Cinturón con pliegues en forma de capa

Paleozoic fold and thrust belt in South Africa
Mapa del Cabo Occidental , que muestra las principales cadenas montañosas de Cape Fold. El cinturón de Cape Fold no forma parte de la Gran Escarpa que se muestra en azul: las "montañas" Roggeveld, Nuweveld y Sneeuberg. Son geográfica y geológicamente distintas de las montañas de Cape Fold. Las restantes cadenas montañosas con nombre, al sur y al suroeste de la Escarpa, forman parte del cinturón de Cape Fold, que se extiende hacia el este hasta Port Elizabeth , unos 150 km más allá del borde derecho del mapa.
Mapa de Sudáfrica que muestra la meseta central bordeada por la Gran Escarpa y su relación con las montañas Cape Fold en el sur. La parte de la Gran Escarpa que se muestra en rojo se conoce como Drakensberg .

El Cinturón Plegado del Cabo es un cinturón plegado y corrido de la era Paleozoica tardía , que afectó la secuencia de capas de rocas sedimentarias del Supergrupo del Cabo en la esquina sudoeste de Sudáfrica . [1] Originalmente era continuo con las montañas Ventana cerca de Bahía Blanca en Argentina , las montañas Pensacola (Antártida Oriental), las montañas Ellsworth (Antártida Occidental) y la orogenia Hunter-Bowen en el este de Australia. Las rocas involucradas son generalmente areniscas y lutitas , con las lutitas ( Grupo Bokkeveld ) persistiendo en los fondos de los valles mientras que las areniscas resistentes a la erosión (de la Formación Península) forman las cordilleras paralelas, las Montañas Plegado del Cabo, que alcanzan una altura máxima de 2325 m en Seweweekspoortpiek (' Pico del Desfiladero de las Siete Semanas ' en afrikáans).

Las montañas Cape Fold forman una serie de cadenas paralelas que recorren las costas sudoeste y sur de Sudáfrica durante 850 km desde Cederberg , 200 km al norte de la península del Cabo , y luego a lo largo de la costa sur hasta Port Elizabeth , 650 km al este (véanse los dos mapas uno encima del otro a la derecha).

Origen geológico

Cronología de la historia geológica de la Tierra, con énfasis en los acontecimientos ocurridos en el sur de África. El bloque amarillo con la etiqueta C indica cuándo se depositó el supergrupo de El Cabo , en relación con el supergrupo de Karoo , K , inmediatamente después. La W indica cuándo se formó el supergrupo de Witwatersrand , mucho más atrás en el pasado. El gráfico también indica el período durante el cual se formaron formaciones de roca de hierro en bandas en la Tierra, lo que indica una atmósfera sin oxígeno . La corteza terrestre estuvo total o parcialmente fundida durante el Eón Hádico ; por lo tanto, las rocas más antiguas de la Tierra tienen menos de 4000 millones de años. Uno de los primeros microcontinentes en formarse fue el cratón de Kaapvaal , que forma la base de la parte noreste del país. El ensamblaje y la desintegración de Gondwana son, en términos de la historia geológica de la Tierra y de Sudáfrica, eventos relativamente recientes.
Cordillera Klein Swartberg , vista desde el área de Laingsburg
Formaciones rocosas plegadas de Swartberg
El sur de Gondwana durante los períodos Cámbrico - Ordovícico . Los continentes actuales en los que se dividió este supercontinente se indican en marrón. Hace unos 510 millones de años se formó una grieta que separó el sur de África de la meseta de las Malvinas. La inundación de la grieta formó el mar de Agulhas. Los sedimentos que se acumularon en este mar poco profundo se consolidaron para formar el supergrupo de rocas del Cabo, que hoy forma el cinturón plegado del Cabo. Esta parte de Gondwana probablemente estaba ubicada en el lado opuesto del Polo Sur de la posición actual de África, [2] pero las direcciones de la brújula se dan de todos modos como si África estuviera en su posición actual.
Sección transversal de norte a sur del mar de Agulhas (ver arriba). Las estructuras marrones son placas continentales, la gruesa capa negra de la izquierda es la placa paleopacífica oceánica, el rojo indica el manto superior y el azul indica áreas inundadas u océano. La ilustración superior muestra la geología hace unos 510 millones de años, con los sedimentos que eventualmente formarían el supergrupo del Cabo asentándose en el mar de Agulhas. La ilustración del medio muestra la meseta de las Malvinas desplazándose hacia el norte una vez más para cerrar el mar de Agulhas, lo que provocó que el supergrupo del Cabo se arrugue en una serie de pliegues, que corren predominantemente de este a oeste. La ilustración inferior muestra cómo la subducción de la placa paleopacífica oceánica bajo la meseta de las Malvinas, durante el período Pérmico temprano , levantó una enorme cadena de montañas. Estas finalmente se erosionaron en el mar de Karoo, formando el supergrupo Karoo . Finalmente, las montañas Falkland se erosionaron casi por completo, pero las montañas Cape Fold, para ese momento, habían quedado sepultadas bajo los sedimentos de Karoo. Al estar compuestas en gran parte de arenisca cuarcítica , resistieron la erosión posterior, cuando el levantamiento continental hizo que varios kilómetros de la superficie del sur de África se aplanaran y, por lo tanto, persisten hasta el día de hoy como el Cinturón Plegado del Cabo. El remanente de la meseta Falkland se desprendió de África y se desplazó hacia el sudoeste hasta su posición actual en el oeste del océano Atlántico Sur, luego de la ruptura de Gondwana hace unos 150 millones de años.

Las rocas se depositaron como sedimentos en un valle del rift que se desarrolló en el sur de Gondwana , justo al sur de África austral, durante los períodos Cámbrico - Ordovícico (que comenzó hace unos 510 millones de años y terminó hace unos 330-350 millones de años). [3] [4] [5] (Véase el bloque amarillo etiquetado C en el diagrama de la línea de tiempo geológica de la Tierra a la derecha). Una capa de sedimento de 8 km de espesor, conocida como el Supergrupo del Cabo (véase más abajo), se acumuló en el suelo de este valle del rift. [4] El cierre del valle del rift, que comenzó hace 330 millones de años, fue el resultado del desarrollo de una zona de subducción a lo largo del margen sur de Gondwana , y la consiguiente deriva de la meseta de las Malvinas hacia África, durante los períodos Carbonífero y Pérmico temprano . Tras el cierre del valle del rift y el plegado del Supergrupo del Cabo en una serie de pliegues paralelos, que discurren principalmente de este a oeste (con una sección corta que discurre de norte a sur en el oeste, debido a la colisión con la Patagonia que se desplaza hacia el este), la subducción continua de la placa paleopacífica debajo de la meseta de las Malvinas y la colisión resultante de esta última con el sur de África, dieron lugar a una cadena montañosa de inmensas proporciones al sur del antiguo valle del rift. El Supergrupo del Cabo plegado formó las estribaciones septentrionales de esta imponente cadena montañosa.

El peso de las montañas del Supergrupo Falkland-Cape hizo que la corteza continental de África meridional se hundiera, formando un sistema de antepaís en retroarco , en el que se depositó el Supergrupo Karoo . [1] [4] [6] Con el tiempo, gran parte del Supergrupo Cape quedó sepultado bajo estos depósitos Karoo, solo para resurgir como montañas cuando la elevación del subcontinente, hace unos 180 millones de años, y nuevamente hace 20 millones de años, inició un episodio de erosión continua que eliminaría muchos kilómetros de depósitos superficiales de África meridional. [4] Aunque las cimas de las montañas Cape Fold originales se erosionaron, lo hicieron mucho más lentamente que los depósitos Karoo considerablemente más blandos del norte. Así, el Cinturón Plegado del Cabo "surgió" del paisaje africano en erosión para formar las cadenas montañosas paralelas que se extienden por 800 km a lo largo de la costa sur y suroeste del Cabo en la actualidad. De hecho, forman la línea costera, ya sea con una pendiente pronunciada que desemboca directamente en el mar o separadas de él por una llanura costera relativamente estrecha.

La cordillera de las Malvinas probablemente se había erosionado hasta llegar a ser relativamente insignificante a mediados del período Jurásico, y comenzó a desplazarse hacia el suroeste poco después de que Gondwana comenzara a fragmentarse hace 150 millones de años, dejando el Cinturón Plegado del Cabo para bordear la parte sur del continente africano recién formado. Aunque las montañas son muy antiguas según los estándares andinos y alpinos, siguen siendo escarpadas y accidentadas debido a su geología de arenisca cuarcítica (ver más abajo), lo que las hace muy resistentes a la erosión . La famosa Montaña de la Mesa forma parte del Cinturón Plegado del Cabo, y está formada por los estratos locales más bajos (más antiguos) del Supergrupo del Cabo, compuesto predominantemente de arenisca cuarcítica que forma los impresionantes acantilados casi verticales que caracterizan a la montaña y al resto de la cordillera que constituye la columna vertebral de la península del Cabo . [3] [7]

El grado de erosión de las montañas originales del Cabo Fold (formadas durante el Carbonífero y principios del Pérmico) está atestiguado por el hecho de que la Montaña de la Mesa, de 1 km de altura en la península del Cabo, es una montaña sinclinal , lo que significa que formaba parte del fondo de un valle cuando el Supergrupo del Cabo se plegó inicialmente. El anticlinal , o la elevación más alta del pliegue entre la Montaña de la Mesa y las Montañas Hottentots-Holland (elevación de 1,2 a 1,6 km), en el lado opuesto del istmo que conecta la península con el continente, se ha erosionado. El basamento de esquisto y granito de Malmesbury sobre el que descansaba esta montaña anticlinal también formaba un anticlinal; pero al estar compuesto de rocas mucho más blandas, se erosionó fácilmente en una llanura plana de 50 km de ancho (ahora cubierta de arenas de dunas) llamada "Cape Flats". [3]

El cinturón plegado del Cabo (es decir, las cadenas montañosas) se extiende desde Clanwilliam (aproximadamente 200 km al norte de Ciudad del Cabo) hasta Port Elizabeth (aproximadamente 650 km al este de Ciudad del Cabo). Los sedimentos del supergrupo del Cabo más allá de estos puntos no están plegados en cadenas montañosas, pero en algunos lugares forman acantilados escarpados o gargantas, donde los sedimentos circundantes han sido erosionados (véase, por ejemplo, Oribi Gorge en KwaZulu-Natal ). [4] [5]

Las montañas, aunque de altura moderada, son majestuosas y espectaculares. Esto se debe en parte a numerosos factores geológicos: las cordilleras suelen tener pocas o ninguna estribación y se elevan directamente desde el fondo de los valles. Las bases de las montañas suelen estar al nivel del mar o cerca de él. [8]

Supergrupo del Cabo

Las montañas del Cinturón Plegado del Cabo están compuestas por rocas pertenecientes al Supergrupo del Cabo , que es más extenso que el Cinturón Plegado. El Supergrupo se divide en varios Grupos distintos.

Las extensiones occidental y meridional del Supergrupo se han plegado en una serie de cadenas montañosas longitudinales, por la colisión de la meseta de las Malvinas en lo que más tarde se convertiría en Sudáfrica (ver diagramas a la izquierda). Sin embargo, toda la suite en esta región se inclina hacia el norte y el este, de modo que las rocas más antiguas están expuestas en el sur y el oeste, mientras que los miembros más jóvenes del Supergrupo están expuestos en el norte, donde todo el Supergrupo del Cabo se sumerge debajo de las rocas del Karoo . La perforación en el Karoo ha establecido que las rocas del Supergrupo del Cabo se encuentran debajo de la superficie hasta aproximadamente 150 km al norte de su exposición más septentrional en la superficie. [5]

El supergrupo del Cabo se extiende hacia el este más allá del Cinturón Plegado hasta el Cabo Oriental y el norte de KwaZulu-Natal , donde no se produjo ningún plegamiento. [5]

Grupos Klipheuwel y Natal

La sedimentación inicial en el valle del rift que se desarrolló en el sur de Gondwana (ver diagrama en la parte superior izquierda) se limitó a los extremos occidental y oriental del rift. Los ríos que se desviaron hacia estos rifts tempranos depositaron arena y grava para formar el Grupo Klipheuwel en el oeste y el Grupo Natal en el este. [4] [5] Estas formaciones no contienen fósiles. Hoy en día, el Grupo Klipheuwel está expuesto en varios parches pequeños cerca de Lamberts Bay, Piketberg y al suroeste de Paarl Rock . [9]

El Grupo Natal, que es similar al Grupo Table Mountain (ver abajo), se encuentra en varias áreas alargadas cerca de la costa norte del Cabo Oriental y KwaZulu-Natal . Forma los impresionantes acantilados de Oribi Gorge , y también se puede ver en un corte de carretera entre Durban y Pietermaritzburg , particularmente en la plaza de peaje de Marian Hill. [4] La mayor parte del grupo ha sido profundamente erosionada por numerosos ríos que crearon las mesetas irregulares y escarpes de la región de Durban-Pietermaritzburg. [5] [10]

Grupo de la Montaña de la Mesa

Con la ampliación y profundización del valle del rift, toda la parte sur de lo que se convertiría en Sudáfrica, hasta una línea que se extendía desde Calvinia en el oeste hasta East London en el este, más la costa de KwaZulu-Natal, se inundó, [5] dando lugar a una vía marítima que atravesaba las partes sur y este del país, llamada Mar de Agulhas. [4] El fondo marino estaba formado por el Grupo Klipheuwel en el oeste, el Grupo Natal en el este y rocas precámbricas erosionadas en el medio. [4]

Vista de los riscos orientales (o acantilados) de Table Mountain y Devils Peak desde Newlands Forest, por encima de la Universidad de Ciudad del Cabo. Las dos capas del grupo Table Mountain que están representadas en la península del Cabo, a saber, la Formación Graafwater y la Formación de arenisca de Table Mountain o Península, se pueden distinguir fácilmente. La capa restante, la Formación Pakhuis, se presenta como un pequeño remanente en la cima de Table Mountain, no visible en la fotografía. El basamento de granito sobre el que descansa el grupo Table Mountain en la península del Cabo está oscurecido por el bosque en primer plano.
Vista del corte en la segunda curva cerrada de Ou Kaapse Weg , a medida que serpentea hacia la meseta Silvermine. Se puede ver claramente la transición entre la capa más baja del grupo Table Mountain en la península del Cabo, la Formación Graafwater, y la capa superior, la Formación Península o Sandstone de Table Mountain. La transición muy abrupta entre ellas sugiere que el mar de Aghulas fue inicialmente (durante el período Graafwater) un área de drenaje interior, posiblemente por debajo del nivel del mar (comparable al mar Muerto en Oriente Medio en la actualidad). Cuando la grieta se extendió hacia el océano, el valle de la grieta se inundó de repente y se convirtió en un paso de agua profunda similar al mar Rojo actual. La fotografía fue tomada a una altura de 250 m.
Diagrama esquemático de una sección transversal geológica aproximada de 100 km de oeste a este (de izquierda a derecha) a través de la porción Cederberg del Cape Fold Belt. Las capas rocosas (en diferentes colores) pertenecen al Supergrupo Cape. No está a escala. La capa verde es la formación de diamictita Pakhuis que divide la arenisca de la Formación Peninsula (o arenisca de Table Mountain ) en una porción inferior y una superior. Es la porción inferior (más antigua) la que es particularmente dura y resistente a la erosión y, por lo tanto, forma la mayoría de los picos más altos y conspicuos del Cabo Occidental, así como los acantilados más empinados de las Montañas Cape Fold (incluida Table Mountain ). [11] La Formación Upper Peninsula, por encima de la capa de tillita Pakhuis, es considerablemente más blanda y se erosiona más fácilmente que la Formación inferior. En las Montañas Cederberg Esta formación ha sido esculpida por la erosión del viento en muchas formas y cavernas fantásticas, por las que estas montañas se han vuelto famosas. [12] La Formación Graafwater forma la capa más baja del Supergrupo del Cabo en esta región, pero, para simplificar, está incorporada a la Formación de Arenisca de Table Mountain en este diagrama.
Arco Wolfberg en las rocas de la Formación Nardouw (o Formación de la Península Superior), relativamente fáciles de erosionar, del Cederberg.

Los primeros sedimentos en el mar inicialmente todavía poco profundo, posiblemente interior, fueron capas alternas de lutitas de color marrón y areniscas de color beige, cada una en su mayoría entre 10 y 30 cm de espesor. [3] Las unidades de lutitas comúnmente muestran marcas de ondulación del flujo y reflujo de las corrientes de marea, así como grietas de lodo poligonales rellenas de arena que indican exposición ocasional a la desecación. [3] Esta capa, conocida como la Formación Graafwater , alcanza un espesor máximo de 400 m, [10] pero en la Península del Cabo tiene solo 60-70 m de espesor. [3] No se han encontrado fósiles en las rocas de Graafwater, pero se han encontrado huellas de animales de aguas poco profundas. [4] [10] Un ejemplo particularmente bueno de estas huellas se puede ver en el vestíbulo del Departamento de Geología de la Universidad de Stellenbosch, donde se ha construido una losa de roca de Graafwater de las montañas Cederberg en la pared. [5]

El corte de Chapman's Peak Drive, en la península del Cabo, está tallado en la Formación Graafwater, que se superpone a la roca del basamento de granito del Cabo debajo de la carretera. La Formación Graafwater también se puede ver claramente en el corte de la segunda curva cerrada, cuando la Ou Kaapse Weg (carretera) sube por la pendiente desde Westlake hasta la meseta de Silvermine. En el corte también se puede ver la transición abrupta y obvia hacia la Formación Peninsula por encima de ella. Si se mira hacia arriba por la pendiente desde abajo hasta la primera curva cerrada, se puede ver el basamento de granito sobre el que se apoya la formación Graafwater. Y en el corte de la primera curva cerrada, se muestra claramente la arcilla arenosa de color ocre en la que se erosiona el granito.

A medida que el fondo del valle del rift se hunde aún más y posiblemente se abre paso hasta el océano, los sedimentos se vuelven abruptamente más arenosos, lo que indica un aumento repentino de la profundidad del mar de Agulhas (ver fotografía de la derecha). Se formó un depósito, conocido como Formación Península (también conocida como arenisca de Table Mountain ), que consiste en arenisca cuarcítica de capas gruesas , con un espesor máximo de 2000 m. Estas areniscas son muy duras y resistentes a la erosión. Por lo tanto, forman la mayor parte de las montañas y los acantilados escarpados y los riscos escarpados del Cinturón Plegado del Cabo, incluidos los 600 m superiores de la Table Mountain de 1 km de altura , debajo de la cual se encuentra Ciudad del Cabo . No contiene fósiles.

La formación de la península se puede rastrear desde 300 km al norte de Ciudad del Cabo (es decir, unos 50 km al norte de Vanrhynsdorp en la costa oeste), hacia el sur hasta Ciudad del Cabo y luego hacia el este hasta el norte de KwaZulu-Natal , una distancia total de aproximadamente 1800 km, aproximadamente a lo largo de la costa sudafricana. [9] Solo la sección entre Clanwilliam (aproximadamente 200 km al norte de Ciudad del Cabo) y Port Elizabeth (aproximadamente 650 km al este de Ciudad del Cabo) está plegada en las montañas Cape Fold.

Durante la formación de la Península, la parte occidental de la región estuvo cubierta por glaciares durante un breve período geológico. Los sedimentos de diamictita depositados por estos glaciares o en lagos glaciares se conocen como las formaciones Pakhuis y Cederberg . [4] Una pequeña mancha de tillita Pakhuis se encuentra en la cima de la Montaña de la Mesa en Maclear's Beacon , [3] pero la mayoría de las formaciones Pakhuis y Cederberg se encuentran como una capa delgada (en promedio, solo unos 60 m de espesor [5] ) en las rocas de la Formación Península de las montañas más interiores al oeste de una línea entre Swellendam y Calvinia . [5] Estas rocas de diamictita están compuestas de lodo finamente molido, que contiene un revoltijo de guijarros facetados. Se pueden reconocer fácilmente a la distancia, ya que esta formación se erosiona rápidamente en franjas verdes, fértiles y de suave pendiente en un paisaje donde esto contrasta marcadamente con las superficies rocosas desnudas de las cuarcitas por encima y por debajo. [5] En varios lugares, las cuarcitas debajo del horizonte glaciar se han arrugado en una serie de pliegues. Se cree que esto ha sido causado por el movimiento del hielo que se abrió paso en las arenas no consolidadas subyacentes. [5] Un buen ejemplo de esto se puede ver en una cresta de rocas cerca de Maclear 's Beacon en Table Mountain, cerca del borde de la meseta con vista a Cape Town City Bowl y Table Bay.

La Formación Pakhuis también está bien expuesta en la carretera a lo largo del Paso de Michell, justo debajo de Tolhuis, [3] y especialmente en el Paso de Pakhuis cerca de Clanwilliam , de donde la formación deriva su nombre. [5]

Los glaciares que formaron las formaciones Pakhuis y Cederberg vinieron del noroeste, en dirección al Polo Sur, que en ese momento se encontraba en las cercanías de Camerún . [10]

La Formación de la Península Superior, por encima de las Formaciones Pakhuis y Cederberg, está formada por arenisca mucho más blanda que la Formación de la Península Inferior, y a menudo se la denomina Formación Nardouw . [5] [12] En Cederberg, esta formación ha sido erosionada por el viento en una amplia variedad de "esculturas", cuevas y otras estructuras fascinantes por las que estas montañas se han vuelto famosas. [12]

Grupo Bokkeveld

Hace unos 400 millones de años (a principios del período Devónico) se produjo un mayor hundimiento del fondo del valle del Rift, lo que dio lugar a la deposición de sedimentos de grano fino de aguas más profundas del Grupo Bokkeveld , que contrasta marcadamente con los sedimentos predominantemente arenosos del Grupo Table Mountain, que está formado principalmente por lutitas. [4]

Después de que el supergrupo del Cabo se plegara en las montañas del Cabo Fold, estas lutitas blandas se desprendieron fácilmente de las cimas de las montañas y solo permanecieron en los valles. Aquí forman los suelos fértiles en los que los viñedos y los huertos frutales del Cabo Occidental prosperan con la ayuda del riego de los ríos que tienen sus fuentes en las montañas circundantes. [4]

El grupo Bokkeveld no se extiende hasta la península del Cabo ni su istmo (Cape Flats). Aquí, los viñedos de Stellenbosch , Franschhoek , Paarl , Durbanville , Tulbagh y Constantia se han plantado sobre los suelos erosionados de granito del Cabo y esquisto de Malmesbury , que forman las rocas del basamento sobre las que descansan las rocas del supergrupo del Cabo en esta región. [ cita requerida ]

El Grupo Bokkeveld se extiende hacia el este hasta Port Alfred (cerca de Grahamstown ), aproximadamente 120 km más allá del límite oriental del Cinturón Plegado del Cabo. [9]

La mayor parte de los fósiles encontrados en el Supergrupo del Cabo se encuentran en las lutitas de Bokkeveld. Incluyen una variedad de braquiópodos , así como trilobites , moluscos , equinodermos (incluidas estrellas de mar , crinoideos y los extintos blastoideos y cistoideos ), foraminíferos y peces con mandíbulas ( placodermos ). [4] [5] [10]

Grupo Witteberg

Las capas superiores del Grupo Bokkeveld se vuelven cada vez más arenosas, graduándose en la arenisca del Grupo Witteberg , llamado así por la cadena de montañas al sur de Matjiesfontein y Laingsburg en el sur de Karoo . Estas rocas se depositaron hace 370 a 330 millones de años en las condiciones marinas sedimentadas y, por lo tanto, poco profundas de lo que quedaba del Mar de Agulhas. [4] El grupo contiene menos fósiles que el Grupo Bokkeveld, pero el conjunto que se conserva incluye peces primitivos, una especie extinta de tiburón, braquiópodos, bivalvos y un escorpión marino de un metro de largo . También hay fósiles de plantas y numerosas huellas de animales. [4] [5] El Grupo Witteberg está truncado por los sedimentos Dwyka suprayacentes de origen glaciar. Este último forma parte del Supergrupo Karoo . Por lo tanto, el Grupo Witteberg forma la capa más superior del Supergrupo del Cabo. Tiende a formar los afloramientos más interiores del Supergrupo del Cabo, y se puede rastrear hacia el este hasta donde se puede rastrear el Grupo Bokkeveld (es decir, hasta Port Alfred), unos 120 km más allá del Cinturón Plegado del Cabo. [5] [9]

Los grupos Bokkeveld y Witteberg no se encuentran en el noreste del Cabo Oriental y KwaZulu-Natal , donde el Supergrupo del Cabo está representado únicamente por el Grupo Natal y un rastro de la Formación Península (sin la Formación Graafwater intermedia). [9]

Formación de las montañas Fold

El Banco de Agulhas es la parte amplia y poco profunda de la plataforma continental del sur de África que se extiende hasta 250 km (160 mi) al sur del Cabo de Agulhas antes de caer abruptamente hacia la llanura abisal . Representa los restos de la meseta de las Malvinas aún unida al sur de África. La dorsal de Agulhas (o zona de fractura de Agulhas-Malvinas), que se extiende desde el borde sureste del Banco hacia el suroeste durante 1.200 kilómetros (750 mi) a través del Atlántico Sur, es la falla transformante a lo largo de la cual el resto de la meseta de las Malvinas se desplazó hacia el extremo sur de América del Sur, poco tiempo después de que Gondwana se rompiera, hace 110 millones de años. [4]

Los sedimentos de Witteberg se depositaron en lo que quedaba del mar de Agulhas, una extensión de agua poco profunda y muy reducida en comparación con su tamaño durante el período Bokkeveld. [5] Inmediatamente después del período Witteberg (hace unos 330 millones de años), gran parte de Gondwana (en particular lo que se convertiría en África y la Antártida, pero también partes de Sudamérica y la India) quedó cubierta por una capa de hielo de un kilómetro de espesor a medida que el supercontinente se desplazaba sobre el Polo Sur. [4] [5] [11] Los depósitos de diamictita que dejaron estos glaciares forman la primera capa del supergrupo Karoo , llamado grupo Dwyka . Durante el período de glaciación, la meseta de las Malvinas comenzó a moverse hacia el norte en lo que se convertiría en el sur de África, cerrando la depresión que había sido el mar de Agulhas y arrugando los sedimentos del supergrupo del Cabo en pliegues que corren aproximadamente paralelos a lo que finalmente se convertiría en las costas sudoeste y sur de Sudáfrica. Esta formación de montañas continuó en la siguiente fase de la sedimentación del Karoo, que comenzó hace unos 260 millones de años, después de que las capas de hielo se hubieran derretido, dejando un gran lago (el mar de Karoo) que se extendía por gran parte de Sudáfrica. Los depósitos marinos o lacustres resultantes forman el Grupo Ecca del Karoo . Durante estos períodos de Ecca, la colisión continua de la meseta de las Malvinas con el sur de África y la subducción de la corteza oceánica debajo de la meseta provocaron la formación de una cadena montañosa de proporciones del Himalaya al sur de Sudáfrica. [4] Las montañas Cape Fold se formaron completamente durante este período para convertirse en las estribaciones del norte de esta enorme cadena montañosa. El plegamiento que ocurrió durante este período, por lo tanto, afectó no solo a los sedimentos del Supergrupo del Cabo, sino también a las partes meridionales de los grupos Dwyka y Ecca del Supergrupo Karoo. [4] [5]

Cuando Gondwana se desintegró hace unos 150 millones de años, las montañas Falkland habían sido prácticamente erosionadas, antes de desplazarse hacia el suroeste hasta su posición actual frente a la costa del sur de Sudamérica , cerca del Cabo de Hornos , dejando atrás solo el banco submarino Agulhas a lo largo de la costa sur de África. Las montañas Cape Fold posiblemente sobrevivieron a la obliteración erosiva, en primer lugar debido a las rocas extremadamente duras (la arenisca de la Formación Peninsular) que forman la columna vertebral de las cadenas montañosas, pero también posiblemente porque habían quedado enterradas bajo los depósitos Karoo que se originaron en las montañas Falkland. Así, se pueden encontrar rastros de depósitos Karoo, por ejemplo, en el valle Worcester-Robertson en medio del Cinturón Plegado. [9] [13]

Aunque los sedimentos de Dwyka y Ecca adyacentes a las montañas Cape Fold estuvieron sujetos a las mismas fuerzas de compresión que dieron origen a las montañas Cape, no forman las mismas cadenas montañosas que las montañas Cape Fold. Esto se debe a que están compuestos de rocas mucho más blandas que la arenisca de la Formación Península, y por lo tanto pronto se erosionaron en las llanuras planas del "Bajo Karoo" , excepto donde estaban protegidos por capas duras de dolerita o turbidita resistentes a la erosión , para formar montañas aisladas que se destacan de la llanura. [4] [13]

Apariencia

Sección transversal geológica aproximada en dirección SO-NE de Sudáfrica, con la península del Cabo (con la Montaña de la Mesa ) en el extremo izquierdo y el noreste de KwaZulu-Natal a la derecha. Diagrama y solo a escala aproximada. Se puede ver claramente la diferencia tanto en la composición como en la estructura de las Montañas del Cabo Fold y la Meseta Central rodeada por la Gran Escarpa , en particular el Drakensberg .
Sección transversal esquemática de 400 km en dirección norte-sur a través de la parte sur del país, aproximadamente a 21° 30' E (es decir, cerca de Calitzdorp en el Pequeño Karoo), que muestra la relación entre las montañas Cape Fold (y su estructura geológica) y la geología del Pequeño y Gran Karoo , así como la posición de la Gran Escarpa . El código de colores para las capas geológicas es el mismo que el utilizado en el diagrama anterior. La línea negra gruesa flanqueada por flechas opuestas es la falla que se extiende por casi 300 km a lo largo del borde sur de las montañas Swartberg . La cordillera Swartberg debe parte de su gran altura a la elevación a lo largo de esta falla. Las estructuras del subsuelo no están a escala.

Las montañas no son particularmente antiguas, a pesar de su apariencia antigua. Se consideran de mediana edad en términos geológicos. Se crearon cuando la meseta de las Malvinas chocó con el sur de África, cuando Pangea , el supercontinente formado durante los períodos Cámbrico - Ordovícico (desde hace 510 hasta aproximadamente 330-350 millones de años),. [3] [4] [5] Su estatura, con alturas que varían de 1000 m a 2300 m, se debe principalmente a las rocas resistentes a la intemperie de arenisca cuarcítica del Grupo de la Península (ver arriba).

Se encuentran en largas cadenas paralelas, cada una de no más de 10 km de ancho, separadas por valles igualmente largos con un ancho máximo de unos 50 km (la mayoría de ellos de solo 15 a 30 km de ancho). Casi todas estas cadenas están formadas por rocas duras y resistentes a la erosión del Grupo Península. Los valles tienden a estar cubiertos por lutitas del Grupo Bokkeveld . Una característica notable de estas cadenas es que las montañas de 1500 m de altura (desde la base hasta la cresta) están atravesadas por desfiladeros muy estrechos, de paredes casi verticales , de no mucho más de 50 a 70 m de ancho en la parte inferior, a través de los cuales fluyen ríos desde la Gran Escarpa interior hasta el mar. Es desde dentro de estos estrechos desfiladeros, muchos de los cuales se pueden recorrer por carretera, que se ofrece una vista transversal de las montañas y se puede apreciar su intenso plegamiento y distorsión (ver las fotografías en la parte superior derecha). Su origen es el siguiente:

Después de formarse las montañas plegadas, quedaron enterradas bajo sedimentos derivados de las enormes montañas Falkland del tamaño del Himalaya al sur del Cinturón Plegado del Cabo. [4] [14] Los sedimentos erosionados de estas montañas proporcionaron la mayor parte de los sedimentos Beaufort de 6 km de espesor en la Cuenca del Karoo, [4] pero también cubrieron el Cinturón Plegado del Cabo, protegiéndolos así de la erosión. Al final del Período Karoo, hace unos 180 millones de años, el subcontinente estaba cubierto por una gruesa capa de lavas de Drakensberg , un evento que fue acompañado por la elevación o abultamiento del sur de África, marcando el comienzo de un período casi ininterrumpido, que continúa hasta el presente, de erosión que eliminó muchos kilómetros de rocas superficiales de todo el subcontinente. [4] Los ríos que corrían desde este interior abultado hacia los mares que se estaban formando alrededor de Sudáfrica cuando Gondwana se estaba rompiendo hace 150 millones de años, finalmente encontraron crestas rocosas a medida que la capa protectora sobre el Cinturón Plegado del Cabo se erosionaba, exponiendo sus cimas montañosas. Los ríos atravesaron estas crestas, posiblemente después de haber estado represados ​​por un corto período, creando un estrecho paso a través de la baja barrera rocosa. La erosión continua expuso cada vez más estas cadenas montañosas cuarcíticas, pero los ríos, ahora confinados en gargantas estrechas y de rápido caudal, continuaron atravesando cada barrera a medida que el paisaje circundante se erosionaba hasta niveles cada vez más bajos, particularmente durante los últimos 20 millones de años. [4]

Estos ríos de 150 millones de años de antigüedad cortan el desfiladero, primero fluyendo sobre las montañas Cape Fold, y luego a través de ellas, que van entrando en erupción gradualmente, para formar los espectaculares "poorte" y "klowe" (plural de "poort" y "kloof", la palabra afrikaans para desfiladero o abismo) que caracterizan a estas montañas en la actualidad. Los desfiladeros más conocidos son: Meiringspoort , Seweweekspoort , el paso de Tradouws , Kogmanskloof, el paso de García, la garganta del río Gourits (que no tiene una carretera que lo atraviese) y el paso de Michell , que, sin embargo, tiene más forma de V que los demás, pero es impresionante de todos modos. Además, varias carreteras y autopistas coronan las montañas por collados o las atraviesan a través de túneles.

Una serie de fallas paralelas aún corren aproximadamente paralelas a la costa, habiéndose formado durante el rifting de Gondwana cuando América del Sur y la meseta de las Malvinas se separaron de África. La Patagonia estaba al oeste de Ciudad del Cabo y las Islas Malvinas estaban al sur durante el Período Jurásico antes de la separación. La mayoría de estas fallas están inactivas hoy, pero el 29 de septiembre de 1969 las ciudades de Ceres y Tulbagh , a unos 160 km al noreste de Ciudad del Cabo, fueron severamente dañadas por un gran terremoto , originado por el movimiento del extremo norte de la falla de Worcester. [4] [5]

Otra falla importante (inactiva) recorre 300 km a lo largo del borde sur de las montañas Swartberg . Las montañas Swartberg se elevaron a lo largo de esta falla, hasta tal punto que en la región de Oudtshoorn están expuestas las rocas que forman la base del Supergrupo del Cabo. Estas se conocen localmente como el "Grupo Cango", pero probablemente son continuas con el " Grupo Malmesbury " que forma la base de la Montaña de la Mesa en la Península del Cabo , y afloramientos similares en el Cabo Occidental . [4] En el Pequeño Karoo, el afloramiento está compuesto de piedra caliza , en la que un arroyo subterráneo ha tallado las impresionantemente extensas Cuevas Cango . [9] [14] [15] [16]

Los rangos

La siguiente es una lista de las cadenas montañosas más grandes dentro del Cinturón Plegado del Cabo, de oeste a este. (Traducciones entre paréntesis: berg significa montaña en afrikáans ; su plural es berge ).

Véase también

Referencias

  1. ^ ab Shone RW y Booth PWK (2005). "La Cuenca del Cabo, Sudáfrica: una revisión". Revista de Ciencias de la Tierra de África . 43 (1–3): 196–210. doi :10.1016/j.jafrearsci.2005.07.013.
  2. ^ Jackson, AA, Stone, P. (2008). "Geología de lechos rocosos en el sur del Reino Unido". págs. 6-7. Keyworth, Nottingham: British Geological Survey.
  3. ^ abcdefghi Compton, JS (2004). Las rocas y montañas de Ciudad del Cabo . págs. 24-26, 44-70. Double Storey Books, Ciudad del Cabo.
  4. ^ abcdefghijklmnopqrstu vwxyz aa ab McCarthy, T., Rubridge, B. (2005). La historia de la Tierra y la vida. págs. 159–161, 182, 187–199, 202–207, 247–248, 267–269, 302. Struik Publishers, Ciudad del Cabo
  5. ^ abcdefghijklmnopqrstu v Truswell, JF (1977). La evolución geológica de Sudáfrica . págs. 93–96, 114–159. Purnell, Ciudad del Cabo.
  6. ^ Catuneanu O. (2004). "Sistemas de antepaís de retroarco: evolución a través del tiempo" (PDF) . Revista de Ciencias de la Tierra Africanas . 38 (3): 225–242. doi :10.1016/j.jafrearsci.2004.01.004.
  7. ^ Geología de la península del Cabo – Cinturón plegado del Cabo
  8. ^ El cinturón de pliegues del Cabo
  9. ^ abcdefg Mapa geológico de Sudáfrica, Lesoto y Suazilandia . (1970). Consejo de Geociencias, Servicio Geológico de Sudáfrica.
  10. ^ abcde Tankard, AJ, Jackson, MPA, Erikson, KA, Hobday, DK, Hunter, DR, Minter, WEL (1982) Evolución de la corteza terrestre en el sur de África: 3.800 millones de años de historia de la Tierra. págs. 333–363. Springer-Verlag. Nueva York.
  11. ^ ab Norman, N., Whitfield, G. (2006). "Viajes geológicos. Guía del viajero sobre las rocas y los accidentes geográficos de Sudáfrica". págs. 28, 208–212. Ciudad del Cabo, Struik Publishers. ISBN 1-77007-062-1 . 
  12. ^ abc Whitfield, Gavin (2015). " Cuevas de Stadsaal . Cederberg Conservancy". En: 50 sitios geológicos imprescindibles de Sudáfrica . Century City: Naturaleza Struik. págs. 64–67. ISBN 978-1-92057-250-1.
  13. ^ ab Norman, Nick (2013). "N15/R62: De Worcester a Zoar". En: Geología fuera de los caminos trillados. Explorando los tesoros ocultos de Sudáfrica . Century City: Struik Nature. págs. 67–71. ISBN 978-1-43170-082-0.
  14. ^ ab Norman, N., Whitfield, G. (2006). Geological Journeys . págs. 300–311. Struik Publishers, Ciudad del Cabo.
  15. ^ Reader's Digest Illustrated Guide to Southern Africa (Guía ilustrada del Reader 's Digest para el sur de África ). (5.ª edición, 1993). Págs. 78-89. Reader's Digest Association of South Africa Pty. Ltd., Ciudad del Cabo.
  16. ^ Bulpin, TV (1992). Descubriendo el sur de África . págs. 271–274, 301–314. Descubriendo el sur de África Productions, Muizenberg.

33°24′S 22°00′E / 33.4°S 22°E / -33.4; 22

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