كافتهای قاره ای
كافتش قاره ای مرحله آغازین چرخه ویلسون است كه تداوم فرایندها در آن، به ایجاد اقیانوس و در پایان فرورانش منجر می شود. كافتها، گودالهای طویلی درنظر گرفته می شوند كه كل ضخامت سنگ كره در آنها تحت تاثیر نیروی كششی قرار گرفته، و دگردیسیده می شود، و از آنجا كه سنگ كره، مقاومت اندكی در برابر كشش دارد، بنابراین كافتها پدیده ای نسبتاً رایج هستند كه در خاستگاههای ساختاری متنوعی بر روی قارهها یافت می شوند.
سیستم های كافتی ممكن است سیستم هایی كشیده و باریك مانند سیستم شرق آفریقا، سیستمهایی باریك و كوتاه مانند كافتهای بایكال و گرابن راین، یا بسیار وسیع مانند حوزه بیسین اندرنج ایالات متحده باشند. یكی از معروفترین سیستم های كافتی، سیستم شرق آفریقا است كه از سیستم های پست افار شروع شده به شكل دره ای ناپیوسته سرزمینهای مرتفع اتیوپی را بریده و به دریاچه رودلف و سپس از طریق سه سری دریاچه كوچك به دریاچه مالاوی و آنگاه به زامبزی میرسد. شاخهای از این سیستم از غرب دریاچه ویكتوریا عبور كرده، و دریاچههای آلبرت، ادوارد، كیوو و تانگانیكا را دربرمی گیرد.
كافتهایی مانند كافت شرق آفریقا، كه در كراتونها قرار می گیرند، بطور معمول با بالا آمدگیهای گنبدی همراهند. داده های ژئوفیزیكی نشان می دهد كه كل سنگ كره در زیر كافت ها نازك شده است، كه البته نازكشدگی پوسته بیشتر (یا تماماً) در پوسته زیرین رخ می دهد.
كافتها جریان گرمایی بالایی دارند كه تاكید كننده وجود سست كره داغ در ژرفای نسبتاً كم است. مقدار جدایش كافتهای جوان را می توان از خمیدگی گسلها و یا از نیمرخهای گرانشی برآورد كرد. نتیجه این اندازه گیریها، جدایشی حدود 10 كیلومتر برای كافت بایكال و تا حداكثر 50 كیلومتر را برای كافت ریوگرانده نشان می دهد. برخی كافتها مانند كافت كنیا، بیهنجاریهای گرانشی بارزی را به موازات محور نشان میدهند كه جایگیری دایكها یا سیلها را در ژرفای كم تاكید می كند. وجود محفظههای ماگمایی در برخی كافت ها گزارش شده است.
اگر چه در برخی از مناطق زمینساختی و آتشفشانی، كافتها با یكدیگر همخوانی مكانی و زمانی نشان می دهند، اما این ارتباط در دیگر مناطق وجود ندارد.
سنگ های آتشفشانی در برخی از كافت ها مانند كافت شرق آفریقا، فراوان است، در حالی كه در برخی دیگر مانند كافت بایكال، مقدار آنها بسیار اندك است. سنگ های آذرین موجود در كافت ها اغلب تركیبی بایمودال دارند، و ممكن است مانند كافت شرق آفریقا و گرابناسلو قلیایی یا اینكه مانند كافت ریوگرانده، تولئیتی باشد، و البته معدودی نیز كالك آلكالن است. كافت های كنیا و اسلو كاهش خصلت قلیایی را با گذشت زمان نشان می دهند، كه احتمالاً بیانگر كاهش ژرفای تشكیل ماگما است. در بسیاری از كافتها مانند كافت شرق آفریقا و ریوگرانده، از مركز به سوی حاشیه كافت، خصلت قلیایی سنگ های آذرین افزایش می یابد، كه در واقع همان كاهش خصلت قلیایی با گذشت زمان در طی فعالیت كافت است. سنگ های آتشفشانی بسیاری از سیستم های كافتی قاره ای، از منابع گوشته ای تهی نشده یا غنی منشأ گرفته است.
خاستگاه کافت ها :
اگر چه كافتهای قارهای در خاستگاههای زمینساختی متنوعی بوجود می آیند اما الگوی تكوین آنها یكسان است. محل رخداد كافتها اغلب از روی مناطق ضعف پوسته تعیین میشود. دیاپیرهای سست كره، مواد مذاب را با فشار، به درون سنگ كره تزریق می كنند، كه در حین این تزریق، دیاپیرها دچار كاهش فشار شده، و در نتیجه ذوب بخشی و ماگماتیسم آغاز می شود. جریان گرمایی حاصل از این فرایند، باعث گرم شدن سنگ كره و شناوری نسبی آن و گنبدی شدن سطح می شود كه این پدیده با نازك شدن سنگ كره، و وارد آمدن نیروهای كششی همراه است.
مرحله بعدی، یك مرحله تزریق دورهای دایك و تناوب فعالیت آتشفشانی همراه با رخداد گسلش است، كه به تدریج تعداد این دورهها، و حجم ماگمای خارج شده كمتر می شود. از آنجا كه گنبدی شدن همواره پیش از كافتش رخ می دهد، احتمالاً گنبدی شدن، تنش های لازم برای رخداد كافتش را فراهم می كند. فعالیت آتشفشانی و بالاآمدگی گنبدی، حاصل تشكیل یك نقطه داغ است، كه خود حاصل فراچاهندگی مواد سست كرهای می باشد. درههای كافتی، كه ممكن است با ماگماتیسم پرحجم خروجی و نفوذی فلسیك همراه باشد، در بالای نقطه داغ تشكیل می شود. البته پارگی پوسته فقط در یك نقطه و درست در بالای نقطه داغ رخ می دهد، و برای انتشار آن به جوانب، پوسته باید در وضعیت كشش افقی باشد
دره كافتی طی تكامل خود ممكن است به باز شدن ادامه داده و به صورت حوضهای اقیانوسی تكوین یابد (مانند دریای سرخ)، یا اینكه فعالیت آن ممكن است در مراحل اولیه توسعه متوقف شود، و كافتی عقیم را بوجود آورد كه به آن اولاكوژن می گویند، مانند كافت كویناوا به سن پروتروزوییك پسین در شمال ایالات متحده.
یك تنوره (پلوم) گوشتهای یا جریانی فراچاهنده، باعث نازك شدن سنگ كره و شكسته شدن آن به صورت مجموعه ای از فروزمین ها (گرابنها) می شود كه رسوبات آواری فرازمینها (هورستها)ی بینابینی را در خود جمع می كند و طی این فرایند ماگمای بازالتی به درون بخش محوری سیستم گرابن تزریق می شود. در حین پاره شدن بیشتر قاره ها، سنگ كره جدید و پوسته اقیانوسی بوجود آمده، و یك پشته اقیانوسی شكل می گیرد. بازماندههای بازالتها و رسوبات آواری، نشان دهنده مراحل آغازین پارهشدگی قاره است كه ممكن است در حاشیه كافت و گرابنها حفظ شود. تشكیل دریای سرخ در حدود 30 میلیون سال پیش با آغاز كافتش، شروع شد و دو خشكی آفریقا و عربستان را از هم جدا كرد. به نظر برخی از پژوهشگران این حوضه كافتی در پایان به اقیانوس اطلس تبدیل خواهد شد.
تقسیم بندی کافت ها :
كافتها از نظر منشا به دو گروه تقسیم می شوند.
دسته اول كه كافتهای فعال یا كافتهای فعال شده گوشتهای نامیده می شود، حاصل گنبدی شدن و تركخوردن سنگ كره در اثر فراچاهندگی سست كره یا بالا آمدن پلومهای گوشته ای است .
گروه دیگر یعنی كافتهای آرام یا كافتهای فعال شده سنگ كرهای حاصل تجمع تنش در صفحه سنگ كرهای در حال حركت است، و ممكن است در حسن تكوین خود به دسته اول تبدیل شوند.
دسته اول از روی حجم نسبتاً زیادی از سنگ آتشفشانی مشخص می شود، در حالی كه دسته دوم دارای رسوبات آواری نابالغ، و اندكی مواد آتشفشانی است.
بالاآمدگی در كافتهای آرام، محصور به ناحیه كششی و گسلیده نزدیك به سطح است در حالی كه در كافتهای فعال، بالاآمدگی تا صدها كیلومتر فراتر از منطقه كافتی ادامه می یابد، و نازك شدگی سنگ كره كه در كافتهای آرام محدود به منطقه كافتی است، در این كافت ها تا چندین برابر عرض كافت گسترش یافته است.كافتهای آرام، در امتداد حاشیه قاره های گسلیده مناطق برخورد قاره ای، و احتمالاً در سیستمهای كمانی شكل می گیرند. برای نمونه می توان به كافتهای مجاور و همراه با گسل سان آندریاس در كالیفرنیا، و كافتهای چندگانه در غرب تركیه اشاره كرد.
كافتها ممكن است در امتداد مرز برخورد دو قاره كه حاشیههای نامنظمی دارند، و در آنها در یك نقطه خاص پیش از دیگر نقاط رخ می دهد، از راه گسلش امتداد لغز و عادی بوجود آیند. گرابن راین مثالی از این گونه كافتش است. به این گونه كافتها، برخوردزاد هم گفته می شود . دریک مثال، وجود یك دماغه در قاره اروپا و برخورد آن با قاره آفریقا باعث ایجاد این كافت شده است. از آنجا كه حاشیه برخورد دو قاره یك خط مستقیم نیست، این دماغه زودتر به منطقه برخورد رسیده و چون نمی توانسته فرورانده شود، با تداوم فرورانش در مناطق دیگر حاشیه برخورد، تنش های فشارشی در این بخش متمركز شده و در این منطقه، با ایجاد گسلهای عمود بر خط برخورد، كافت راین را بوجود آورده است. به نظر میرسد تنش های همراه با برخورد تبت ـ هند به صورت گسلش امتداد لغز و عادی به صفحه اوراسیا منتقل شده، و كافتهایی مانند كافت بایكال در سیبری و كافت شانسی در چین را به وجود آورده است.
بنابراین كافتهای قاره ای شامل سه گروه اصلی است كه یك گروه در رابطه با شكسته شدن قارهها (مانند كافت شرق آفریقا) و دو گروه دیگر در رابطه با برخورد قارهای میباشد. یكی از این كافتها، كافتهای برخورد زاد بوده، و كافت دیگر زمانی به وجود می آید كه یك اولاكوژن در حین برخورد قارهای دوباره فعال شده، و كافتی را بوجود آورد. در واقع می توان گفت كه كافتهای حاصل از شكستن قارهها، همان كافتهای فعال؛ و كافت های برخوردی، همان كافت های آرام هستند؛ هر چند كافتهای آرام میتوانند از راه فراچاهندگی مواد سست كره به زیر سنگ كره، تبدیل به كافت های فعال شوند.
|
جدول 1. ردهبندی كافتهای آرام و فعال. | |
|
فعال |
پشته اقیانوسی كافت قارهای و اولاكوژن كافتهای پشت كمانی |
|
آرام |
كافتهای در رابطه با حاشیههای گسلیده قارهای كافتهای در رابطه با برخورد كافت های در رابطه با كمان |