Геологическая структура Великобритании сложна и является результатом долгой и разнообразной геологической истории, охватывающей более двух миллиардов лет. Этот кусок земной коры пережил несколько эпизодов горообразования или « орогений », каждый из которых еще больше усложнял картину.
Широкий спектр геологических структур встречается по всей Великобритании и включает примеры различных масштабов:
Наше понимание крупномасштабной структуры Великобритании было получено на протяжении многих десятилетий с помощью простых геологических полевых исследований вместе с растущим спектром технологических методов, включая гравиметрические исследования , сейсмические исследования , аэромагнитные исследования и другие формы дистанционного зондирования .
Полезным подходом к рассмотрению геологической структуры Британии является изучение различных террейнов , из которых она состоит. По сути, это континентальные фрагменты, границы которых обычно определяются разломами. Отдельные террейны обычно содержат наборы структур, история и форма которых отличаются от истории и формы соседних террейнов.
Гебридский террейн на востоке ограничен Мойнским надвигом , за которым лежит Северный нагорный террейн . Эта область, в свою очередь, примыкает к террейну Центрального нагорья (или Грампиан) вдоль разлома Грейт-Глен . Аналогичным образом, пограничный разлом Хайленд отделяет террейн Центрального нагорья от террейна долины Мидленд, который сам отделен от террейна Центрально-Южной возвышенности разломом Южного нагорья . Каждый из этих террейнов образует часть бывшего континента Лаврентия , юго-восточная окраина которого определяется шовной зоной Япета, которая проходит параллельно англо-шотландской границе, хотя и в нескольких милях к югу от нее.
Центрально-Южный нагорный террейн простирается через самую северную часть Англии. Его южной границей является шов Япета, к югу от которого лежит террейн Ленстер-Лейксман, включающий Озерный край и Северные Пеннинские острова . Считается, что большая часть остальной части Англии и Уэльса к северу от Варисканского фронта составляет составной террейн Авалон. Центральным элементом этого сложного террейна является микрократон Мидлендс треугольной формы ; Внутри него линия Малверн, выровненная с севера на юг (или «линия Малверн»), отделяет террейн Рекин на западе от террейна Чарнвуд на востоке. Считается, что остров Англси и некоторые части полуострова Ллейн состоят из многочисленных микротеррейнов, известных под общим названием Террейны Росслэр-Мониан. [1]
Северная Англия характеризуется серией блоков, связанных разломами, разделенных осадочными бассейнами, происхождение которых можно проследить до каменноугольного периода. Северные Пеннинские горы сформированы на блоке Алстон , который на западе ограничен Пеннинским разломом, а на севере - разломами Стаблик и Девяносто Фатом. Он отделен от блока Аскригг на юге желобом Стейнмор. Этот последний блок, совпадающий с Йоркшир-Дейлс , определяется на западе разломом Дент и на юге системой разломов Крейвен . Впадины Нортумберленд и Гейнсборо лежат к северу и югу от этих двух блоков.
Другой подход к изучению геологического строения территории заключается в рассмотрении разнообразия структур, возникших в результате каждого из нескольких складчатых процессов (или эпизодов «горообразования»), имевших место на протяжении геологической истории. Структуры, возникшие в результате одного события, могут играть роль в последующих орогенических событиях и модифицироваться ими. Таким образом, линии слабости земной коры, обычно связанные, например, с каледонской складчатостью, часто предшествуют этому конкретному периоду горообразования, так же, как некоторые из линий, созданных на этом этапе, были реактивированы во время более поздних событий.
Каледонская складчатость произошла примерно между 490 и 390 миллионами лет назад, когда бывший микроконтинент Авалония косо столкнулся с бывшим континентом Лаврентия вдоль линии, приближающейся к современной англо-шотландской границе . Это длительное, многоэтапное событие привело к образованию бесчисленных геологических структур, многие из которых сохранились до наших дней и помогают формировать ландшафты большей части Британии, от Южного Уэльса на север до Шетландских островов . Ключевые структуры включают в себя:
Каждая из этих структур ориентирована с северо-востока на юго-запад, хотя более северная из них ориентирована ближе к ССВ-ЮЮЗ. Карта или спутниковая фотография легко показывают эти основные тенденции. Существуют сотни других меньших разломов и складок, которые следуют аналогичному направлению – тренд, известный как Каледоноидный тренд.
Варисканская орогения была сложным событием, в ходе которого бывший микроконтинент Арморика столкнулся с Лавруссией (также известной как Еврамерика или Старый Красный Континент ), после чего последовало дальнейшее столкновение между Гондваной и увеличившейся Лавруссией. В Великобритании это привело к появлению множества геологических структур на юго-западе от Пембрукшира и Южного Гламоргана в Уэльсе до Девона и Корнуолла . Структуры включают в себя:
Режим растяжения с востока на запад, затронувший кору Англии, привел к образованию ряда структурных бассейнов, развивающихся через Англию между Ла-Маншем и Ирландским морем в пермский и триасовый периоды. Бассейн Вустера соединяется с бассейном Стаффорда, который, в свою очередь, соединяется с бассейном Чешира , а затем с бассейном Восточно-Ирландского моря. Бассейны Нидвуд и Ноул — это два меньших бассейна в Северном Мидлендсе , связанные с этим рифтовым комплексом. [2]
Альпийская орогения началась 200 миллионов лет назад и продолжается по сей день. Он представляет собой серию столкновений с участием различных микроконтинентов между Северной Европой и Африкой . Его последствия наиболее очевидны в Альпах , Пиренеях , Карпатах и других горных хребтах южной Европы , но самые северные «ряби» этого события повлияли на структуру южной Англии. Структуры включают в себя;