صفيحة سكوتيا

حيد غرب سكوتيا

من جهة ثانية، من أبرز معالم صفيحة سكوتيا الوادي الأوسط المعروف باسم حيد غرب سكوتيا. وقد تشكلت هذه السلسلة نتيجة تفاعل صفيحتين لم تعدا نشطتين بشكل مستقل: صفيحة ماغالانيس وصفيحة وسط سكوتيا، ما يجعلها مركزًا خامدًا للتوسع. تتكون السلسلة من سبعة أجزاء تفصل بينها فوالق تحويلية يمينية متفاوتة الأطوال. يمكن تأريخ المنطقة الغربية من صفيحة سكوتيا إلى ما بين 26 و5.5 مليون سنة، ما يشير إلى أن التوسع كان نشطًا قبل أن ينتقل بالكامل إلى حيد شرق سكوتيا عند قرابة 6 ملايين سنة. كان يُفترض أن توقف التوسع حدث عند نقطة التقاء الجزء W7 بحيد شمال سكوتيا. مع ذلك، وُجد أن حمم البازلت المأخوذة من الجانب الشرقي للجزء W7 يتراوح عمرها بين 93 و137 مليون سنة، وتشير الخصائص الجيوكيميائية للبازلتات القوسية إلى عدم حدوث توسع فعلي في قاع البحر في الجزء W7 نفسه. وقد أدى ذلك إلى اقتراح أن يكون الجزء W7 كتلة منخفضة من حيد شمال سكوتيا التابعة لقوس هامش قارة جبال الأنديز الفويجية، أو أنه قد يكون مرتبطًا ببحر وسك سكوتيا المفترض في العصر الطباشيري.

الجدول الزمني

ومن ناحية أخرى، لطالما كان توقيت تشكل صفيحة سكوتيا وانفتاح ممر دريك موضع نقاش واسع نظراً لتأثيراتهما الهامة على تغيرات التيارات المحيطية وتحولات المناخ القديم. ويُعزى العزل الحراري للقارة القطبية الجنوبية، الذي أدى إلى تشكل الغطاء الجليدي القطبي الجنوبي، إلى حد كبير إلى انفتاح ممر دريك.

حيد جنوب سكوتيا

وفي هذا الصدد، يمثل قوس سكوتيا، وهو الامتداد الشرقي للحيد الواقع شرق ، قوس جزيرة ساندويتش الجنوبية وخندقها. وقد غمرت المياه أسلاف هذا القوس الجزري البركاني النشط في منطقتي جين وديسكفري في الحيد الجنوبي.

وفي السياق ذاته، عند الطرف الشرقي لشبه الجزيرة القطبية الجنوبية، عند بداية حيد جنوب سكوتيا، يتحول ضفة صغيرة متعرجة بشدة إلى عدة نتوءات صخرية تهيمن عليها صخور حقبة الحياة القديمة والعصر الطباشيري. ويفصل حوض صغير، هو ، هذه المجموعة عن قارة جنوب أوركني الصغيرة المكونة من صخور العصر الثلاثي وما بعده.

من جهة ثانية، يحد الصفيحةَ الجنوبيةُ الصفيحةَ القطبيةُ الجنوبية، مُشكِّلةً حيد جنوبِ سكوتيا، وهي حدودٌ تحويليةٌ جانبيةٌ يساريةٌ تنزلق بمعدلٍ يتراوح بين 7.4 و9.5 مم/سنة على وجه التقريب. وتشغل النصف الجنوبي من حدود صفيحة أنتاركتيكا-سكوتيا. وتتراوح الحركة النسبية بين صفيحة سكوتيا والصفيحةَ القطبيةُ الجنوبية على الحدود الغربية بين 7.5 و8.7 مم/سنة. على الرغم من أن حيد جنوب سكوتيا هو في المجمل فالق تحويلي، إلا أن أجزاءً صغيرة من السلسلة تتوسع لتعويض الشكل المتعرج نوعًا ما للحدود.

قارة جورجيا الجنوبية الصغيرة

من جهة ثانية، كانت قارة جورجيا الجنوبية الصغيرة متصلة في الأصل بحوض روكا فيرديس الخلفي (أقصى جنوب أرض النار ) حتى الفترة الفجرية. قبل ذلك، مرّ هذا الحوض بسلسلة من التحولات الجيولوجية خلال العصر الطباشيري، حيث دُفنت جورجيا الجنوبية أولًا، ثم أصبحت معلمًا طوبوغرافيًا مرة أخرى بحلول أواخر العصر الطباشيري. عند نحو 45 مليون سنة مضت، دُفنت جورجيا الجنوبية، التي كانت لا تزال جزءًا من صفيحة أمريكا الجنوبية، مرة أخرى، وربما كان دوران جبال الأنديز الفويجية أحد العوامل التي أكملت عملية الانفصال وسمحت لجورجيا الجنوبية مرة أخرى. خلال العصر الأوليغوسيني (34-23 مليون سنة مضت)، دُفنت جورجيا الجنوبية مرة أخرى مع اتساع قاع البحر في بحر غرب سكوتيا. عند 10 ملايين سنة مضت، ارتفعت قارة جورجيا الجنوبية الصغيرة أخيرًا نتيجة اصطدامها .

وفي هذا الصدد، لم يتمكن خبراء تكتونية الصفائح من تحديد ما إذا كانت جزر جورجيا الجنوبية جزءًا من صفيحة سكوتيا أم أنها انضمت مؤخرًا إلى صفيحة أمريكا الجنوبية. وتُشير آثار سطحية لحدود الصفيحة شمال الجزر إلى وجود فالق تحويلي هناك منذ زمن طويل. ومع ذلك، فقد كشفت الدراسات الزلزالية عن وجود إجهاد ودفع جنوب الجزر، مما يشير إلى احتمال تحول الفالق التحويلي إلى منطقة تقع جنوب الجزيرة. كما طُرحت فرضية أن الصفيحة الحاملة للجزر ربما تكون قد انفصلت عن صفيحة سكوتيا، مُشكلةً صفيحة جورجيا الجنوبية الصغيرة المستقلة، إلا أن الأدلة الداعمة لهذا الاستنتاج قليلة.

تشكيل

كذلك، نشأت صفيحة سكوتيا نحو ، خلال حقبة الحياة الوسطى المتأخرة، على هوامش العصر البانتلاسيكي لقارة غوندوانا العظمى بين راسختين قاريتين من فترة ما قبل الكمبري، وهما و راسخة شرق القارة القطبية الجنوبية، واللتان تقعان الآن في أفريقيا والقارة القطبية الجنوبية. كما تأثر تطورها براسخة ريو دي لا بلاتا في أمريكا الجنوبية. وكان السبب الرئيس لتكوينها هو تفكك غوندوانا فيما أصبح يُعرف بجنوب غرب المحيط الهندي.

ومن جهة أخرى، امتلأ حوض روكاس فيرديس بالرواسب العكرية المشتقة من القوس البركاني على هامشه المطل على المحيط الهادئ، وجزئيًا من هامشه القاري. واستمر بحر ويديل في التوسع، مما أدى إلى امتداده بين جبال الأنديز الباتاغونية وشبه الجزيرة القطبية الجنوبية. وفي منتصف العصر الطباشيري (قبل 100 مليون سنة)، ازداد معدل التوسع في جنوب المحيط الأطلسي بشكل ملحوظ، ونما حيد وسط المحيط الأطلسي من 1200 كيلومتر إلى 7000 كيلومتر. أدى ذلك إلى تشوهات انضغاطية على طول الحافة الغربية لصفيحة أمريكا الجنوبية، وانزلاق صخور قاعدة روكاس فيرديس فوق هذه الحافة. وتوجد تراكيب مرتبطة بهذا الانزلاق من أرض النار إلى جورجيا الجنوبية. أدى تسارع الحركة غربًا لأمريكا الجنوبية وانقلاب حوض روكاس فيرديس في النهاية إلى بدء تشكل قوس سكوتيا. كان لهذا الانقلاب مكون انزلاقي جانبي يمكن ملاحظته في انزياح في جورجيا الجنوبية. أدى هذا النظام الجيولوجي إلى ارتفاع واستطالة جبال الأنديز وبداية تشكل حيد شمال سكوتيا، مما نتج عنه الانتقال الأولي شرقًا لقارة جورجيا الجنوبية الصغيرة وتكوين بحر وسط سكوتيا.

من جانب آخر، ترتبط أقدم الأحافير البحرية المكتشفة في بنك موريس إيوينغ، الواقع في الطرف الشرقي لهضبة فوكلاند، بالمحيطين الهندي وتيثيس، ويعود تاريخها على الأرجح إلى ما يزيد قليلاً عن 150 مليون سنة. وقد انفتح بحر ودل وامتد على طول الحافة الجنوبية لهضبة فوكلاند وصولاً إلى حوض روكاس فيرديس الخلفي، الذي يمتد من جورجيا الجنوبية على طول جبال الأنديز الباتاغونية. وتُحفظ أجزاء من القاعدة المحيطية المقلوبة لهذا الحوض على شكل مجمعات أفيوليتية في هذه المنطقة، بما في ذلك مجمع ميناء لارسن في جورجيا الجنوبية. وهذا ما يُتيح إعادة تحديد الموقع الأصلي لقارة جورجيا الجنوبية الصغيرة جنوب بنك بوردوود على حيد شمال سكوتيا الغربية جنوب جزر فوكلاند.

حيد شمال سكوتيا

إضافةً إلى ذلك، يمتد الحيد الشمالي من جزيرة لوس إستادوس قبالة أرض النار غربًا إلى قارة جورجيا الجنوبية شرقًا، مع سلسلة من الضفاف الضحلة بينهما: بيردوود، ديفيس، باركر، وشاغ روكس. وإلى الشمال من هذا النتوء تقع المنطقة حوض فوكلاند العميق.

وفي هذا السياق، تُحدّ صفيحة أمريكا الجنوبية الحافة الشمالية لصفيحة سكوتيا، مُشكّلةً حيد شمال سكوتيا. ويُعدّ حيد شمال سكوتيا حدًا تحويليًا يساريًا، بمعدل تحويل يبلغ نحو . يمر فالق ماغالانيس-فانيانو عبر أرض النار.

الوضع التكتوني

ومن جهة أخرى، تُشكّل صفيحة سكوتيا، إلى جانب ، حلقة وصل بين جبال الأنديز الجنوبية وشبه الجزيرة القطبية الجنوبية، تمامًا كما تربط صفيحة الكاريبي جبال الأنديز الشمالية بأمريكا الشمالية، وهاتان الصفيحتان متشابهتان في عدة نواحٍ. فلكلتاهما أقواس بركانية في طرفيهما الشرقيين، جزر ساندويتش الجنوبية على صفيحة ساندويتش وجزر الأنتيل الصغرى على صفيحة الكاريبي، كما كان لكلتا الصفيحتين تأثير كبير على المناخ العالمي عندما أغلقتا الممرين الرئيسيين بين المحيطين الهادئ والأطلسي خلال حقبتي الحياة الوسطى والحديثة.

منطقة صدع شاكلتون

وفي السياق ذاته، تحدّ الصفيحة القطبية الجنوبية الحافة الغربية للصفيحة، مُشكّلةً منطقة صدع شاكلتون وخندق تشيلي الجنوبي. يُعدّ خندق تشيلي الجنوبي امتدادًا جنوبيًا لانضواء صفيحتي القطب الجنوبي ونازكا أسفل أمريكا الجنوبية. بالاتجاه جنوبًا على طول سلسلة التلال، يتناقص معدل الانضواء حتى تتحوّل حركته المائلة المتبقية إلى حدّ تحويلي لمنطقة صدع شاكلتون. يحدّ الحافة الجنوبية الغربية للصفيحة صفيحة شتلاند الصغيرة التي تفصل منطقة صدع شاكلتون عن حيد جنوب سكوتيا.

ومن ناحية أخرى، شمال جزر شيتلاند الجنوبية وعلى امتداد النصف الجنوبي من منطقة صدع شاكلتون، تقع بقايا (المعروفة كذلك باسم صفيحة دريك أو ألوك). بدأ انضواء صفيحة فينيكس منذ نحو 47 مليون سنة مع استمرار امتداد حيد المحيط الهادئ والقطب الجنوبي. وقع آخر تصادم بين أجزاء حيد فينيكس ومنطقة الانضواء منذ 6.5 مليون سنة، وعند 3.3 مليون سنة توقفت الحركات، واندمجت بقايا صفيحة فينيكس في صفيحة أنتاركتيكا. يمثل الجزء الجنوبي من منطقة صدع شاكلتون الحافة الشرقية السابقة لصفيحة فينيكس.

حيد غرب سكوتيا

ومن ناحية أخرى، تقع ضفاف شمال بحر وسط سكوتيا فوق قاعدة محيطية ومركز انتشار بحر غرب سكوتيا. وتشير تحليلات عينات الصخور من هذه المواقع إلى أنها تشكلت من قوس قاري، وفي بعض الحالات قوس محيطي مشابه لتلك التي تتشكل في قوس جنوب ساندويتش النشط في الوقت الحالي. يعود أقدم نشاط للقوس البركاني في المناطق الوسطى والشرقية من بحر سكوتيا إلى 28.5 مليون سنة. نشأ قوس جنوب ساندويتش الأمامي في بحر وسط سكوتيا في ذلك الوقت، ولكنه انتقل شرقًا منذ ذلك الحين بفعل مركز انتشار القوس الخلفي لحيد شرق سكوتيا.

وفي السياق ذاته، تُشكّل الحافة الشرقية لصفيحة سكوتيا حيد متباعد تحدها ، مُكوّنةً حيد شرق سكوتيا . حيد شرق سكوتيا هو حيد متباعد القوس الخلفي، تشكّلت نتيجة انضواء صفيحة أمريكا الجنوبية أسفل صفيحة جنوب ساندويتش على طول قوس جزر ساندويتش الجنوبية. لا تزال معدلات التباعد الدقيقة محل جدل في الدراسات، ولكن اتفق على أنها تتراوح بين 60 و90 مم/سنة.

افتتاح ممر دريك

من جانب آخر، من المحتمل وجود نمط معقد من التوسع قبل 26 مليون سنة في أقدم أجزاء نظام التوسع هذا؛ أي غرب مرتفع تيرور (شمال جزيرة إليفانت ) وعلى منحدر الجرف القاري لأرض النار. وحتى 17 مليون سنة مضت، تحركت صفيحة وسط سكوتيا بسرعة شرقًا، مدفوعة بهجرة الخندق الشرقي، لكن كلتا الصفيحتين تحركتا ببطء شديد منذ ذلك الحين.

علاوةً على ذلك، خلال الفترة الفجرية المبكرة (50 مليون سنة)، كان ممر دريك، الواقع بين الطرف الجنوبي لأمريكا الجنوبية عند رأس هورن وجزر شتلاند الجنوبية في القارة القطبية الجنوبية، فتحة صغيرة ذات دوران محدود. وكان من شأن أي تغيير في الحركة النسبية بين صفيحة أمريكا الجنوبية وصفيحة القارة القطبية الجنوبية أن يُحدث آثارًا بالغة، مُسببًا اتساع قاع البحر وتكوّن صفيحة سكوتيا. وتشير البيانات الجيوفيزيائية البحرية إلى أن الحركة بين صفيحة أمريكا الجنوبية وصفيحة القارة القطبية الجنوبية قد تحولت من اتجاه شمال-جنوب إلى اتجاه غرب-شمال غرب-شرق-جنوب شرق، مصحوبة بزيادة ثمانية أضعاف في معدل الانفصال. وقد أدى هذا التحول في الاتساع إلى بدء ترقق القشرة الأرضية، وبحلول 30-34 مليون سنة مضت، تشكل حيد غرب سكوتيا.

ومن ناحية أخرى، بين أواخر العصر الطباشيري وأوائل العصر الأوليغوسيني (90-30 مليون سنة) لم يطرأ تغيير يذكر في المنطقة، باستثناء انضواء صفيحة فينيكس على طول منطقة صدع شاكلتون. وشهد أواخر العصر الباليوسيني وأوائل الفترة الفجرية (60-50 مليون سنة) تشكل بحر جنوب سكوتيا وجرف جنوب سكوتيا — أول علامة على انفصال جبال الأنديز الجنوبية وشبه الجزيرة القطبية الجنوبية مما أدى إلى اتساع قاع البحر في بحر غرب سكوتيا، وبالتالي الفتح الأولي لممر دريك العميق. وتسبب استمرار امتداد حيد شمال سكوتيا إلى ما وراء بنك بوردوود في تحرك جورجيا الجنوبية شرقًا. تحتوي ضفاف حيد شمال سكوتيا على صخور بركانية مشابهة لتلك الموجودة في أرض النار، بما في ذلك جزيرة لوس إستادوس الواقعة في أقصى طرفها الشرقي.