Articulo de referencia

Geología de Ciudad del Cabo

Mapa geológico de la Península del Cabo y la Bahía Falsa. Sección geológica de la Península del Cabo y la Bahía Falsa Ciudad del Cabo se ubica en el extremo suroeste del contine...

Mapa geológico de la Península del Cabo y la Bahía Falsa.
Sección geológica de la Península del Cabo y la Bahía Falsa

Ciudad del Cabo se ubica en el extremo suroeste del continente africano. Limita al sur y al oeste con el océano Atlántico, y al norte y al este con varios municipios de la provincia del Cabo Occidental, en Sudáfrica.

La península del Cabo es una península rocosa y montañosa que se adentra en el océano Atlántico en el extremo suroccidental del continente. En su extremo se encuentran Cabo de Buena Esperanza y el Cabo de Buena Esperanza . La península forma el lado oeste de la Bahía Falsa y las Llanuras del Cabo. En el lado este se encuentran las montañas Helderberg y Hottentots Holland. Las tres principales formaciones rocosas son el grupo Malmesbury del Precámbrico tardío (roca sedimentaria y metamórfica), la suite de granito del Cabo, que comprende los enormes batolitos de la Península, Kuilsriver-Helderberg y Stellenbosch, que se intruyeron en el grupo Malmesbury hace unos 630 millones de años, y las areniscas del grupo Table Mountain , que se depositaron sobre la superficie erosionada del basamento de la serie de granito y Malmesbury hace unos 450 millones de años. Los depósitos de arena, limo y lodo se litificaron por la presión y luego se plegaron durante la Orogenia del Cabo para formar el Cinturón de Pliegues del Cabo , que se extiende a lo largo de las costas occidental y meridional. El paisaje actual se debe a la erosión prolongada que ha excavado profundos valles, eliminando partes de la cubierta de arenisca del Grupo Table Mountain, antes continua, de Cape Flats y False Bay, y dejando altas crestas montañosas residuales. [ 1 ]

En ocasiones, el mar cubría las llanuras del Cabo y el valle de Noordhoek, y la península del Cabo era entonces un grupo de islas. Durante los períodos glaciares, el nivel del mar descendió, dejando al descubierto el fondo de False Bay, expuesto a la intemperie y la erosión. La última gran regresión dejó todo el fondo de False Bay expuesto. Durante este período, se formó un extenso sistema de dunas en el lecho arenoso de False Bay. En ese momento, las salidas de drenaje se ubicaban entre Rocky Bank Cape Point al oeste y entre Rocky Bank y Hangklip Ridge al este. [ 1 ] [ 2 ] : Cap. 2

La estructura geológica de la región

Declaración del grupo Malmesbury

Posible contexto tectónico durante la sedimentación del grupo Malmesbury. (Según Compton, 2004)

El Grupo Malmesbury, de edad precámbrica tardía , es la formación rocosa más antigua de la zona, compuesta por capas alternas de grauvaca , arenisca y pizarra de grano fino y color gris oscuro , visibles a lo largo de las costas rocosas de Sea Point y Bloubergstrand , y desde The Strand hasta Gordon's Bay . Estos sedimentos se depositaron originalmente en una antigua pendiente continental por deslizamientos submarinos y corrientes de turbidez . Posteriormente, la secuencia se metamorfizó por el calor y la presión y se plegó fuertemente en dirección noroeste durante la orogenia Saldaniense , de modo que las capas de roca ahora son casi verticales. En la mayoría de los lugares, estas rocas fueron erosionadas por la acción de las olas durante períodos pasados ​​de mayor nivel del mar. [ 3 ]

Aspecto de las rocas expuestas del grupo Malmesbury

La mayoría de las rocas expuestas en la costa de Malmesbury tienen una fuerte inclinación y están erosionadas formando crestas de bordes afilados, donde las capas más resistentes destacan entre los estratos más blandos. Generalmente, las rocas son de color oscuro en las zonas donde la erosión ha dejado al descubierto roca fresca, y pueden presentar una fina laminación.

Zonas costeras donde afloran rocas del grupo Malmesbury

  • Isla Robben
  • De Green Point a Sea Point
  • Bahía de Gordon
  • Blousteen (entre Koeelbay y Rooi-els) [ 3 ]
  • Bahía de la Gruta

intrusión de granito del Cabo

El magma granítico se introdujo en las rocas de Malmesbury cuando el antiguo océano Adamastor se cerró y los continentes sudamericano y antártico colisionaron con África. Esta colisión provocó el levantamiento y la deformación de los sedimentos de Malmesbury. Posteriormente, la erosión dejó al descubierto el granito en la superficie. (Según Compton, 2004)

La suite de granito del Cabo consta de tres enormes batolitos que se intruyeron en el Grupo Malmesbury hace unos 630 millones de años como roca fundida y cristalizaron en las profundidades de la tierra, pero que desde entonces han quedado expuestos por la erosión prolongada. El batolito de la Península se encuentra bajo la Península del Cabo y el lado oeste de False Bay; el batolito de Kuilsrivier-Helderberg está al noreste y el batolito de Stellenbosch un poco más al norte. Las características formas esferoidales de los bloques de granito son el resultado de la meteorización preferencial a lo largo de fracturas que se cruzan y se aprecian claramente alrededor de Llandudno y Simonstown . De cerca, el granito es una roca de grano grueso compuesta por grandes cristales (2-5 cm) de feldespato  blanco o rosa , cuarzo marrón vítreo y escamas de mica negra , y contiene inclusiones de corneana oscura de Malmesbury cerca de la zona de contacto. [ 3 ]

El clima de esta región fue más cálido y húmedo durante el Cretácico . Esto provocó una intensa meteorización química del granito, transformándolo en saprolita rica en arcillas de caolín , descompuesta a partir de los grandes cristales visibles de feldespato potásico que son tan característicos del granito. [ 1 ]

ElLa zona de contacto donde el Grupo Malmesbury fue intruido por granito fundido se puede observar en Sea Point y se hizo famosa gracias a Charles Darwin durante su viaje de descubrimiento científico a bordo del HMS Beagle en 1844. Aquí, fragmentos de rocas oscuras de Malmesbury, alteradas por el intenso calor, se entremezclan y pliegan con el granito intrusivo de color claro para formar una roca mixta compleja. Grandes cristales de feldespato se encuentran tanto en las capas de granito como en las de hornfels oscura.

Aunque inicialmente se introdujo a gran profundidad, la erosión prolongada acabó dejando al descubierto el granito en la superficie, y este, junto con lo que queda del grupo Malmesbury, erosionado de forma similar, forma ahora un basamento sobre el que se depositaron rocas sedimentarias más jóvenes del Grupo Table Mountain. [ 1 ]

En la provincia del Cabo Occidental se encuentran otros grandes plutones de granito de edad similar , pero ninguno de ellos llega hasta la costa en esta zona. El plutón de Stellenbosch se extiende bajo las montañas Helderberg y Hottentots Holland. Cape Blue Rock, una densa hornfels , se formó a partir de la roca de la serie Malmesbury por el plutón de Stellenbosch y se extrajo como árido de construcción cerca del paso de Sir Lowry . [ 3 ] La cantera de Blue Rock ha sido clausurada y ahora está inundada y se utiliza para deportes acuáticos como el buceo y el esquí acuático.

Aspecto de los granitos de la península expuestos

Casi todo el granito expuesto ha sufrido una intensa erosión y se presenta en forma de núcleos redondeados. Su color varía generalmente entre gris pálido y gris medio, y su superficie suele ser bastante rugosa, con cristales claramente visibles y sin estructura estratificada. Al tratarse de una roca intrusiva, no se aplican las leyes de buzamiento y rumbo, pero la roca maciza presenta fisuras en planos característicos de la zona, y la erosión ha acentuado estas fisuras. La dirección y el espaciamiento general de las fisuras en algunas áreas son bastante uniformes en extensiones considerables, y el paisaje subacuático suele ser una continuación de las tendencias generales de la superficie, lo que puede resultar útil para la navegación submarina.

Zonas costeras y mar adentro donde afloran rocas de granito peninsular.

  • Sea Point a Chapman's Peak
  • Desde el puerto de Simon's Town hasta Partridge Point
  • Roca Romana y arrecifes adyacentes
  • Cabo de Buena Esperanza
  • Roca Bellows (frente a Cape Point)
  • Isla de las Focas (Bahía Falsa)
  • Whittle Rock (arrecife en alta mar en False Bay) [ 3 ]

Depósito del Grupo Table Mountain

Deposición del Supergrupo del Cabo sobre la superficie plana erosionada de las rocas de Malmesbury, intruidas por granito. La alternancia de depósitos de arenisca y lutita refleja cambios en el nivel relativo del mar a lo largo de un margen continental pasivo en subsidencia. (Según Compton, 2004)

Las areniscas del grupo Table Mountain se depositaron sobre la superficie erosionada del basamento de granito y la serie Malmesbury, en los cauces de los arroyos y las llanuras mareales de un entorno de llanura costera y deltaico que se extendía por la región hace unos 450 millones de años. Los depósitos de arena, limo y lodo se litificaron por la presión y luego se plegaron durante la Orogenia del Cabo para formar el Cinturón de Pliegues del Cabo , que se extiende a lo largo de las costas occidental y meridional. [ 1 ]

La Formación Graafwater basal (de 300 a 450 m de espesor) consta de arenisca de color marrón claro intercalada, limolita rosada laminada y lutita de color granate oscuro . Un examen más detallado muestra ciclos de sedimentación desde areniscas de canal estratificadas por corrientes hasta proporciones crecientes de lutitas granates de grano fino en la parte superior, depositadas en llanuras aluviales y lagunas. [ 3 ]

La Formación Península (de 800 a 1500 m de espesor), compuesta por arenisca de cuarzo con guijarros, dura, de color gris claro y grano medio a grueso, domina los escarpados acantilados de la montaña. La estratificación actual y las capas de guijarros sugieren que se depositó originalmente como barras de arena migratorias en amplios cauces fluviales. [ 3 ]

La tillita de la Formación Pakhuis (una grava de deshielo glacial litificada) se encuentra en el punto más alto de Table Mountain, en Maclear's Beacon y en partes de la cordillera Hottentots-Holland . Contiene cúmulos de cantos rodados y guijarros angulares y se depositó en una época en que el continente de Gondwana , del cual África formaba parte, se encontraba cerca del polo sur. [ 3 ]

Las formaciones Graafwater, Peninsula y Pakhuis son del período Ordovícico .

Las formaciones Cederberg , Goudini y Skurweberg del período Silúrico , y la formación Rietvlei del período Devónico completan el grupo Table Mountain y se encuentran en las montañas Hottentots Holland al este de False Bay. Todos estos estratos se encuentran muy por encima del nivel del mar actual en el área de Ciudad del Cabo. [ 3 ]

La Formación Cederberg incluye limolita gris oscura y areniscas limosas, y es más oscura que la Formación Goudini suprayacente , que es una arenisca cuarcítica de color marrón claro a gris claro, con intercalaciones de limolita y lutita de color marrón rojizo. La Formación Goudini es más feldespática y de grano más fino que la Formación Skurweberg , que se caracteriza por una arenisca cuarzosa de grano medio a grueso, de color gris claro y ligeramente feldespática, con estratificación bastante gruesa. [ 3 ]

La Formación Rietvlei consta de horizontes alternados de arenisca cuarzosa y feldespática de color gris claro, limolita y lutita. [ 3 ]

orogenia del Cabo

El cinturón de pliegues del Cabo se formó durante un importante episodio orogénico, cuando los continentes colisionaron para formar Pangea. Los depósitos de ceniza volcánica en la cuenca de Karoo indican la presencia de zonas de subducción activas al oeste y al sur, a medida que las placas sudamericana y antártica comprimen el Supergrupo del Cabo y sus estratos subyacentes, dando origen a las montañas del cinturón de pliegues del Cabo. (Según Compton, 2004)

La formación del Cinturón de Pliegues del Cabo es el resultado de una colisión de placas tectónicas que terminó hace más de 200 millones de años. Los estratos acumulados del Supergrupo del Cabo y los granitos más antiguos y el grupo Malmesbury fueron elevados y deformados por la presión de las placas continentales sudamericana, antártica y africana que se movían lentamente juntas. Las montañas plegadas resultantes se han erosionado hasta su estado actual durante el período subsiguiente, y lo que existe hoy son los restos de una cadena montañosa mucho más grande y alta. Las fallas cortan y desplazan las capas de roca. Estas zonas más fácilmente erosionables están marcadas por barrancos; fallas transversales separan múltiples picos de los Doce Apóstoles. Algunas zonas de falla de roca triturada (brecha) están re-cementadas por minerales de óxido de hierro y manganeso de color marrón oscuro. [ 1 ]

Posible evolución del paisaje de Ciudad del Cabo: Las areniscas casi horizontales de Table Mountain representan la depresión, mientras que las areniscas de fuerte pendiente de las mismas formaciones de las montañas Hottentots Holland, al este, constituyen el flanco de un gran pliegue que posteriormente se erosionó, dejando al descubierto la lutita subyacente. Por lo tanto, el paisaje actual podría representar una versión invertida de un paisaje anterior (líneas discontinuas) caracterizado por una gran montaña donde ahora se ubican las llanuras del Cabo. (Según Compton, 2004)

El paisaje actual se debe a la erosión prolongada que ha excavado profundos valles, eliminando partes de la cubierta de arenisca del Grupo Table Mountain, antes continua, de Cape Flats y dejando altas crestas montañosas residuales en un ejemplo de relieve invertido . [ 1 ]

Aspecto de las areniscas expuestas de Table Mountain

El rumbo y la inclinación varían considerablemente: en la Península del Cabo, la inclinación suele ser casi horizontal, por lo que hay repisas en lugar de crestas; pero en el lado este de False Bay, la inclinación es pronunciada, a menudo superior a 45°, y donde el rumbo es paralelo a la línea de costa (cerca de Gordon's Bay y Rooi-els), esto da lugar a crestas y barrancos submarinos también paralelos a la línea de costa, y generalmente interrumpidos por barrancos transversales que son extensiones de barrancos que se extienden por encima del agua. En otros lugares, las crestas forman un ángulo mayor con la línea de costa. [ 3 ]

El arrecife submarino de Steenbras Deep tiene la parte superior relativamente plana, su orientación es aproximadamente norte-sur y la inclinación es bastante pronunciada.

El extenso banco de arena de Rocky Bank tiene la cima relativamente plana, con escalones, y aquí la pendiente es bastante suave.

Hotentotes Holanda Montañas y Helderberg

Zonas costeras y mar adentro donde se exponen las rocas del Grupo Table Mountain.

  • De Noordhoek a Cape Point
  • Bahía de Smitswinkel a Cape Point
  • De Simon's Town a Muizenberg
  • De Gordon's Bay a Koeelbay
  • De Rooi-els al cabo Hangklip
  • Banco rocoso (arrecife en alta mar en la desembocadura de False Bay) [ 3 ]

No se ha identificado el origen de las duras rocas sedimentarias de las crestas de Steenbras Deep, East Shoal y York Shoal. La sección pre-erosión propuesta por Compton sugiere que estos afloramientos probablemente pertenecen al grupo basal de Malmesbury. [ 1 ]

Eventos terciarios a recientes

Casi el 50% de la península del Cabo y la zona de Cape Flats está cubierta por arenas marinas poco cementadas. Los niveles del mar fluctuaron entre -120 y +200 m con respecto al nivel medio actual del mar durante el Plioceno y la posterior glaciación del Pleistoceno, hace entre 2 millones y 15 000 años, como resultado de las fluctuaciones de la temperatura global y las cantidades variables de agua acumulada en los casquetes polares. [ 1 ]

La línea costera de la Península del Cabo en el caso de (izquierda) un nivel del mar 25 m más alto que ocurrió hace aproximadamente 5 y 1,5 millones de años, y (derecha) un nivel del mar 125 m más bajo en el momento de máxima acumulación de hielo durante los períodos fríos, el más reciente hace 20 000 años (según John S. Compton 2004).

En ocasiones, el mar cubría las llanuras del Cabo y el valle de Noordhoek, y la península del Cabo era entonces un grupo de islas. Se depositaron arenas de playa con fragmentos de conchas y lodos estuarinos, que posteriormente fueron cubiertos por arenas de dunas cementadas con calcreta a medida que el mar retrocedía. La «roca de dunas» depositada durante un período interglacial del Pleistoceno, hace unos 120 000 años, se está erosionando actualmente en los acantilados costeros cerca de Swartklip. [ 1 ]

Durante los periodos glaciales, el nivel del mar descendió, dejando el fondo de False Bay expuesto a la meteorización y la erosión. La última gran regresión, hace unos 20 000 años, redujo el nivel del mar a la isobata actual de 130 m, situada al sur de Cape Point y Cape Hangklip, dejando al descubierto todo el fondo de False Bay. Durante este periodo, se formó un extenso sistema de dunas sobre el lecho arenoso de False Bay. Las extensiones hacia el sur del drenaje terciario, ahora enterrado, deben discurrir al este de Seal Island, York Shoal y East Shoal, en la parte centro-norte de False Bay, y luego descender por su eje batimétrico central profundo hacia la salida entre las formaciones sumergidas de Rocky Bank y Hangklip Ridge. [ 1 ]

sedimentos del fondo

El fondo marino frente a la costa oeste de la península del cabo, entre y más allá de las zonas de arrecifes rocosos, está compuesto principalmente de arena cuarcítica blanca bastante fina, con algunas zonas de arena con conchas más gruesa.

Los sedimentos del fondo de False Bay son más variados. En el lado oeste de la bahía hay una tendencia general hacia arena cuarcítica fina a media y material calcáreo más grueso, principalmente fragmentos de conchas de moluscos, con parches de un maërl de fragmentos de algas coralinas ramificadas. También hay áreas de arena muy fina, casi lodo, en la bahía más protegida de Simon. [ 4 ]

El lado este de False Bay también presenta extensas áreas de fondo de arena cuarcítica fina, con depósitos ocasionales de un limo muy fino y de baja densidad que se remueve fácilmente y vuelve a quedar en suspensión. Este limo generalmente se deposita sobre la arena y las depresiones del arrecife durante períodos relativamente largos de mar en calma. Cerca de Gordon's Bay, entre el arrecife rocoso de la costa y el fondo arenoso, existen pequeñas áreas de grava con conchas y lodo.

Terrazas marinas

A lo largo de la mayor parte de la costa, se encuentran lechos de grava que subyacen a terrazas de playa elevadas de forma intermitente. Desde Kommetjie hacia el sur hasta Cape Point, se hallan lechos de cantos rodados de forma casi continua. Estos descansan sobre una terraza, de 7 a 10 m sobre el nivel del mar, que se adentra en la arenisca de Table Mountain. También  hay indicios de una antigua playa de guijarros elevada a una altura de 17 a 20 m en esta zona. [ 3 ] 

A lo largo de la costa de False Bay, la evidencia de niveles de mar más altos se presenta en plataformas de abrasión marina, bancos, crestas de cantos rodados, acantilados costeros, cuevas y repisas socavadas.  Se encuentran cuevas de abrasión marina, que indican niveles de mar anteriores entre +4 y +8 m, entre Cape Point y Muizenberg en Rooikrans, Batsata cove, Blaasbalkgrot y Hell's Gate, entre otros. Cuevas de abrasión marina aún más espectaculares se encuentran en el lado este de False Bay, desde Gordon's Bay hasta Pringle Bay, por ejemplo en Die Kamer, Sandgat, Heuningkloof, Koeëlbaai, Blousteen, Rooiels y Drostersgat. [ 3 ]

Las plataformas de abrasión marina, situadas entre 18 y 20  m y a 30  m de profundidad, están bien desarrolladas debajo de Clarence Drive, desde la desembocadura del río Steenbras hasta Koeëlbaai. Sobre ellas reposan cantos rodados redondeados de arenisca, grava y arena, de hasta un metro de espesor, a menudo cementados por manganeso y hierro. En algunos lugares, la derrubia cubre parcialmente estos depósitos. En la misma zona, se encuentran playas de cantos rodados elevadas, similares a las de la península, a una altura de entre 3 y 5  m sobre el nivel del mar. [ 3 ]

rocas intrusivas

Rocas aglomeradas y basálticas

En la costa de False Bay, justo debajo del antiguo faro de Cape Point, un tapón de aglomerado básico intruye granito porfídico de grano grueso. Este afloramiento está cubierto discordantemente por sedimentos del grupo Table Mountain. Consiste en una masa heterogénea de roca básica de color verde oscuro a gris con motas de color marrón rojizo que encierran clastos orientados aleatoriamente de tamaño variable de hasta 300  mm. Los clastos consisten en arenisca cuarzosa redondeada y angular, limolita, corneana, granito porfídico , rocas básicas y granito rojizo de grano fino. Diques básicos de litología similar a la matriz del tapón cortan tanto el aglomerado como el granito adyacente [ 3 ] .

diques de dolerita

En la región existen varios diques de dolerita , algunos de los cuales son visibles en la costa. Estos diques son intrusivos de la Suite Granítica del Cabo y de las rocas sedimentarias pre-Cabo, y en algunos lugares también de las formaciones Graafwater y Peninsula. Su anchura varía desde una fracción de metro hasta 22 m en Logies Bay, Llandudno. [ 3 ] 

La mayoría de las doleritas son rocas de grano fino a medio, de color gris oscuro, con augita y plagioclasa como componentes principales. Se encuentran variantes de dolerita enriquecidas en cuarzo en Miller's Point , Llandudno y Chapman's Peak. [ 3 ]

Clima reciente

Durante los últimos 2 millones de años del período geológico Cuaternario , los períodos glaciales fríos (hipotérmicos), de unos 100 000 años de duración, han sido la norma. Canadá y el norte de Eurasia estuvieron cubiertos por capas de hielo continentales de kilómetros de espesor, y el efecto global fue un descenso del nivel del mar de unos 130 m, ya que el mar era la fuente del agua congelada de estas enormes capas de hielo. Esto significa que False Bay y Table Bay estuvieron secas y cubiertas de dunas durante el 90 % de los últimos 2 millones de años. Los períodos interglaciales cálidos (hipertérmicos) han durado solo unos 10 000 años, y nos encontramos a mitad del último, que comenzó hace unos 6000 años. Por lo tanto, la línea costera de False Bay solía estar a lo largo de la desembocadura de la actual False Bay. La isla Robben fue una colina en una llanura costera con la costa al oeste de la isla durante la mayor parte de los últimos 2 millones de años. [ 1 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Compton, John S. (2004). Las rocas y montañas de Ciudad del Cabo . Ciudad del Cabo: Double Story. ISBN 978-1-919930-70-1.
  2. 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.). Ríos y humedales de Ciudad del Cabo (Parte 1) (PDF) . Proyecto n.º: K5/1691 (Informe). Comisión de Investigación del Agua. págs. 1–178 . 
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Theron , JN ; Gresse , PG ; Siegfried , HP ; Rogers, J. (1992). Hoja explicativa 3318 – La geología del área de Ciudad del Cabo . Pretoria: Servicio Geológico, Departamento de Asuntos Minerales y Energéticos, Imprenta del Gobierno. ISBN 978-0-621-14284-6.
  4. Terhorst, A. (julio de 1988). El entorno del fondo marino frente a Simon's Town en False Bay, revelado mediante sonar de barrido lateral, muestreo del fondo, observaciones de buzos y fotografía submarina. Boletín n.° 22 (Informe). Departamento de Geología, Universidad de Ciudad del Cabo.
  • Geología de la Península del Cabo: Departamento de Ciencias Geológicas, Universidad de Ciudad del Cabo.