίες επειδή δεν συμμορφώνονται με τις τυπικές γεωλογικές προσδοκίες. Η έννοια της ασυμφωνίας προκύπτει από δύο από τις αρχαιότερες αρχές της γεωλογίας, που αρχικά δηλώθηκαν το 1669 από τον Νικολά Στενό:

1. Ο νόμος της αρχικής οριζόντιας: Τα στρώματα των ιζηματογενών πετρωμάτων (αρχαία οριζόντια) είναι αρχικά τοποθετημένα επίπεδα, παράλληλα με την επιφάνεια της Γης.
2. Ο νόμος της Superposition. Τα νεώτερα στρώματα πάντοτε καλύπτουν τα παλαιότερα στρώματα, εκτός από την περίπτωση που τα βράχια έχουν ανατραπεί.

Έτσι σε μια ιδανική ακολουθία βράχων, όλα τα στρώματα θα στοιβάζονται σαν τις σελίδες ενός βιβλίου σε ένα σύμμορφος σχέση. Όπου δεν το κάνουν, το αεροπλάνο ανάμεσα στα σφάλματα που δεν ανταποκρίνονται - που αντιπροσωπεύουν κάποιο κενό - είναι μια ασυμφωνία.

Το πιο γνωστό και προφανές είδος μη συμμόρφωσης είναι η γωνιακή ασυμβατότητα. Οι βράχοι κάτω από την ασυμβατότητα γέρνουν και αποκόπτονται και οι βράχοι πάνω τους είναι επίπεδοι. Η γωνιακή ασυμφωνία λέει μια ξεκάθαρη ιστορία:

1. Κατ 'αρχάς, βγήκε ένα σύνολο βράχων.
2. Στη συνέχεια, οι βράχοι αυτοί ήταν κεκλιμένοι και στη συνέχεια διαβρώθηκαν σε μια επίπεδη επιφάνεια.
3. Στη συνέχεια τοποθετήθηκε μια νεώτερη σειρά βράχων στην κορυφή.

Στη δεκαετία του 1780 ο James Hutton μελέτησε τη δραματική γωνιακή ασυμφωνία στο Siccar Point στο Η Σκωτία - που σήμερα αποκαλούσε την ασυμφωνία του Χόττον - τον καθόρισε να συνειδητοποιήσει πόσο χρόνο χρειάζεται κάτι τέτοιο εκπροσωπώ. Κανένας φοιτητής βράχων δεν είχε εξετάσει ποτέ εκατομμύρια χρόνια πριν. Η γνώση του Hutton μας έδωσε την έννοια του βαθιού χρόνου και τη συνακόλουθη γνώση ότι ακόμα και οι βραδύτερες, πιο αδιάβλητες γεωλογικές διαδικασίες μπορούν να παράγουν όλα τα χαρακτηριστικά που υπάρχουν στο rock record.

Σε περίπτωση ασυμβατότητας και παραβατικότητας, τοποθετούνται στρώματα, στη συνέχεια εμφανίζεται περίοδος διάβρωσης (ή παύση, περίοδος μη εμφάνισης όπως με τη Ζώνη Ειρηνικού Ωκεανού), τότε δημιουργούνται περισσότερα στρώματα. Το αποτέλεσμα είναι μια ασυμβατότητα ή παράλληλη μη συμμόρφωση. Όλα τα στρώματα ευθυγραμμίζονται, αλλά εξακολουθεί να υπάρχει μια σαφής ασυνέχεια στην ακολουθία - ίσως ένα στρώμα εδάφους ή μια τραχιά επιφάνεια που αναπτύσσεται πάνω από τα παλαιότερα πετρώματα.

Εάν η ασυνέχεια είναι ορατή, ονομάζεται ασυμμετρία. Εάν δεν είναι ορατό, ονομάζεται παρακενότητα. Οι παραβατικές μορφές είναι πιο δύσκολο να εντοπιστούν, όπως ίσως φανταστείτε. Ένας ψαμμίτης στον οποίο απολιθώματα τριλοβιτών απομακρύνεται ξαφνικά από τα απολιθώματα των στρειδιών θα ήταν ένα σαφές παράδειγμα. Οι δημιουργοί τείνουν να μανδαλώνονται σε αυτές ως απόδειξη ότι η γεωλογία είναι λανθασμένη, αλλά οι γεωλόγοι τις βλέπουν ως απόδειξη ότι η γεωλογία είναι ενδιαφέρουσα.

Οι βρετανοί γεωλόγοι έχουν μια ελαφρώς διαφορετική αντίληψη των ασυμφωνιών που βασίζονται αποκλειστικά στη δομή. Σε αυτούς, μόνο η γωνιακή ασυμβατότητα και η μη συμμόρφωση, που συζητήθηκαν στη συνέχεια, είναι πραγματικές ασυμφωνίες. Θεωρούν ότι η ασυμμετρία και η paraconformity είναι μη ακολουθίες. Και υπάρχει κάτι που πρέπει να ειπωθεί γι 'αυτό γιατί τα στρώματα σε αυτές τις περιπτώσεις είναι πράγματι συμβατά. Ο Αμερικανός γεωλόγος θα ισχυριζόταν ότι δεν είναι συμβατά από την άποψη του χρόνου.

Οι μη συμμορφώσεις είναι διασταυρώσεις μεταξύ δύο διαφορετικών μεγάλων τύπων βράχων. Για παράδειγμα, μια μη συμμόρφωση μπορεί να αποτελείται από ένα σώμα βράχου που είναι δεν ιζηματογενές, πάνω στο οποίο τοποθετούνται τα ιζηματογενή στρώματα. Επειδή δεν συγκρίνουμε δύο στρώματα σώματος, η έννοια της προσαρμογής τους δεν ισχύει.

Μια μη συμμόρφωση μπορεί να σημαίνει πολλά ή όχι πολλά. Για παράδειγμα, το θεαματικό μη συμμόρφωση στο Red Rocks Park, στο Κολοράντο, αντιπροσωπεύει ένα χάσμα 1400 εκατομμυρίων ετών. Υπάρχει ένα σώμα gneiss 1700 εκατομμυρίων ετών που επικαλύπτεται από ένα συγκρότημα που αποτελείται από ιζήματα διαβρωμένα από εκείνο το γνήσιο, που είναι 300 εκατομμύρια χρόνια παλιά. Δεν έχουμε σχεδόν καμία ιδέα για το τι συνέβη στους καιρούς μεταξύ.

Στη συνέχεια, εξετάστε το φρέσκο ​​ωκεάνιο κρούστα που δημιουργήθηκε σε μια κατακόρυφη κορυφογραμμή που σύντομα καλύπτεται από ιζήματα που εγκαταλείπουν από το θαλασσινό νερό πάνω. Ή μια ροή λάβας που πηγαίνει σε μια λίμνη και σύντομα καλύπτεται με λάσπη από τις τοπικές ροές. Σε αυτές τις περιπτώσεις, ο υποκείμενος βράχος και τα ιζήματα είναι βασικά η ίδια ηλικία και η μη συμμόρφωση είναι ασήμαντη.