Departement Aardwetenschappen

Na de “Cambrische explosie”, 545 miljoen jaar geleden, was de Laat Ordovicische ijstijd (ongeveer 440 miljoen jaar geleden) de eerste van drie ijstijden die de Aarde troffen toen zij eenmaal door dierlijk leven bevolkt was. Van het begin tot het smelten was deze ijstijdcyclus in minder dan 1 miljoen jaar voltooid, maar liet in zijn kielzog de op één na grootste uitsterving van de aarde achter.
Zo’n 100 miljoen jaar na het Ordovicium beleefde de aarde haar langste en meest wijdverspreide ijstijd, die de Laat-Paleozoïsche Gondwanische ijstijd werd genoemd. Tussen 330 en 270 miljoen jaar geleden maakte de serendipiteit van wereldwijde processen van gebergtevorming en de daarmee gepaard gaande vorming van bekkens, die plaatsvonden terwijl het supercontinent zich aan het samenvoegen was, een voortreffelijke en wijdverspreide bewaring mogelijk van rotsafzettingen over de hele wereld die het onderwerp zijn geweest van tientallen jaren onderzoek. De laat-Paleozoïsche Gondwanese ijstijd is het enige voorbeeld van klimaatveranderingen in een ijskelder op een begroeide aarde, waardoor deze het dichtst bij de huidige toestand van de aarde komt – en het enige voorbeeld van een overgang van een ijskelder naar een broeikas waarin de gevolgen voor dierlijke en plantaardige ecosystemen in zowel het mariene als het terrestrische gebied zijn vastgelegd.

In het volgende hoofdstuk geven we een overzicht van de glaciale afzettingen van Noord-Afrika.

Late Ordovicische Glaciatie in Noord-Gondwana

Naar Rubino et al, 2003

Glaciale cycli

Zoals alle glaciale perioden, registreert het laatste Ordovicium meerdere cycli van oprukken en terugtrekken van de ijskap. Tot op heden zijn vier tot vijf cycli geregistreerd. Niet alle cycli zijn noodzakelijkerwijs overal geregistreerd, omdat glaciale insnijdingen niet altijd boven elkaar liggen, maar ook naast elkaar kunnen voorkomen. Al deze fasen duiden op een algemene terugtrekking van de ijskap, maar elke fase laat een opmars van het ijs zien, gevolgd door een overstroming en progradatie van afzettingssystemen die samenvallen met de terugtrekking van het ijs. Een type cyclus begint met een glaciale erosie die gewoonlijk wordt geschetst door een glaciaal plaveisel dat zich aan de voet van de vallei ontwikkelt. Vervolgens treedt een snelle overstroming op die leidt tot de afzetting van een gecondenseerde sectie of onmiddellijk gevolgd door glaciaal-mariene siltige schalies. Afhankelijk van de regionale ligging worden de valleien opgevuld met zandige prograderende eenheden. Sommige andere valleien zijn volledig opgevuld met fluviatiele zandstenen, en tenslotte komt ook gemengde opvulling voor met fluviatiele aan de basis en vervolgens deltaïsche systemen.

Deze interpretatie stelt duidelijk vast dat het grootste deel van de zogenaamde glaciale successie in feite gewoonlijk is afgezet in een marien milieu. Dit bevestigt het pionierswerk van Legrand, die beweerde dat transgressie vóór het Siluur optrad.

Grote schaal architectuur

Er zijn talrijke gletsjervalleien in ontsluitingen geïdentificeerd in Mauritanië en Libië. Deze valleien vormen een netwerk en liggen naast of boven elkaar in de vaargeulen. Elke vallei is gevuld met een enkele stratigrafische cyclus, maar ze kunnen opnieuw worden opgevuld met talrijke glaciale bestratingen. De breedte varieert van 1 tot 10 km. Zeer dikwijls kunnen zwaartekrachtinstabiliteiten van pre-glaciale afzettingen worden waargenomen langs de valleiflanken. Hun insnijdingen lijken eerder verband te houden met het ijs dan met fluviatiele processen. In dit opzicht zijn er maar weinig overtuigende voorbeelden van tunneldalen waargenomen, behalve in Mauritanië.

De vulling van de valleien kan dramatisch veranderen, sommige valleien zijn gevuld tot aan de interfluve, andere zijn ondergevuld, wat leidt tot het behoud van pre-glaciale begraven heuvels onder de Silurische schalies. De uiteindelijke geometrie van de late ashgillische successie vertoont veel overeenkomsten met de quartaire successie in de Noordzee of in de Keltische Zee waar een aangespoeld ijsplateau was ontstaan.

Silurische trangressie

Silurische transgressie wordt gewoonlijk geïnterpreteerd als de post glaciale trangressie, we hebben al gezien dat de eerste transgressie optreedt tijdens het laatste Ordovicium. In dit opzicht betekent dit dat de ijstijd zich in verschillende perioden heeft teruggetrokken en dat de Siluur transgressie waarschijnlijk het laatste smeltpunt aangeeft. De transgressie is diachroon, afhankelijk van de bestaande topografie. Het brongesteente lijkt voornamelijk voor te komen in regionale laagten, die het gevolg zijn van glaciale erosie of fluviatiele insnijding, mogelijk in verband met de isostatische terugslag. Deze laagtes in combinatie met late deformatie zullen de migratieroutes bepalen. De zandige glaciale afzettingen of de onderste silurische transgressieve zandstenen die onmiddellijk onder het brongesteente zijn afgezet, zijn het eerste reservoir dat wordt opgevuld of althans wordt gebruikt voor de migratie, zoals blijkt uit de overvloed aan voorkomens. Wanneer de Late Ashgillian (circa 450 my) successie meer schalieachtig of siltig is, zou het een afvalzone kunnen vormen of op zijn minst de potentiële kolom sterk verminderen.