ケープタウンの地質
ケープタウンはアフリカ大陸の南西端に位置し、南と西は大西洋に面し、北と東は南アフリカ共和国西ケープ州の他の自治体と接しています。
ケープ半島は、大陸の南西端、大西洋に突き出た岩だらけの山岳半島です。先端にはケープポイントと喜望峰があります。半島はフォールス湾とケープフラッツの西側を形成し、東側にはヘルダーバーグ山脈とホッテントット・ホランド山脈があります。3つの主要な岩石層は、後期先カンブリア時代のマルムズベリーグループ（堆積性および変成岩）、約6億3000万年前にマルムズベリーグループに侵入した巨大な半島、クイルスリバー-ヘルダーバーグ、ステレンボッシュバソリスを含むケープ花崗岩スイート、および約4億5000万年前に花崗岩とマルムズベリーシリーズの基盤岩の浸食された表面に堆積したテーブルマウンテングループ砂岩です。砂、シルト、泥の堆積物は圧力によって岩石化し、ケープ造山運動の過程で褶曲してケープ褶曲帯を形成し、西海岸と南海岸に沿って広がっています。現在の景観は、長期にわたる侵食によって深い谷が削り取られ、かつてケープ・フラッツとフォールス湾から連続していたテーブルマウンテン・グループの砂岩層の一部が除去され、高い山稜が残存していることによるものです。[ 1 ]
ケープ・フラッツとノールトフック渓谷は海に覆われ、ケープ半島は島々の集まりであった時期もあった。氷河期には海面が低下し、フォールス湾の海底は風化と浸食にさらされた。最後の大規模な海退により、フォールス湾の海底全体が露出した。この時期に、フォールス湾の砂地には広大な砂丘群が形成されていた。当時の排水口は、西はロッキーバンク・ケープポイント、東はロッキーバンクとハンクリップ・リッジの間にあった。[ 1 ] [ 2 ] : Ch2
この地域の地質構造
マルムズベリーグループの証言
後期先カンブリア時代のマルムズベリー層群は、この地域で最も古い岩石層で、暗灰色の細粒グレーワック、砂岩、粘板岩が交互に重なり、シーポイントとブロウベルフストランドの岩の多い海岸線、そしてストランドからゴードン湾にかけて見られます。これらの堆積物はもともと、海底の崩落と濁流によって古代の大陸斜面に堆積しました。その後、熱と圧力によって変成を受け、サルダニア造山運動の間に北西方向にしっかりと褶曲したため、現在では岩層はほぼ垂直になっています。これらの岩石は、ほとんどの場所で、過去の海面上昇期に波の作用によって削り取られました。[ 3 ]
露出したマルムズベリー群岩の外観
マルムズベリーの海岸線に露出した岩石のほとんどは急傾斜で、風化により鋭角な尾根を形成し、より硬い層が柔らかい地層の中に浮かび上がっています。侵食によって露出した新鮮な岩石は、一般的に暗い色をしており、細かい層状構造になっている場合もあります。
マルムズベリー群の岩石が露出している沿岸地域
- ロベン島
- グリーンポイントからシーポイント
- ゴードン湾
- ブルースティーン (Koelbay と Rooi-els の間) [ 3 ]
- グロットベイ
ケープ花崗岩の貫入
ケープ・グラナイト・スイートは、約6億3000万年前にマルムズベリー・グループに溶岩として貫入し、地中深くで結晶化したが、その後長い侵食によって露出した3つの巨大なバソリスである。ペニンシュラ・バソリスはケープ半島とフォールス湾の西側の下にあり、クイルスリバー・ヘルダーバーグ・バソリスはその北東に、ステレンボッシュ・バソリスはさらに少し北にある。花崗岩の巨石の特徴的な球状形状は、交差する断裂に沿った優先的な風化の結果であり、ランドゥドノとサイモンズタウン周辺でよく見られる。拡大すると、花崗岩は粗粒の岩石で、大きな（2～5 cm）白またはピンク色の長石の結晶、ガラス質の茶色の石英、黒雲母の薄片で構成され、接触帯の近くには暗いマルムズベリー・ホルンフェルスの包有物が含まれている。[ 3 ]
白亜紀のこの地域の気候は温暖で湿潤でした。このため、花崗岩は激しい化学風化を受け、花崗岩中に顕著に見られるカリ長石の大きな結晶が分解し、カオリン粘土を多く含むサプロライトへと変化しました。[ 1 ]
そのシーポイントでは、マルムズベリー層が溶融花崗岩に貫入された接触帯を見ることができます。この接触帯は、1844年にビーグル号に乗船したチャールズ・ダーウィンの科学探検航海で有名になりました。ここでは、濃い色のマルムズベリー岩石の細片が強烈な熱によって変質し、淡い色の貫入花崗岩と混ざり合い、褶曲して複雑な混合岩を形成しています。花崗岩層と暗いホルンフェルス層の両方に大きな長石結晶が見られます。
当初は深部まで侵入していたが、長期にわたる侵食により最終的に花崗岩が地表に露出し、同様に侵食されたマルムズベリー層の残骸とともに基盤岩を形成し、その上にテーブルマウンテン層のより若い堆積岩が堆積した。[ 1 ]
西ケープ州には同年代の大きな花崗岩のプルトンがいくつか見つかっていますが、この地域の海岸線まで達しているものは他にありません。ステレンボッシュ・プルトンは、ヘルダーバーグ山脈とホッテントット・ホランド山脈の下に広がっています。ケープ・ブルー・ロックは、ステレンボッシュ・プルトンによってマルムズベリー系列の岩石から形成された、緻密なホルンフェルスで、サー・ローリーズ・パス付近で建築用骨材として採掘されました。[ 3 ]ブルー・ロック採石場は閉鎖され、現在は水没してダイビングや水上スキーなどのウォータースポーツに利用されています。
露出した半島花崗岩の外観
露出している花崗岩はほぼ全てが広範囲に風化しており、丸みを帯びたコアストーン（核石）の形状をしています。色は一般的に淡灰色から中灰色で、表面は典型的にはかなり粗く、結晶が明瞭に見られ、層状構造は見られません。貫入岩であるため、傾斜や走向は適用されませんが、塊状の岩石は、その地域特有の節理面に沿って割れ目が入り、風化によってこれらの節理が強調されています。一部の地域では、節理の方向と間隔がかなり広い範囲にわたってほぼ一定しており、水中の地形はしばしば地上の一般的な傾向の延長線上にあるため、水中航行に役立ちます。
半島花崗岩が露出している沿岸および沖合地域
- シーポイントからチャップマンズピーク
- サイモンズタウン港からパートリッジポイントまで
- ローマンロックと隣接するサンゴ礁
- ケープポイント
- ベローズロック（ケープポイント沖）
- シール島（フォールス湾）
- ウィットルロック（フォールス湾沖の岩礁）[ 3 ]
テーブルマウンテングループの堆積
テーブルマウンテン群砂岩は、約4億5000万年前、この地域に広がる海岸平野とデルタ地帯の河川や干潟において、花崗岩とマルムズベリー系列基盤岩の侵食された表面に堆積しました。砂、シルト、泥の堆積物は圧力によって岩化し、ケープ造山運動の間に褶曲して、西海岸と南海岸に沿って広がるケープ褶曲帯を形成しました。[ 1 ]
基底のグラーフウォーター層（厚さ300～450m）は、淡褐色の砂岩、薄片状のピンク色のシルト岩、そして濃い栗色の頁岩が層状に重なり合っている。より詳細な調査により、氾濫原やラグーンに堆積した、流水流に沿うチャネル砂岩から、上部では細粒の栗色の頁岩の割合が増加する堆積サイクルが見られる。[ 3 ]
ペニンシュラ層（厚さ800～1500メートル）は、硬い淡灰色の中粒から粗粒の礫質石英砂岩で構成され、急峻な山の崖の大部分を占めています。現在の地層と礫層は、この層が元々は広い河川の流路で移動する砂州として堆積したことを示唆しています。[ 3 ]
パクハウス層のティライト（氷河流出砂利が石化したもの）は、テーブルマウンテンの最高峰、マクリアーズ・ビーコン、そしてホッテントット・ホランド山脈の一部に分布しています。角張った巨石や小石の塊を含み、アフリカ大陸を含むゴンドワナ大陸が南極近くに位置していた時代に堆積しました。 [ 3 ]
グラーフウォーター、ペニンシュラ、パクホイの地層はオルドビス紀のものです。
シルル紀のセダーバーグ層、グーディーニ層、スクルベバーグ層、そしてデボン紀のリートヴレイ層がテーブルマウンテン層を構成し、フォールス湾東方のホッテントット・ホランド山脈に分布しています。これらの地層はすべて、ケープタウン地域の現在の海面よりはるかに高い位置にあります。[ 3 ]
セダーバーグ層は暗灰色のシルト岩とシルト質砂岩から成り、その上にある薄茶色から薄灰色の石英質砂岩であるグーディーニ層よりも暗色です。グーディーニ層は、赤褐色のシルト岩と頁岩が交互に層状に分布する、中粒から粗粒で薄灰色のわずかに長石質の石英質砂岩が層状に層状に分布するスクルヴェベルク層よりも長石質で細粒です。 [ 3 ]
リエットヴレイ層は、淡灰色の石英質と長石質の砂岩、シルト岩、頁岩が交互に重なり合う層から構成されています。 [ 3 ]
ケープ造山運動
ケープ褶曲帯の形成は、2億年以上前に終わったプレート衝突の結果です。ケープ累層群と古い花崗岩類、マルムズベリー群の堆積した地層は、ゆっくりと一緒に動いている南アメリカ、南極、アフリカ大陸プレートの圧力によって隆起し、変形しました。結果として生じた褶曲山脈は、その後の期間にわたって現在の状態に侵食され、今日存在するのは、はるかに大きく高い山脈の残骸です。断層が岩層を横切って移動します。これらの侵食されやすいゾーンは峡谷で特徴付けられ、横断する断層が十二使徒の複数の峰を分けています。砕かれた岩（角礫岩）の断層帯の一部は、暗褐色の鉄とマンガン酸化物鉱物によって再固化しています。[ 1 ]
現在の景観は、長期にわたる侵食によって深い谷が削り取られ、ケープ・フラッツからかつて連続していたテーブルマウンテン・グループの砂岩層の一部が除去され、逆さの起伏の例のように高い山の尾根が残った結果である。[ 1 ]
露出したテーブルマウンテン砂岩の外観
走向と傾斜は地域によって大きく異なる。ケープ半島では傾斜は概ね水平に近いため、尾根というよりは棚状の地形となる。しかし、フォールス湾の東側では傾斜が急峻で、45度を超えることも少なくない。また、走向が汀線と平行な場所（ゴードン湾やルーイエルズ付近）では、水中の尾根と溝も汀線と平行に発達し、通常は水面上に伸びた溝の延長である横溝によって分断されている。他の場所では、尾根は汀線に対してより大きな角度で発達している。[ 3 ]
スティーンブラス・ディープ沖合の岩礁は上部が比較的平らで、走向はほぼ南北、傾斜はかなり急です。
ロッキーバンクの広大な浅瀬は比較的平らな頂上と階段があり、ここの窪みはかなり平らです。
ホッテントット オランダ山脈とヘルダーバーグ
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テーブルマウンテングループの岩石が露出している沿岸および沖合地域
- ノールトフックからケープポイント
- スミツウィンケル湾からケープポイント
- サイモンズタウンからミューゼンバーグ
- ゴードンズベイからコイルベイ
- ルーイエルスからハンクリップ岬へ
- ロッキーバンク（フォールス湾の湾口にある沖合の岩礁）[ 3 ]
スティーンブラス・ディープ、イースト・ショール、ヨーク・ショールの尾根を構成する硬質堆積岩の起源は未だ特定されていない。コンプトンが提唱する侵食前の断面は、これらの露頭が基底マルムズベリー層群に由来する可能性が高いことを示唆している。[ 1 ]
三次から最近の出来事
ケープ半島とケープフラッツ地域のほぼ50%は、弱く固結した海砂で覆われています。200万年前から1万5000年前の鮮新世およびそれに続く更新世氷河期には、地球温暖化と極地氷床に蓄積された水量の変動により、海面は現在の平均海面から-120mから+200mの間で変動しました。[ 1 ]
ケープ・フラッツとノールトフック渓谷はかつて海に覆われ、ケープ半島は島嶼群でした。貝殻の破片や河口泥を含む浜砂が堆積し、後に海が後退するにつれて、カルクリートで固められた砂丘砂がそれを覆いました。約12万年前の更新世間氷期に堆積した「砂丘岩」は、現在、スワートクリップ近郊の海食崖で浸食されています。[ 1 ]
氷河期には海面が低下し、フォールス湾の海底は風化と浸食にさらされた。約2万年前に起こった最後の大規模な海退では、海面は現在ケープポイントとハンクリップ岬の南に位置する等深線130メートルまで低下し、フォールス湾の海底全体が露出した。この時期に、フォールス湾の砂地には広大な砂丘群が形成された。現在では埋没している第三紀の排水路の南方への延長は、フォールス湾北中部のシール島、ヨーク・ショール、イースト・ショールの東を流れ、その後、中央海底深軸に沿って、ロッキーバンクとハンクリップ・リッジの水没地形の間の出口へと向かっていると考えられる。[ 1 ]
底質
ケープ半島の西岸沖の岩礁地帯の間やその向こうの海底は、大部分がかなり細かい白い石英質の砂で、一部はより粗い貝殻砂です。
フォールス湾の底質はより多様です。湾の西側では、細粒から中粒の珪岩質砂と粗粒の石灰質物質（主に軟体動物の殻の破片）が一般的で、枝分かれしたサンゴ状藻類の破片からなるマール（砂礫）が点在しています。また、より風雨から保護されたサイモンズ湾には、泥に近い非常に細粒の砂の層も見られます。[ 4 ]
フォールス湾の東側には、細粒の珪岩質砂底が広く分布しており、また、非常に細粒で低密度のシルト質物質が堆積している箇所も散見されます。シルト質物質は容易にかき混ぜられ、再び浮遊状態に戻ります。このシルトは、比較的長期間の穏やかな海況下で、サンゴ礁の砂地や窪地の上に堆積します。ゴードン湾付近では、岩礁の海岸線と砂底の間に、小さな貝殻質の砂利や泥の層が見られます。
海上段丘
隆起した海岸段丘の下にある砂利層は、海岸線のほとんどに沿って断続的に見られる。巨礫層はコメッティから南のケープポイントまでほぼ連続的に見られる。巨礫層は海抜7～10メートルの台地にあり、テーブルマウンテン砂岩を削り取った部分にある。また、この地では水深17～20メートルの地点に、より古い隆起した小石浜の痕跡も見られる。[ 3 ]
フォールス湾沿岸には、波食台、ベンチ、玉石浜の尾根、海食崖、洞窟、アンダーカットの棚など、かつて海面が高かったことを示す証拠が見られる。ケープポイントとミューゼンバーグの間のルーイクランズ、バツァタ湾、ブラースバルクグロト、ヘルズゲートなどでは、かつて海面が+4～+8メートルであったことを示す波食洞窟が見られる。ゴードン湾からプリングル湾にかけてのフォールス湾東側には、さらに壮観な波食洞窟があり、例えばディー・カーマー、サンドガット、ヒューニングクルーフ、クーエルバイ、ブルースティーン、ルーイエルス、ドロステルスガットなどである。[ 3 ]
スティーンブラス川河口からクーエルバイにかけて、クラレンス・ドライブ下流には、水深18～20メートルと30メートルの波食台地が発達している。その上には、厚さ1メートルにも及ぶ丸い砂岩の巨礫、砂利、砂が堆積しており、マンガンと鉄によって固結していることが多い。場所によっては、これらの堆積物の上に部分的にガレが堆積している。同じ付近には、半島に見られるものと同様の隆起した巨礫浜が、海抜3～5メートルの地点に見られる。[ 3 ]
貫入岩
凝集岩と玄武岩
ケープポイントの旧灯台のすぐ下にあるフォールス湾沿岸では、粗粒の斑状花崗岩を貫入する塩基性凝集岩が露出している。この露頭は、テーブルマウンテングループの堆積物によって不整合に覆われている。これは、赤褐色の斑点を含む暗緑色から灰色の塩基性岩の不均質な塊から成り、その中には最大300mmの大きさの様々な岩片がランダムに配向して含まれている。岩片は、丸みを帯びたものと角張ったものの2種類に分かれた石英質砂岩、シルト岩、ホルンフェルス、斑状花崗岩、塩基性岩、細粒の赤色花崗岩から構成されている。この岩片の基質と類似した岩相を持つ塩基性岩脈は、凝集岩と隣接する花崗岩の両方を切断している[ 3 ]。
ドレライト岩脈
この地域には数多くのドレライト岩脈があり、その一部は海岸で見ることができます。これらの岩脈はケープ・グラナイト層およびプレケープ堆積岩に貫入しており、場所によってはグラーフウォーター層やペニンシュラ層にも貫入しています。その幅は数メートルから、ランドゥドノのロジーズ湾では最大22メートルに達するものまで様々です。[ 3 ]
ドレライトのほとんどは、細粒から中粒の暗灰色の岩石で、輝石と斜長石を主成分としています。石英に富むドレライトは、ミラーズ・ポイント、ランドゥドノ、チャップマンズ・ピークで産出されます。[ 3 ]
最近の気候
第四紀の地質学的期間の最後の200万年間は、約10万年続く寒冷氷河期（低温期）が一般的でした。カナダとユーラシア北部は数キロメートルの厚さの大陸氷床に覆われ、この巨大な氷床の凍った水源が海であったため、地球全体で海面が約130メートル低下しました。つまり、フォールス湾とテーブル湾は過去200万年間の90％の間、乾燥し砂丘に覆われていました。温暖な間氷期（高温期）は約1万年しか続かず、現在は約6000年前に始まった最新の間氷期の途中にあります。そのため、フォールス湾の海岸線は通常、現在のフォールス湾の湾口を横切っていました。ロベン島は過去200万年間のほとんどの間、島の西側に海岸がある海岸平野にある丘でした。[ 1 ]
ギャラリー
- シーポイント接触帯
- シーポイント接触帯タイガーバーグ堆積岩接触変成帯、小さな花崗岩包有物
- シーポイント接触帯混合岩石
- 海点接触帯混合岩石
- シーポイント接触帯混合岩石
- シーポイント接触帯混合岩石
- ハウト湾近くのダイカー岬沖で、ダイ・パードとして知られる半島花崗岩の芯岩
参照
参考文献
- ^ a b c d e f g h i j k lコンプトン、ジョン・S. (2004). 『ケープタウンの岩と山々』ケープタウン：ダブルストーリー. ISBN 978-1-919930-70-1。
- ^ Murray, Tony; Brown, Cate; Dollar, Evan; Day, Jenny; Beuster, Hans; Haskins, Candice; Boucher, Charlie; Turpie, Jane; Wood, Julia; Thompson, Martin; Lamberth, Steve; van Niekerk, Lara; Impson, Dean; Magoba, Rembu; Petersen, Chantel; Davey, Denis; Noffke, Mandy; Hay, Rowena; Hartnady, Chris; Ewart-Smith, Justine; Burger, Marius; Fairburn, Emily; Ractliffe, Geordie; Day, Liz; Luger, Mike; Lannas, Katy; Ndiitwani-Nyamande, Tovhowani (2009). Brown, Cate; Magoba, Rembu (eds.). Rivers and Wetlands of Cape Town (Part 1) (PDF) .プロジェクト番号：K5/1691（報告書）。水研究委員会。pp. 1– 178。
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s Theron , JN; Gresse, PG; Siegfried, HP; Rogers, J. (1992).説明シート3318 – ケープタウン地域の地質. プレトリア: 鉱物・エネルギー省地質調査所, 政府印刷局. ISBN 978-0-621-14284-6。
- ^ Terhorst, A. (1988年7月). サイドスキャンソナー、海底サンプリング、ダイバー観察、水中写真によって明らかになったフォールス湾サイモンズタウン沖の海底環境.紀要第22号（報告書）. ケープタウン大学地質学部.
外部リンク
