Geologia dell'Inghilterra

La geologia dell'Inghilterra è prevalentemente sedimentaria. Le rocce più giovani si trovano nel sud-est intorno a Londra, progredendo nell'età in direzione nord-ovest. La linea Tees-Exe segna la divisione tra le rocce più giovani, più morbide e basse nel sud-est e le rocce generalmente più vecchie e più dure del nord e dell'ovest che danno sollievo in quelle regioni. La geologia dell'Inghilterra è riconoscibile nel paesaggio delle sue contee, i materiali da costruzione delle sue città e le sue industrie estrattive regionali.

Roccia di fondo

Il substrato roccioso è costituito da molti strati formati in vasti periodi di tempo. Questi sono stati stabiliti in vari climi quando il clima globale è cambiato, le terre emerse si sono spostate a causa della deriva continentale e il livello del mare e della terra è aumentato o calato. Di tanto in tanto le forze orizzontali hanno causato una notevole deformazione della roccia, piegando gli strati di roccia per formare montagne che da allora sono state erose e ricoperte di altri strati. Per complicare ulteriormente la geologia, la terra è stata anche soggetta a periodi di terremoti e attività vulcanica.

Depositi superficiali

La geologia solida ("geologia solida" nella terminologia delle mappe) è una sorta di distribuzione variabile di suoli e materiali frammentari depositati dai ghiacciai (argilla masso e altre forme di deriva glaciale nel recente passato. Mappe che mostrano la distribuzione di questa geologia "alla deriva" viene spesso prodotta come mappe separate o come sovrastampe letterali sulle solide mappe geologiche. Quando si ordinano le mappe, è necessario tenere presente questa distinzione. I cataloghi spesso le distinguono come "S", "D" o "S + D "mappe. La geologia" Drift "è spesso più importante della geologia" solida "quando si considerano lavori di costruzione, drenaggio, ubicazione di pozzi d'acqua, fertilità del suolo e molte altre questioni.

La glaciazione e la conseguente deposizione glaciale e fluvio-glaciale hanno avuto un grande impatto sulla geologia dell'Inghilterra, coprendo molte aree con un'impiallacciatura di glaciale fino alle aree più basse a nord di una linea che va da Bristol a Londra. Nella Ribble Valley, nel Lancashire, nell'Inghilterra nord-occidentale, i drumlin risultanti sono chiaramente visibili. Cromer Ridge nell'East Anglia è una morena terminale. In effetti, la maggior parte dell'Anglia orientale è coperta di glaciale fino a quando ha prodotto i suoi ricchi terreni argillosi. Questo materiale non consolidato (non è strettamente legato insieme) viene eroso molto facilmente da qui il rapido tasso di ritirata della costa di questa regione.

Una situazione simile esiste nello Yorkshire orientale nel distretto di Holderness. L'affioramento di gesso a Flamborough Head nel nord produce un promontorio relativamente resistente all'erosione costiera, mentre la costa a sud di questo in luoghi come Mappleton e Hornsea con i loro depositi glaciali molli sono vulnerabili.

Le ex calotte glaciali non hanno raggiunto il sud della linea che va da Bristol a Londra, quindi questa zona è stata colpita solo dalla deposizione fluvio-glaciale che è rappresentata in letti di ghiaia attorno a fiumi come il Tamigi. Mentre le calotte glaciali si ritiravano verso nord, ad esempio nella Valle di York si verificò una deposizione più fluvio-glaciale

Storia geologica

Supereone Precambriano

Non ci sono rocce prima del Proterozoico in superficie in Inghilterra.

Eone proterozoico

Il proterozoico è durato da (2.500-542 Ma). Si ritiene che lo sviluppo geologico precoce del terrestre di Avalonia, compresa l'Inghilterra, sia stato in archi vulcanici vicino a una zona di subduzione ai margini del continente Gondwana. Alcuni materiali potrebbero essersi accumulati da archi di isole vulcaniche che si sono formati ulteriormente nell'oceano e successivamente si sono scontrati con Gondwana a seguito di movimenti tettonici a placche. L'attività ignea era iniziata da 730 milioni di anni fa e continuò fino a circa 570 milioni di anni fa, provocando una regione di isole vulcaniche in un mare poco profondo. I resti di queste isole sono alla base di gran parte dell'Inghilterra centrale con piccoli affioramenti visibili in vari punti.

Circa 600 milioni di anni fa, il cadomiano Orogeny (periodo di costruzione delle montagne) creò montagne in quella che sarebbe diventata successivamente l'Inghilterra, insieme a gran parte dell'Europa nord-occidentale.

Eone Fanerozoico

Il Fanerozoico comprende le epoche paleozoica, mesozoica e cenozoica, ognuna delle quali è rappresentata nella geologia inglese.

Era paleozoica

Il Paleozoico comprende sei periodi dal Cambriano al Permiano (542–251 Ma).

Periodo cambriano

All'inizio del periodo cambriano i vulcani e le montagne dell'Inghilterra furono erosi quando la terra fu inondata da un innalzamento del livello del mare e furono deposti nuovi strati di sedimenti. Gli scisti cambriani deposti in un mare poco profondo sono esposti nelle Midlands a Nuneaton. Gran parte dell'Inghilterra centrale formò un blocco stabile di crosta che da allora è rimasto in gran parte indeformato.

Periodo Ordoviciano

500 milioni di anni fa, nel periodo Ordoviciano, la Gran Bretagna meridionale, la costa orientale del Nord America e il sud-est di Terranova si staccarono da Gondwanaland per formare il continente di Avalonia. Le liste di Skiddaw del Lake District sono costituite da sedimenti marini metamorfosi depositati sul margine settentrionale di Avalonia.

Grandi quantità di lava vulcanica e cenere conosciute come i vulcanici di Borrowdale coprivano il Lake District, ancora visto sotto forma di montagne come Helvellyn e Scafell Pike.

Periodo siluriano

Nel periodo siluriano, arenarie e pietre arenarie furono depositate in alcune parti dell'Inghilterra. Le ceneri vulcaniche e le lave depositate durante il periodo si trovano ancora nelle colline di Mendip.

Avalonia si era ora unita al continente di Baltica e la massa terrestre combinata si scontrò con Laurentia circa 425 milioni di anni fa, unendo le metà meridionali e settentrionali delle Isole britanniche. La risultante Orogeny caledoniana produsse una catena montuosa in stile alpino. L'Inghilterra si trovava ai margini meridionali di questa catena.

Periodo Devoniano

Nel periodo devoniano, l'Inghilterra settentrionale era una regione sollevata dall'orogenia caledoniana. Le regioni sollevate furono gradualmente erose, causando la deposizione di numerosi strati di roccia sedimentaria nelle pianure e nei mari. La vecchia arenaria rossa fu depositata in gran parte dell'Inghilterra centrale e meridionale. I livelli del mare variavano considerevolmente in questo momento con la costa che avanzava e si ritirava da nord a sud attraverso l'Inghilterra. L'antica arenaria rossa del Devon ha dato il nome al periodo.

Periodo carbonifero

Circa 360 milioni di anni fa, durante il periodo Carbonifero, l'Inghilterra giaceva all'equatore, coperto dalle calde acque poco profonde dell'Oceano Rheic. Durante questo periodo fu depositato il calcare carbonifero, come si trova nelle Mendip Hills, nel Peak District del Derbyshire, nel nord del Lancashire e nel nord del Pennines. L'erosione di questo paesaggio per carbonatazione ha portato a scenari molto particolari. Particolarmente notevole è l'area intorno a Malham, nelle Yorkshire Dales, con i suoi marciapiedi di pietra calcarea, i fori dei lavandini e dei fori di scuotimento. Gaping Gill contiene una cascata che scompare sottoterra nel calcare carbonifero.

La formazione di calcare carbonifero è stata seguita dalla deposizione di scisti marini scuri, pietre miliari e arenarie grossolane della Grana di macina, in particolare nell'area successivamente sollevata per formare l'antilinea della pennina. Questa sequenza può essere vista nelle vallate dello Yorkshire con Ingleborough che sporge sopra il paesaggio calcareo carbonifero sottostante.

Successivamente, si formarono delta fluviali e i sedimenti depositati furono colonizzati da paludi e foreste pluviali. Fu in questo ambiente che si formarono le misure cicliche del carbone. Il carbone può essere trovato fino a sud del Kent con depositi che si estendono verso nord fino a Tyne and Wear; sebbene il carbone sia stato in gran parte estratto nelle Midlands e nell'Inghilterra settentrionale. Una delle migliori esposizioni delle misure del carbone si trova sulla costa nord-orientale tra Whitley Bay e Seaton Sluice.

Orogenia Variscan

Circa 280 milioni di anni fa, alla fine del periodo carbonifero, l'orogenesi variscana (periodo di costruzione della montagna) causò grandi deformazioni nell'Inghilterra sud-occidentale. La regione generale della piegatura di Variscan era a sud di una linea est-ovest all'incirca da Avon a Kent, sebbene una piegatura minore avvenisse fino a nord come il Derbyshire e Berwick-upon-Tweed. La principale pressione tettonica era da sud o sud-ovest.

Verso la fine dell'orogenesi si è verificata la collocazione di un grande bagno di granito al di sotto di quello che oggi è il Devon e la Cornovaglia. Questo granito è ora esposto come Dartmoor, Bodmin Moor e diverse altre esposizioni in Cornovaglia, comprese le Isole di Scilly. Le torri di granito formano elementi importanti nel paesaggio in queste aree. Il metamorfismo delle rocce del paese e la circolazione idrotermale dei fluidi ricchi di metalli nella roccia di raffreddamento hanno fornito la fonte dei vasti depositi metalliferi della regione (principalmente rame e stagno). Le successive intemperie del granito hanno portato a depositi di caolino che è stato scavato in quanto è un'importante fonte di argilla cinese e argilla sferica utilizzata nella produzione di prodotti come porcellana e carta da stampa lucida.

Alla fine del periodo, l'Inghilterra aveva un clima caldo e arido nel deserto, con frequenti inondazioni che lasciavano depositi che formavano letti rossi, un po 'simili alla successiva Triassic New Red Sandstone.

Dopo la fine del periodo carbonifero, un'intrusione di dolerite di quarzo formò il Whin Sill. The River Tees scorre su questo ad High Force sul blocco Alston. Whin Sill è anche visto di nuovo al muro di Adriano. La roccia del paese è calcareo carbonifero inferiore e scisti.

Periodo permiano

Il periodo Permiano fu caratterizzato per 30 milioni di anni dall'arido deserto e dall'erosione delle aree sollevate nell'Orogeny Variscan (Inghilterra sud-occidentale e aree adiacenti nell'attuale Canale della Manica). Più tardi, gran parte dell'Inghilterra fu sommersa in acque poco profonde quando le calotte polari si sciolsero e si formarono l'Oceano Tethys e il Mare di Zechstein, depositando scisto, calcare, ghiaia e marna, prima di retrocedere definitivamente per lasciare un deserto piatto con saline.

Era mesozoica

Il mesozoico comprende i periodi triassico, giurassico e cretaceo (251–66 Ma).

Periodo triassico

Mentre la Pangea andava alla deriva durante il periodo Triassico, l'Inghilterra si allontanò dall'equatore fino a quando fu tra 20 ° e 30 ° nord. I letti rossi, tra cui arenarie e pietre rosse, formano i sedimenti principali della Nuova arenaria rossa. I resti degli altopiani variscani in Francia a sud furono erosi, causando il deposito di strati di nuova arenaria rossa in tutta l'Inghilterra centrale e in bacini in avaria nel Cheshire. Un bacino sviluppato nella regione dell'Hampshire in questo periodo. Lo sfollamento avvenne dentro e intorno all'Inghilterra, prima della rottura del supercontinente nel periodo giurassico.

Frammenti di roccia trovati vicino a Bristol sembrano indicare che in 214 milioni di anni fa l'Inghilterra era stata inondata di un sottile strato di detriti da un impatto di asteroidi al cratere dell'impatto di Manicouagan in Canada, anche se questo è ancora in discussione.

Periodo giurassico

All'inizio del periodo giurassico, Pangea iniziò a rompersi e il livello del mare salì, mentre l'Inghilterra si spostava sulla Placca Eurasiatica tra 30 ° e 40 ° a nord. Con gran parte dell'Inghilterra sott'acqua di nuovo, furono depositate rocce sedimentarie e ora possono essere trovate sottostanti gran parte dell'Inghilterra meridionale dalle Cleveland Hills dello Yorkshire alla Jurassic Coast nel Dorset, tra cui argille, arenarie, verdi, calcare oolitico delle Cotswold Hills, coralliano calcare della valle del cavallo bianco e dell'isola di Portland. Un sito giurassico particolarmente interessante si trova sulla costa del North Yorkshire tra Staithes e Port Mulgrave.

La sepoltura di alghe e batteri sotto il fango del fondo marino durante questo periodo ha portato alla formazione di petrolio e gas naturale del Mare del Nord, gran parte intrappolati nell'arenaria sovrastante da depositi di sale formati mentre i mari cadevano per formare le paludi e i laghi salati e lagune che ospitavano i dinosauri.

Periodo cretaceo

Dopo 20 milioni di anni durante il periodo Cretaceo, i mari iniziarono a inondare di nuovo la terra fino a quando gran parte dell'Inghilterra fu di nuovo sotto il mare, sebbene i livelli del mare cambiassero frequentemente. Gesso e selci furono depositati su gran parte dell'Inghilterra, ora esposti in particolare alle Bianche scogliere di Dover e alle sette sorelle, e formando anche la pianura di Salisbury. Gli alti livelli del mare hanno lasciato solo piccole aree di terra esposte. Ciò causò la generale mancanza di sedimenti di sabbia, fango o argilla di origine terrestre in questo periodo - alcuni degli ultimi strati cretacei sono quasi puro gesso.

Era Cenozoica

Il Cenozoico comprende i periodi Paleogene, Neogene e Quaternario (66 Ma-presente).

Paleogene

All'inizio del periodo Paleogene tra 63 e 52 milioni di anni fa, si formarono le ultime rocce ignee in Inghilterra. Il granito Lundy Island nel Canale di Bristol risale a questo periodo.

L'orogenia alpina, avvenuta circa 50 milioni di anni fa, fu responsabile della formazione della sincline del bacino di Londra e dell'anticlinazione di Weald a sud. Questa orogenesi portò anche allo sviluppo delle scarpate di North Downs, South Downs e Chiltern Hills e delle pieghe quasi verticali nel Dorset meridionale e nell'Isola di Wight.

Durante il periodo l'Inghilterra fu sollevata portando all'erosione e alla formazione della superficie del Sub-Paleogene. Un po 'di questo sollevamento era molto tempo fa lungo le vecchie linee di debolezza delle orogenie caledoniane e variscane. Le aree edificate furono quindi erose e ulteriori sedimenti furono depositati nell'Inghilterra meridionale, tra cui la London Clay, mentre il Canale della Manica era costituito da distese di fango e sabbie depositate sul fiume. Gran parte delle Midlands e del nord dell'Inghilterra potrebbero essere state coperte da depositi giurassici e cretacei all'inizio del Paleogene, ma le hanno perse a causa dell'erosione. Di 35 milioni di anni fa, il paesaggio comprendeva faggi, querce, sequoie e palme, insieme a prati.

Neogene

Nelle epoche del Miocene e del Pliocene del periodo Neogene, si verificarono ulteriori rialzi ed erosioni, in particolare nelle Pennine. I tipi di piante e animali si sono sviluppati nelle loro forme moderne e circa 2 milioni di anni fa il paesaggio sarebbe stato oggi ampiamente riconoscibile.

Quaternario

I maggiori cambiamenti durante l'epoca del pleistocene sono stati causati da diverse ere glaciali recenti. Il più grave fu lo stadio Anglian, con ghiaccio fino a 1.000 m (3300 piedi) di spessore nel nord-ovest, che si assottigliò considerevolmente quando arrivò fino a sud di Londra e Bristol. Questa glaciazione ebbe luogo tra circa 500.000 e 400.000 anni fa e fu responsabile della diversione del Tamigi sul suo corso attuale.

Esistono prove estese sotto forma di strumenti di pietra che l'Inghilterra meridionale fu colonizzata da popolazioni umane durante il periodo caldo della fase hoxniana che seguì la glaciazione della fase angliana. È possibile che la Manica sia stata aperta e chiusa più volte durante questo periodo, facendo di volta in volta la Gran Bretagna un'isola. Anche i più antichi fossili umani in queste isole risalgono a questo periodo, tra cui il teschio di Swanscombe Man risalente a 250.000 anni fa e il precedente uomo clattoniano.

Molte glaciazioni si sono verificate durante la fase di Wolston, tra circa 352.000 e 132.000 anni fa. Si pensa che abbia raggiunto il picco circa 150.000 anni fa, prende il nome dalla città di Wolston, a sud di Birmingham, che è considerata il limite meridionale del ghiaccio.

Il Wolstonian Stage è stato seguito dal clima interglaciale del Ipswichian Stage, durante il quale si sa che l'ippopotamo ha vissuto fino a nord di Leeds.

Le glaciazioni più recenti si sono verificate durante la fase di Devensian, che si pensa abbia avuto inizio circa 75.000 anni fa, ha raggiunto il picco circa 20.000 anni fa e si è conclusa solo 11.500 anni fa. Le valli del Lake District e parti delle Pennine furono ulteriormente erose dai ghiacciai, con la stessa calotta glaciale che arrivava a sud verso Birmingham. Si pensa che il paese alla fine fu abbandonato quando la calotta glaciale raggiunse il suo apice, venendo ricolonizzata mentre si ritirava. 5.000 anni fa si pensa che le isole britanniche fossero più calde di quanto non siano attualmente.

Tra le caratteristiche lasciate dal ghiaccio ci sono le valli ghiacciate a forma di U del Lake District e gli erratici (blocchi di roccia) che sono stati trasportati dal ghiaccio, compresi alcuni dalla regione di Oslo e depositati sulla costa dello Yorkshire.

Negli ultimi dodicimila anni durante l'epoca dell'Olocene le nuove caratteristiche geologiche più significative sono state i depositi di torba, così come nelle aree costiere che sono state recentemente drenate artificialmente come Somerset Levels, The Fens e Romney Marsh.

Da quando gli umani hanno iniziato a ripulire la foresta durante la Nuova Era della Pietra, la maggior parte della terra è stata deforestata, accelerando i processi naturali di erosione. Grandi quantità di pietra, ghiaia e argilla vengono estratte ogni anno e nel 2000 l'11% dell'Inghilterra era coperta da strade o edifici.

Al momento, a causa del continuo aumento della Scozia a causa del sollevamento del peso del ghiaccio Devensiano, l'Inghilterra sta affondando. Questo è generalmente stimato a 1 mm (1/25 pollici) all'anno, con l'area di Londra che scende al doppio della velocità in parte a causa della continua compressione dei recenti depositi di argilla. Un fattore che contribuisce è il drenaggio di molti tratti di terra.

Inoltre, gli aumenti del livello del mare che si ritiene siano dovuti al riscaldamento globale sembrano rendere le aree di pianura sempre più suscettibili alle inondazioni, mentre in alcune aree la costa continua a erodersi a un ritmo geologicamente rapido.

I recenti eventi di alluvione lasciano prove geologiche come le alluvioni del Canale di Bristol nel 1607.

Le isole britanniche continuano ad essere soggette a numerosi terremoti di lieve entità ogni mese e occasionali da leggeri a moderati. Durante il XX secolo furono avvertiti 25 terremoti di magnitudo da 4,5 a 6,1 sulla scala Richter, molti dei quali originari della stessa Inghilterra. Notevole fu il terremoto di Colchester nel 1884 e il terremoto di Dudley del 2002.

Tettonica di Avalonia

Avalonia era un antico microcontinente o terrano la cui storia formava gran parte delle rocce più antiche dell'Europa occidentale. Il nome deriva dalla penisola di Avalon a Terranova. L'Inghilterra era quasi interamente contenuta nel blocco di Avalonian, come mostrato nella mappa, e quindi condivide la sua cronologia di geolocalizzazione.

All'inizio del Cambriano, il supercontinente Pannotia si sciolse e Avalonia si allontanò a nord da Gondwana. Questo movimento indipendente di Avalonia è iniziato da una latitudine di circa 60 ° sud. L'estremità orientale di Avalonia si scontrò con Baltica, una piastra continentale che occupava le latitudini da circa 30 ° S a 55 ° S, mentre quest'ultima ruotava lentamente in senso antiorario verso di essa. Ciò è accaduto alla fine dell'Ordoviciano e durante l'Antico Siluriano.

Nel tardo Silurian e nel basso Devonian, la combinata Baltica e Avalonia si scontrarono progressivamente, con Laurentia, a cominciare dalla lunga estremità di Avalonia che è ora attaccata all'America. Il risultato fu la formazione dell'Euramerica. Al completamento di questa fase, il sito della Gran Bretagna era a 30 ° S e la Nuova Scozia a circa 45 ° S. Questa collisione è rappresentata dal cedimento caledoniano o in Nord America come una fase iniziale dell'orogenesi acadiana.

Nel Permiano, il nuovo continente e un'altra terrestre, l'Armorica che includeva l'Iberia, arrivarono dal Gondwana, intrappolando l'Avalonia tra esso e il continente, aggiungendo così l'Iberia / Armorica all'Euramerica. Questo è stato seguito dall'arrivo di Gondwana. Gli effetti di queste collisioni sono visti in Europa come la piegatura di Variscan. In Nord America si presenta come fasi successive dell'orogenesi acadiana. Ciò stava accadendo intorno all'Equatore durante il successivo Carbonifero, formando la Pangea in modo tale che Avalonia fosse vicino al suo centro ma parzialmente allagata da un mare poco profondo.

Nel giurassico, Pangea si divise in Laurasia e Gondwana, con Avalonia come parte di Laurasia. Nel Cretaceo, Laurasia si sciolse in Nord America ed Eurasia con Avalonia divisa tra loro.

istituzioni

• Società geologica di Londra
• British Geological Survey