Геология Фолклендских островов описана в нескольких публикациях. [1] [2] [3] Фолклендские острова расположены на выступе континентального шельфа Патагонии. В древние геологические времена этот шельф был частью Гондваны , которая около 400 миллионов лет назад отделилась от того, что сейчас является Африкой, и дрейфовала на запад относительно Африки. [4] Исследования морского дна, окружающего острова, указали на возможность наличия нефти. Интенсивная разведка началась в 1996 году, [5] хотя ранее в регионе проводились некоторые сейсмические исследования.
Геологическая история Фолклендских островов началась более тысячи миллионов лет назад (Mya), до того, как они существовали как отдельные острова. С самой ранней истории Фолклендские острова были связаны с Южной Америкой. Данные из ксенолитов показывают, что литосфера массива Десеадо в южной Патагонии сформировалась 2100-1000 Mya в палео- и мезопротерозое . С тех пор Фолклендские острова и массив Десеадо образуют единый тектонический блок. Как и сегодня, оба региона находились рядом друг с другом в неопротерозое , когда они составляли часть древнего суперконтинента Родиния . [6]
Около 290 миллионов лет назад, в каменноугольный период, ледниковый период поглотил эту область, поскольку ледники продвигались из полярного региона, размывая и перемещая горные породы. Эти породы отложились в виде обширных морен и ледниковых тиллей . Когда ледниковые отложения превратились в камень, они образовали породы, которые сейчас составляют формацию Фицрой-Тиллит на Фолклендских островах. Идентичные породы встречаются в Южной Африке.
Распад Гондваны в мезозойскую эру привел к образованию большого количества мелких фрагментов земной коры, включая Фолклендские острова. Сначала фрагмент, содержащий острова, отделился от юго-восточной части Африки на участке, который стал Антарктидой , а затем повернулся почти на 180°. Внутренняя часть Гондваны была основана на кристаллических породах возрастом более миллиарда лет; на Фолклендских островах сегодня они находятся в комплексе мыса Мередит. Песок и грязь заполнили и в конечном итоге покрыли развивающиеся континентальные разломы . Позже эти осадки, покрывающие разломы, затвердели в скалу. Эти последовательности пород от распада Гондваны можно идентифицировать в местах, столь удаленных друг от друга, как Южная Африка , западная Антарктида и Бразилия . На Фолклендских островах эти последовательности известны как Западно-Фолклендская группа.
Двести миллионов лет назад тектонические силы разорвали Гондвану на части. Пласты жидкого базальта вторглись в трещины, образовавшиеся между осадочными слоями. Полученные затвердевшие пласты теперь можно увидеть в виде даек , которые разрезают самые старые осадочные слои, те, которые лежат в основном в южной части Восточного Фолкленда и в Южной Африке.
Тектонические силы продолжали формировать регион: образовалась горная цепь, часть которой теперь образует Уикхэм-Хайтс на Восточном Фолклендском острове и простирается на запад через Западный Фолкленд в острова Джейсон . Бассейн развивался и был заполнен наземными, или терригенными , осадками. Эти слои песка и ила заполняли бассейн по мере его погружения; затвердевая, они образовали породы осадочной группы Лафония на Фолклендских островах. Эти породы похожи на те, что находятся в южноафриканском бассейне Кару .
Самые древние породы на Фолклендских островах — это гнейс и гранит в комплексе мыса Мередит, возраст которого, согласно радиометрическим исследованиям, составляет около 1100 миллионов лет. Эти типы пород видны в скалах на южной оконечности Западного Фолкленда . Комплекс мыса Мередит соответствует кристаллическим породам, которые составляли внутреннюю часть суперконтинента Гондвана. Этот тип породы также имеет большое геологическое сходство с породами, которые в настоящее время встречаются в Южной Африке и на Земле Королевы Мод в Антарктиде . Поверх гнейса и гранита залегают слои кварцита , песчаника и сланцев или аргиллита на Западном Фолкленде. Косая слоистость и знаки ряби определяют зону, где эти породы были отложены, как мелководье дельтовой среды, где течения переносили подводные отложения. В случае Фолклендских островов эти направления палеотоков в основном идут на север и очень похожи на направления в формациях в Южной Африке, которые идут на юг. Сравнение этих двух фактов свидетельствует о том, что блок песчаниковых отложений, содержащий острова, вращался. Камни в центральной части Западного Фолкленда содержат окаменелости морских организмов, которые жили на мелководье.
Равнина Лафония состоит из песчанистых или песчаных отложений группы Лафония. Впадины в отложениях образовались там, где они были прорезаны вертикальными базальтовыми дайками . Дайка выявляется при эрозии менее устойчивой скальной матрицы; это можно наблюдать на острове Лайвли . На Западном Фолкленде есть несколько даек, которые прорезают породы группы Западного Фолкленда, но эти дайки, в отличие от предыдущих, химически более нестабильны и подверглись эрозии. Единственным указанием на их существование являются выровненные линейные впадины. На окраинах этих впадин имеются свидетельства контактного обжига или образования роговиков рядом с некогда расплавленной базальтовой дайкой.
Большинство слоев Западного Фолкленда и его спутниковых островов слегка наклонены от горизонтали. Этот наклон показывает различные типы пород в разных местах. Кварциты Порт-Стивенса и Стэнли более устойчивы, чем песчанистые отложения формации в заливе Фокс . Горы Хорнби , около Фолклендского залива, испытали тектонические силы подъема и складчатости, из-за которых слои группы Западного Фолкленда, Фицрой-Тиллита и группы Лафония наклонены к вертикали.
Там, где Восточный Фолкленд залегает под скалами Западного Фолкленда, слои скал сильно деформированы. Слои плотно сложены с крутыми и вертикальными падениями . Очень мягкие породы около формации Фокс-Бей очень подвержены эрозии. Самые твердые кварциты более устойчивы и создали очень нерегулярный ландшафт с круто наклоненными слоями скал, обнаруженными вдоль горной цепи Восточного Фолкленда от города Стэнли на запад до Уикхэм-Хайтс.
На островах видны последствия эрозии ледникового периода , произошедшей в плейстоценовом оледенении между 25 000 и 15 000 лет назад. Вершины холмов подверглись наибольшему воздействию замерзания и таяния . Кроме того, сильные ветры, характерные для региона, переносят песчинки на высоту до метра над уровнем земли; в результате пескоструйной обработки скалы и столбообразные скальные структуры демонстрируют наибольшую эрозию на самых низких открытых уровнях, на одном метре и ниже. Эта уникальная картина эрозии очевидна на возвышенностях Западного Фолкленда, где кварциты формации Порт-Стивенс выходят на поверхность. Во время последнего оледенения снег, который накапливался год за годом, образовал ледники в некоторых возвышенных подветренных зонах. Эти и предыдущие ледники изменили ландшафт на восточных склонах гор, которые были защищены от западных ветров. Причиной накопления ледников на восточных склонах мог быть либо очень сухой климат, либо преобладающие ветры не позволяли ледникам формироваться в других местах, кроме восточных склонов.
Другой эффект оледенения можно увидеть на Восточном Фолкленде в бассейнах, называемых ледниковыми цирками , которые были созданы на горе Асборн . На Западном Фолкленде ледниковые цирки есть на горе Адам и на горах Хорнби. Некоторые из них содержат кары или небольшие пруды-кары.
Каменные потоки или морены — еще одна характерная черта, оставленная оледенением. На Фолклендских островах они обычно встречаются только в устье цирков, хотя в одной долине они простираются примерно на 3 км к югу от водораздела, который был вероятным источником льда; к северу от этого же водораздела более близкая моренная петля образует дамбы в небольшом озере. Эти морены морфологически сильно отличаются от очень распространенных каменных потоков , которые являются результатом перигляциальных процессов.
Все валуны в каменных спусках являются остатками кварцитов, которые неоднократно шлифовались в результате многократного выветривания, возможно, из-за сочетания воздействия мороза и термической усталости . Они встречаются в основном в пластах Порт-Стэнли и в меньшей степени в формации Порт-Стивенс. Раскопки показывают, что цвет верхних частей скал отличается от нижних. Это связано с эрозией дождевой воды, которая побелила камни и оставила их светло-серого цвета. Ниже уровня земли, где скалы были защищены от эрозии, они приобретают оранжевый цвет из-за оксида железа .
Осадочный материал, заполняющий северную часть бассейна Северного Фолкленда, делится на восемь тектонических - стратиграфических геологических единиц. Геологическая единица - это объем горной породы или льда идентифицируемого происхождения и возраста, который определяется отличительными характеристиками. В настоящее время собранная биостратиграфическая информация недостаточна для установления стратиграфической последовательности на основе палинологических и палеонтологических данных. Кроме того, литостратиграфические единицы полезны для описания стратиграфии только отдельных скважин, но бесполезны для проведения сравнений, поскольку между единицами существуют латеральные литологические изменения.
В бассейне Северного Фолкленда происходило флювиально - озерное (река-озеро) осаждение во время первой и последней стадий формирования гребня в этом районе, что создало постоянное озеро к концу процесса оседания или погружения гребня. В конце формирования гребня произошел процесс седиментации , который сформировал различные дельтовые системы, создав большую систему озер.
Ближе к концу тектонического подъема седиментация происходила в нескольких дельтовых системах в большой системе озер. Ближе к концу фазы после подъема, с конца раннего альба или сеномана до начала позднего палеоцена , бассейн Северного Фолкленда характеризовался первоначальным установлением пограничных прибрежных условий и, наконец, полностью морских условий, поскольку была сформирована морская связь с бассейном. В случае бассейна Фолкленда морские условия начались в ранней юре и продолжились в бассейне реки Сан-Хорхе на северо-западе, что предполагает, что морские условия распространялись на север с юга. Процесс подъема в палеоцене сопровождался процессом тектонического опускания в дополнение к морско-дельтовому осаждению, которое имело место в течение остальной части кайнозойского периода. [7]