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Arenisca de la Montaña de la Mesa

Table Mountain vista desde Signal Hill, al otro lado de la ciudad de Ciudad del Cabo . La parte de la montaña formada por Table Mountain Sandstone se indica a la derecha. [1] Es esta montaña la que ha dado nombre a la estructura geológica que se presenta en las montañas de todo el Cabo Occidental.
Diagrama esquemático de una sección geológica de aproximadamente 100 km de oeste a este (de izquierda a derecha) a través de la porción Cedarberg del Cape Fold Belt (Sudáfrica). Los estratos rocosos (de distintos colores) pertenecen al Supergrupo del Cabo . No a escala. La capa verde es la formación de diamictita de Pakhuis que divide la arenisca de Table Mountain (o arenisca de formación península ) en una porción inferior y superior. Es la parte inferior (más antigua) la que es particularmente dura y resistente a la erosión y, por lo tanto, forma la mayoría de los picos más altos y llamativos del Cabo Occidental, así como los acantilados más escarpados de las montañas Cape Fold (incluida la Montaña de la Mesa). ver ilustración superior). [2] La Formación de Arenisca de la Montaña de la Mesa Superior, sobre la capa de illita de Pakhuis, es considerablemente más blanda y se erosiona más fácilmente que la Formación inferior. En las montañas Cederberg Esta formación ha sido esculpida por la erosión eólica en muchas formas y cavernas fantásticas, por las que estas montañas se han hecho famosas. [3] La Formación Graafwater forma la capa más baja del Supergrupo del Cabo en esta región, pero, por simplicidad, se incorpora a la Formación Arenisca Table Mountain en este diagrama.
Sección transversal geológica esquemática de oeste a este a través de la Península del Cabo , basada en una sección a través de Back Table justo al sur de Table Mountain . No a escala. En la Península la capa basal está formada principalmente por Cabo Granito . La arenisca de Table Mountain (del mismo color que en el diagrama de la izquierda) forma las escarpadas escarpaduras que rodean la meseta central de aproximadamente 5 km de ancho. Se compone de la capa situada debajo de la "diamictita de Pakhuis", de la que sólo quedan rastros en el punto más alto de Table Mountain, a 1.085 m sobre el nivel del mar. La formación más baja del Grupo Table Mountain es la "Formación Graafwater", que descansa discordantemente sobre la base del Cabo Granito , a diferencia de la base de la Formación Malmesbury en la mayor parte del resto de la extensión del Supergrupo del Cabo en el Cabo Occidental (ver ilustración arriba). , a la izquierda). El Jardín Botánico Kirstenbosch y todas las principales fincas vinícolas de la Península están situadas en las fértiles laderas de granito (desgastadas) en el lado este de la montaña. Los suelos derivados de Table Mountain Sandstone son muy pobres en nutrición.

Table Mountain Sandstone (TMS) es un grupo de formaciones rocosas dentro de la secuencia de rocas Cape Supergroup . Aunque el término "Table Mountain Sandstone" todavía se usa ampliamente en el lenguaje común, el término TMS ya no se reconoce formalmente; el nombre correcto es " Arenisca de Formación Península ", que forma parte del Grupo Montañas de la Mesa . Sin embargo, la designación "Table Mountain Sandstone", por deferencia al título, seguirá utilizándose en el resto de este artículo. El nombre se deriva del famoso monumento de Ciudad del Cabo , Table Mountain .

La arenisca de Table Mountain se compone predominantemente de arenisca cuarcítica depositada entre 510 ( período Cámbrico ) y 400 ( período Silúrico ) hace millones de años. Es la capa más dura y resistente a la erosión del Supergrupo del Cabo. Por lo tanto, forma la mayoría de los picos más altos y llamativos del Cabo Occidental, así como los acantilados más escarpados de las montañas Cape Fold , a pesar de ser el más antiguo y, por lo tanto, el más bajo de la secuencia del Supergrupo del Cabo. [2] El plegamiento de la secuencia en las cadenas montañosas paralelas del Cabo Occidental comenzó hace unos 330 millones de años, afectando al Supergrupo del Cabo desde aproximadamente Clanwilliam (aproximadamente 200 km al norte de Ciudad del Cabo) hasta aproximadamente Port Elizabeth (aproximadamente 650 km al este de Ciudad del Cabo). Los sedimentos del Supergrupo del Cabo más allá de estos puntos no están plegados en cadenas montañosas, sino que, en algunos lugares, forman acantilados o gargantas escarpados, donde los sedimentos circundantes han sido erosionados (ver, por ejemplo, Oribi Gorge en KwaZulu-Natal ). [4] [5]

Orígenes

Sur de Gondwana durante los períodos Cámbrico - Ordovícico . Los continentes actuales en los que finalmente se dividió este supercontinente están indicados en marrón. Hace unos 510 millones de años se desarrolló una grieta que separaba el sur de África de la meseta de las Malvinas. La inundación del rift formó el Mar de Agulhas. Los sedimentos que se acumularon en este mar poco profundo se consolidaron para formar el Supergrupo de rocas del Cabo, que hoy forma el Cinturón Plegado del Cabo. Esta porción de Gondwana probablemente estaba ubicada en el lado opuesto del Polo Sur de la posición actual de África, [6] pero, de todos modos, las orientaciones de la brújula se dan como si África estuviera en su posición actual.

Las rocas del Supergrupo del Cabo se depositaron como sedimentos en un valle del rift que se desarrolló en el sur de Gondwana , justo al sur del sur de África, durante los períodos Cámbrico - Ordovícico (que comenzaron hace unos 510 millones de años y terminaron hace unos 330-350 millones de años). [1] [4] [5] [7] Una capa de sedimento de 8 km de espesor se acumuló en el suelo de este valle del rift. [4] El cierre del valle del rift, que comenzó hace 330 millones de años, fue el resultado del desplazamiento de la meseta de las Malvinas hacia África, durante los períodos Carbonífero y Pérmico Inferior . Esto provocó que el Supergrupo del Cabo se hundiera en una serie de pliegues paralelos, que se extendían principalmente de este a oeste, pero con una sección corta de norte a sur en el oeste (resultante de la colisión con el movimiento de la Patagonia hacia el este hacia el sur de África). La continua subducción de la placa paleo-Pacífica debajo de la meseta de las Malvinas y la resultante mayor compresión de esta última hacia el sur de África, levantaron una cadena montañosa de inmensas proporciones al sur del antiguo valle del rift. El Supergrupo del Cabo plegado formó las estribaciones norteñas de esta imponente cadena montañosa.

Los sedimentos, erosionados de esta inmensa cordillera de las Malvinas hacia el sur, enterraron las rocas plegadas del Supergrupo del Cabo y las llanuras más allá (al norte) para finalmente formar el Supergrupo Karoo , una secuencia de sedimentos que eventualmente cubrió la mayor parte del sur de África y otras partes. de Gondwana. [4] El Supergrupo del Cabo resurgió como montañas cuando el levantamiento del subcontinente, hace unos 180 millones de años, y nuevamente hace 20 millones de años, inició un episodio de erosión continua que eliminaría muchos kilómetros de depósitos superficiales del sur de África. [4] Aunque las cimas de las montañas Cape Fold originales fueron erosionadas, el componente duro de arenisca de Table Mountain se erosionó mucho más lentamente, formando la columna vertebral de las montañas Cape Fold, y las lutitas Bokkeveld más jóvenes, pero mucho más suaves, quedaron solo en los valles. (ver diagrama a la izquierda).

La cordillera de las Malvinas probablemente se había erosionado hasta alcanzar una relativa insignificancia a mediados del período Jurásico y comenzó a desplazarse hacia el suroeste poco después de que Gondwana comenzara a fragmentarse hace 150 millones de años, dejando que el Cinturón Plegado del Cabo bordeara la parte sur del nuevo formó el continente africano. Aunque las montañas son muy antiguas para los estándares andinos y alpinos, siguen siendo empinadas y accidentadas debido a la geología de arenisca cuarcítica de Table Mountain Sandstone , lo que las hace muy resistentes a la intemperie .

El grado de erosión de las montañas Cape Fold originales (formadas durante los períodos Carbonífero y Pérmico temprano) está atestiguado por el hecho de que la Montaña de la Mesa, de 1 km de altura, en la Península del Cabo, es una montaña sinclinal , lo que significa que alguna vez formó parte del fondo de un valle cuando el Supergrupo del Cabo se plegó inicialmente. El anticlinal , o elevación más alta del pliegue entre la Montaña de la Mesa y las Montañas Hotentotes-Holanda al este, en el lado opuesto del istmo que conecta la Península con el continente, ha sido erosionado. El basamento de esquisto y granito de Malmesbury sobre el que descansaba esta montaña anticlinal también formó un anticlinal; pero al estar compuesto de rocas mucho más blandas, fácilmente erosionadas hasta formar una llanura arenosa de 50 km de ancho, llamada " Cape Flats " (ver diagrama a continuación, a la derecha). [1]

Una sección transversal geológica de oeste a este (de izquierda a derecha) a través de Table Mountain en la Península del Cabo , Cape Flats (el istmo que conecta la Península con el continente africano) y las Montañas Hotentotes-Holanda en el continente, que indica qué parte del Cabo Las montañas Fold han sido erosionadas. [1]

Estructura

La formación de arenisca de Table Mountain es, salvo la formación Graafwater, el componente más antiguo del supergrupo del Cabo . Se depositó en forma de depósitos arenosos, con un espesor máximo de 2000 m, en un valle del rift inundado. No contiene fósiles. Su posterior entierro bajo las otras formaciones del Supergrupo del Cabo, y posteriormente bajo los sedimentos traídos desde la Cordillera de las Malvinas, comprimieron y metamorfosearon parcialmente los depósitos arenosos originales en areniscas cuarcíticas muy duras, que en su configuración plegada forman los picos, acantilados escarpados. y los escarpados riscos de las montañas Cape Fold. Durante la fase de deposición, un breve período de glaciación dejó una capa detilita, llamada Formación Pakhuis , que hoy divide la Formación de arenisca Table Mountain en una capa inferior y superior. Es particularmente la capa inferior la que ahora es extremadamente dura y resistente a la erosión, lo que hace que se formen la mayoría de las cumbres, riscos y altos acantilados que caracterizan las cadenas montañosas de Cape Fold [2] (ver la ilustración segunda desde arriba a la izquierda), así como como las escarpadas paredes rocosas de los 600 m superiores de la Montaña de la Mesa.

Un pequeño parche detilita Pakhuis se encuentra en la cima de Table Mountain en la baliza de Maclear, [1] pero la mayor parte de la Formación Pakhuis se encuentra como una capa delgada (en promedio solo unos 60 m de espesor [5] ) en la Formación de Arenisca Table Mountain. de las montañas más interiores al oeste de una línea entre Swellendam y Calvinia . [5] Estas rocas de diamictita están compuestas de barro finamente molido, que contiene un revoltijo de guijarros facetados. Se pueden reconocer fácilmente a distancia, ya que esta formación se erosiona fácilmente en franjas verdes, fértiles y de suave pendiente en un paisaje que contrasta marcadamente con las superficies rocosas desnudas de las cuarcitas arriba y abajo. [5] En varios lugares, las cuarcitas inmediatamente debajo del horizonte glacial han sido arrugadas en una serie de pliegues. Se cree que esto fue causado por el movimiento del hielo que se adentra en las arenas no consolidadas subyacentes. [5] Un buen ejemplo de esto se puede ver en una cresta de rocas cerca de Maclear's Beacon en Table Mountain, cerca del borde de la meseta que domina el Cape Town City Bowl y Table Bay.

La Formación de Arenisca de la Montaña de la Mesa Superior, sobre las Formaciones Pakhuis y Cederberg, consiste en arenisca mucho más blanda que la Formación de Arenisca de la Montaña de la Mesa Inferior, y a menudo se la conoce como Formación Nardouw . [3] [5] En Cederberg, esta formación ha sido erosionada por el viento hasta formar una amplia variedad de "esculturas", cuevas y otras estructuras fascinantes por las que estas montañas se han hecho famosas. [3]

Sedimentos debajo de la arenisca de Table Mountain

Los sedimentos iniciales en el valle del rift, aún poco profundo, que se convertiría en el mar de Agulhas, eran capas alternadas de lutitas de color granate y areniscas de color beige, cada una de ellas con un espesor de entre 10 y 30 cm. [1] Las unidades de lutita comúnmente muestran marcas de ondulaciones del flujo y reflujo de las corrientes de marea, así como grietas poligonales de barro llenas de arena que indican exposición ocasional a la desecación. [1] Esta capa, conocida como Formación Graafwater , alcanza un espesor máximo de 400 m, [8] pero en la Península del Cabo tiene sólo 60 a 70 m de espesor. [1] No se han encontrado fósiles en las rocas de Graafwater, pero se han encontrado huellas de animales en aguas poco profundas. [4] [8] Un ejemplo particularmente bueno de estas huellas se puede ver en el vestíbulo del Departamento de Geología de la Universidad de Stellenbosch, donde se ha construido en la pared una losa de roca Graafwater de las montañas Cederberg . [5]

Sedimentos sobre la arenisca de Table Mountain

Arco Wolfberg en Cederberg, una "escultura" tallada por el viento en la Formación de arenisca Upper Table Mountain, más suave y fácilmente erosionable, o Formación Nardouw, como a veces se la conoce.

Hace unos 400 millones de años (a principios del período Devónico ) se produjo un mayor hundimiento del fondo del valle del rift. Esto provocó la deposición de sedimentos de grano fino de aguas más profundas del grupo Bokkeveld . Esto contrasta marcadamente con los sedimentos predominantemente arenosos del Grupo Table Mountain. El grupo Bokkeveld está formado principalmente por lutitas. [4]

Después de que el Supergrupo del Cabo se integró en las Montañas Cape Fold, estas suaves lutitas se arrastraron fácilmente desde las cimas de las montañas y solo permanecen en los valles. Aquí forman los suelos fértiles en los que florecen las vides y los huertos frutales del Cabo Occidental con la ayuda del riego de los ríos que nacen en las montañas circundantes. [4]

El Grupo Bokkeveld no se extiende hasta la Península del Cabo ni su istmo (Cape Flats). Aquí se han plantado los viñedos de Stellenbosch , Franschhoek , Paarl , Durbanville , Tulbagh y Constantia sobre los suelos erosionados de Cape Granite y Malmesbury shale , que forman las rocas del basamento sobre las que descansan las rocas del Cape Supergroup en esta región.

La mayor parte de los fósiles encontrados en el Supergrupo del Cabo se encuentran en las lutitas de Bokkeveld. Incluyen una variedad de braquiópodos , así como trilobites , moluscos , equinodermos (incluidas estrellas de mar , crinoideos y los extintos blastoides y cistoides ), foraminíferos y peces con mandíbulas ( placodermos ). [4] [5] [8] Las capas superiores del Grupo Bokkeveld se vuelven cada vez más arenosas, graduándose hacia la arenisca del Grupo Witteberg , llamado así por la cadena de montañas al sur de Matjiesfontein y Laingsburg en el sur de Karoo . Estas rocas se depositaron hace 370 - 330 millones de años en las condiciones marinas sedimentadas y, por lo tanto, poco profundas de lo que quedaba del Mar de Agulhas. [4] El grupo contiene menos fósiles que el Grupo Bokkeveld, pero el conjunto que se conserva incluye peces primitivos, una especie extinta de tiburón, braquiópodos, bivalvos y un escorpión marino de un metro de largo . También se encuentran fósiles de plantas y numerosas huellas de animales. [4] [5]

El Grupo Witteberg está truncado por los sedimentos suprayacentes de origen glaciar de Dwyka. Este último forma parte del Supergrupo Karoo . Por lo tanto, el Grupo Witteberg forma la capa superior del Supergrupo del Cabo. Tiende a formar los afloramientos más hacia el interior del Supergrupo del Cabo, ya que ha sido erosionado por completo desde todas sus elevaciones más altas sobre las actuales cadenas montañosas de Cape Fold. [5] [9]

Ecología

La especie de termita Amitermes hastatus es endémica de áreas con arena erosionada de la arenisca de Table Mountain. [10] [11]

Ver también

Referencias

  1. ^ abcdefgh Compton, JS (2004). Las rocas y montañas de Ciudad del Cabo . pag. 24-26, 44-70. Libros de doble planta, Ciudad del Cabo. ISBN  1-919930-70-1 .
  2. ^ abc Norman, N., Whitfield, G. (2006). "Viajes geológicos. Una guía para el viajero sobre las rocas y los accidentes geográficos de Sudáfrica". págs. 208-212. Ciudad del Cabo, Struik Publishers. ISBN 1-77007-062-1
  3. ^ abc Whitfield, Gavin (2015). " Cuevas de Stadsaal . Cederberg Conservancy". En: 50 sitios geológicos imprescindibles de Sudáfrica . Century City: Naturaleza Struik. págs. 64–67. ISBN 978-1-92057-250-1.
  4. ^ abcdefghijk McCarthy, T., Rubridge, B. (2005). La historia de la Tierra y la vida. págs. 159–161, 182, 187–195, 202–207, 267–269, 302. Struik Publishers, Ciudad del Cabo. ISBN 1-77007-148-2 
  5. ^ abcdefghijk Truswell, JF (1977). La evolución geológica de Sudáfrica . págs. 93-96, 114-159. Purnell, Ciudad del Cabo. ISBN 0-360-00290-0
  6. ^ Jackson, AA, Stone, P. (2008). "Bedrock Geology Sur del Reino Unido". pag. 6-7. Keyworth, Nottingham: Servicio Geológico Británico. ISBN 978-085272586-3
  7. ^ Geología de la Península del Cabo - Cinturón plegado del Cabo
  8. ^ abc Tankard, AJ, Jackson, MPA, Erikson, KA, Hobday, DK, Hunter, DR, Minter, WEL (1982) Evolución de la corteza terrestre del sur de África: 3,8 mil millones de años de historia de la Tierra. págs. 333-363. Springer-Verlag. Nueva York. ISBN 0-387-90608-8 
  9. ^ Mapa geológico de Sudáfrica, Lesoto y Suazilandia . (1970). Consejo de Geociencias, Servicio Geológico de Sudáfrica.
  10. ^ Skaife, SH (1954). "LA TERMITA DE MONTÍCULO NEGRO DEL CABO, AMITERMES ATLANTICUS FULLER". Transacciones de la Real Sociedad de Sudáfrica . 34 (1): 251–271. Código bibliográfico : 1954TRSSA..34..251S. doi : 10.1080/00359195409518986.
  11. ^ Krishna, Kumar; Grimaldi, David A.; Krishna, Valerie; Engel, Michael S. (2013). "Tratado sobre los Isoptera del mundo. Volumen 6: Termitidae (tercera parte), incertae sedis, taxones excluidos de Isoptera" (PDF) . Boletín del Museo Americano de Historia Natural . 377 : 1993–2432.