Avdelningen för geovetenskap

Efter den kambriska explosionen för 545 miljoner år sedan var den sena ordoviciska istiden (för cirka 440 miljoner år sedan) den första av tre istider som påverkade jorden efter att den hade befolkats av djurliv. Från början till avsmältning var denna istidscykel avslutad på mindre än 1 miljon år, men lämnade i sitt kölvatten jordens näst största utdöende.
Omkring 100 miljoner år efter Ordovicium upplevde jorden sin längsta och mest utbredda istid, som kallas den senpaleozoiska gondwaniska istiden. Mellan 330 miljoner och 270 miljoner år sedan möjliggjorde de globala bergsbildningsprocesserna och den tillhörande bassängbildningen, som ägde rum medan superkontinenten samlades, ett utmärkt och utbrett bevarande av bergsavlagringar över hela världen som har varit föremål för årtionden av forskning. Den senpaleozoiska Gondwaniska istiden är det enda exemplet på klimatförändringar i ett ishus på en vegetationsklädd jord, vilket gör den till den närmaste analogin till jordens nuvarande tillstånd – och det enda exemplet på en övergång från ett ishus till ett växthus som registrerar effekterna på djur- och växtekosystem i både den marina och den terrestra världen.

I följande avsnitt presenterar vi en översikt över de glaciala avlagringarna i norra Afrika.

Late Ordovician Glaciation in Northern Gondwana

Efter Rubino et al, 2003

Glaciala cykler

Som alla glaciala episoder registrerar den senaste ordovicium flera cykler av iskappans framryckning och tillbakadragande. Hittills har fyra till fem cykler registrerats. Alla cykler registreras inte nödvändigtvis överallt, eftersom glaciala inskränkningar inte alltid är överlagrade utan kan ligga bredvid varandra. Alla dessa faser definierar en övergripande tillbakadragning av platåglaciären, men i varje fas registreras en isens framryckning som följs av en översvämning och progradation av depositionssystemen samtidigt med isens tillbakadragning. En typcykel börjar med en glacial erosion som vanligen beskrivs av en glacial stenbeläggning som utvecklas vid dalens botten. Därefter sker snabba översvämningar som leder till avlagring av en kondenserad sektion eller omedelbart följt av glacio-marina siltiga skiffrar. Beroende på det regionala läget fyller sandiga prograderingsenheter ut dalarna. Vissa andra dalar är helt fyllda med fluviala sandstenar, och slutligen förekommer även blandad utfyllnad med fluviala system vid basen och sedan deltasystem.

Denna tolkning visar tydligt att de flesta av de så kallade glaciala successionerna i själva verket ofta avlagras i en marin miljö. Detta bekräftar Legrands banbrytande arbeten som hävdade att transgressionen inträffar före silur.

Storskalig arkitektur

Några glaciala dalar har identifierats, i uppslag, i Mauretanien och Libyen. Dessa dalar definierar ett nätverk och är antingen intill varandra eller överlagrade i farlederna. Varje dal är fylld av en enda stratigrafisk cykel men de kan dock vara återinficerade med många glaciala beläggningar. Bredden varierar från 1 till 10 km. Mycket ofta kan man observera gravitationsinstabiliteter i förglaciala avlagringar längs dalarnas flanker. Deras inskärningar verkar vara relaterade till isen snarare än till fluviala processer. I detta avseende har mycket få övertygande exempel på tunneldalar observerats utom i Mauretanien.

Dalfyllningen kan förändras dramatiskt, vissa dalar är fyllda fram till interfluve, andra är underfyllda, vilket leder till att förglaciala begravda kullar bevaras under de siluriska skifferna. Den slutliga geometrin i den sena asgillianska successionen har många likheter med den kvartära successionen i Nordsjön eller i Keltiska havet där en grundad ishylla hade förekommit.

Silurisk trangression

Silurisk transgression tolkas vanligen som den postglaciala trangressionen, vi har redan sett att den första transgressionen inträffar under yngsta ordovicium. I detta avseende innebär det att glaciärernas tillbakadragande är punktvis och att den siluriska transgressionen troligen registrerar den slutliga avsmältningen. Transgressionen är diakron beroende på den befintliga topografin. Källberget tycks huvudsakligen förekomma i regionala lågpunkter, antingen till följd av glaciär erosion eller fluviala inskärningar, eventuellt i samband med den isostatiska återhämtningen. Dessa lågpunkter i kombination med sena deformationer kommer att styra migrationsvägarna. De sandiga glaciala avlagringarna eller de nedersta siluriska transgressiva sandstenarna som avlagrats omedelbart under urberget är den första reservoaren som fylls eller åtminstone används för migrationen, vilket framgår av de rikliga förekomsterna. När den sena ashgillianska (cirka 450 my) successionen är mer skiffer- eller siltig, kan den bilda en avfallszon eller åtminstone kraftigt minska den potentiella kolumnen.