פורסם על ידי: danielwinkler1 | 23/07/2011

סיור גיאולוגי לנחל צין ונחל רמון

דניאל וינקלר ויהונתן שדה 10.2.2009

_____________________________________________________________________

תחנה מס'1

תחנה מס'1

תחנות 2/3/4/5 וכן תחנה מס'6: "המנסרה"

תחנות 2/3/4/5 וכן תחנה מס'6: "המנסרה"

תחנה מס'1: תצפית על נחל צין

מיקום: הכביש היורד אל עין עבדת ממדרשת בן גוריון, אחרי העיקול הראשון ימינה.

שפך נחל עבדת לבקעת צין

רמת עבדת נחתכת ע"י נחל עבדת שמגיע מדרום ונשפך לנחל צין, הזורם מזרחה. ניתן לראות את השכבות לאורך קירות המצוקים של שני הנחלים הנ"ל (ראה תרשים מס'1).

  1. חוואר ע'רב טקיה יוצרות נוף גבעות מעוגל בחלקו התחתון של הערוץ. החלק התחתון ירקרק אפרפר והחלק הגבוה יותר חום בהיר.
  2. הקירטון הלבן של תצורת מור יוצר נוף מצוקי יותר (תלול יותר).
  3. בחלק העליון של המצוק נראה הגיר הבוהק של תצורת ניצנה שיוצר גם הוא נוף מצוקי תלול (על חלק מהמצוקים יש דרדרת שמכסה את המעבר בין תצורת ניצנה לתצורת מור והופכת את השיפוע למתון יותר).

השכבות נטויות בנטיה קלה דרומה, לכן כאשר מביטים אל תוך עומק הערוץ של נחל עבדת, ניתן לראות את תצורת ע'רב וטקיה נעלמות מתחת לתחתית הערוץ.

 המחשוף בצד הכביש

מיקום: מצידה הצפוני של הנקודה בה עמדנו על הכביש (אחרי העיקול), גובה המחשוף: כ-4מ'. הוא פונה דרומה, ומתעקל מזרחה, יחד עם הכביש.

ניתן לראות קונגלומרט המונח על שכבת החוואר של ע'רב-טקיה באי התאמה (ראה תרשים מס'2).

  1. חוואר ע'רב-טקיה: צבען ירקרק-אפור.
  2. הקונגלומרט: צבעו צהבהב. מיון גרוע-חלוקים בכל גודל (עד עשרות סנטימטרים), עיגוליות בינונית וכדוריות גרועה. הקונגלומרט נתמך מטריקס ויש בו צמנט קלציטי. ליכודו טוב. החלוקים עשויים ממגוון סלעים: גיר, דולומיט וצור. מגע אי ההתאמה בין הקוגלומרט לחוואר איננו מישורי.

הסבר פליאו-גיאוגרפי:

סדר האירועים הכרונולוגי (ראו תרשים מס'3):

שקיעתו של החוואר של תצורת ע'רב-טקיה (חבורת הר הצופים) בים פתוח (בלי הרבה נוטריינטים, מה שהקטין את ריכוז הקלציט יחסית לחרסית).

שקיעתה של תצורת מור (חבורת עבדת), בתקופה של תנאי חיים נוחים יותר בים, שהעלו את אחוז הקלציט במשקע ואיפשרו שקיעת קירטון.

שקיעת הגיר של תצורת ניצנה (חבורת עבדת) בים רדוד (בעקבות עליית האזור).

בעקבות לחץ טקטוני, התרחש קימוט של השכבות שיצר באזור נטיה דרומה, ואף נוצר העתק על הקו שנמצא היום בתוך ערוץ נחל צין. הגוש הדרומי עלה, ולכן במקום בו עמדנו (בחלק העליון של המצוק הצפוני), ראינו את תצורת ע'רב טקיה, שנמצאת רק בחלקו התחתון של המצוק שמדרום. כתוצאה מעליית הגוש הדרומי, הוא נחשף לתנאים יבשתיים ועבר בלייה שהסירה את תצורת ניצנה ומור.

בהמשך היה כל האזור בתנאים יבשתיים הרריים ואז שקע בו קונגלומרט של שדה צין, וכך נוצר מישור אי ההתאמה שראינו על המחשוף לידינו. גילו של הקונגלומרט הזה מתוארך לפלייסטוקן המוקדם ונמצאו בו כלים השייכים לתרבות האשלית, שחדלה מלהתקיים לפני כמיליון שנים. לכן גילו: לפחות מיליון שנים. הקונגלומרט מופיע משני צידי ערוץ נחל צין, ומכאן שהתחתרות הנחל התרחשה לאחר מכן (לפני פחות ממליון שנים).

תחנה מס'2: נחל רמון – מצפון לגשר של כביש 40

מיקום: 20מ' צפונית למפגש כביש 40 עם נחל רמון, על הגדה המערבית.

המחשוף בגובה כ-4מ'. עשוי אבן חול צהובה, בשיכוב צולב ומדורג. רוב הגרגרים עשויים קוורץ. מידי פעם מזהים שכבות שבהן יש גרגרים שגודלם מספר מילימטרים, אך הרוב המכריע של הגרגרים – כחצי מ"מ ומטה. הכדוריות: בינונית, העיגוליות: בינונית, המיון: טוב והליכוד: טוב (ראו תרשים מס'4).

השיכוב:

צולב – הסטים של השכבות היו כמט אופקיים או נטויים בזווית 45 מעלות (צפונה). רוחב כל סט הוא כמה עשרות סנטימטרים. השיכוב בתוך הסט עצמו הוא עדין.

מדורג – כל שכבה מתחילה בחלקיקים גדולים יחסית (בחלקה התחתון) וככל שמתסכלים כלפי מעלה (במאונך לשיכוב), רואים בה חלקיקים קטנים יותר ויותר.

מגמת אופקית בשכבות – בשכבות הנטויות, גרגרים גדולים יותר הגיעו לחלקים נמוכים יותר בשכבה.

הסבר התופעה:

אבן החול שקעה בסביבה נחלית, עם אנרגיית הסעה משתנה. הנחל שבו שקעה, זרם בתקופת היורה התחתון, הרבה לפני היווצרות נחל רמון, או המכתש בכלל.

אנו שוללים את האפשרות שמדובר בהסעה איאולית של הגרגרים ממספר סיבות:

  1. ישנם גרגרים מעל גודל 2מ"מ (שרוח אינה מסוגלת להרים).
  2. כיווניות השכבות אחידה, יותר ממה שאפשר לצפות משכבות שהושקעו ע"י רוח, אשר כיוונה משתנה תכופות.
  3. השקעה איאולית יוצרת מבנה של דיונות, בהן עובי הסטים של השיכוב הצולב הוא בסדר גודל של מטרים עד עשרות מטרים.

השיכוב הצולב נוצר כתוצאה מתהליך מחזורי:

  1. היווצרות מכשול.
  2. שקיעת שכבות חול בצידו של המכשול שמוסתר מאנרגיית ההסעה של המים, עד להיבנות גבעה של שכבות נטויות מאחורי המכשול.
  3. גידוע, בשל אירוע של התגברות באנרגיית המים, משאיר את חלקן התחתון של השכבות הנטויות. בחלק הנמוך של כל שכבה, היא כמעט ומתיישרת באופן אסימפטוטי, ובחלקה העליון (היכן שהתרחש הגידוע), השיפוע של השכבה חד.
  4. שכבות חדשות שוקעות על השטח המאוזן שנוצר בעקבות הגידוע וכביכול חותכות את השכבות הקודמות.
  5. היווצרות מכשול חדש וחוזר חלילה.

השיכוב הצולב הוא תופעה גיאו-פטלית – היינו, ניתן להסיק בעקבותה את האוריינטציה המקורית שבה נוצר הסלע, כי ידוע שההתיישרות האסימפטוטית של השכבות היא בחלק התחתון. בנוסף, ניתן להסיק מכיווני הנטיות את כיוון הזרם שבנחל המקורי (שהיה יחד עם כיוון הנטיות).

שיכוב מדורג נוצר מאירועים של התגברות והיחלשות אנרגיית ההסעה, דוגמת שיטפון. בתחילת שטפון, האנרגיה עולה בהדרגה. ככל שהאנרגיה גדולה יותר היא יכולה להרים חלקיקים גדולים יותר – לכן נוצר מצב שהחלקיקים הקטנים ביותר יורמו ראשונים, ובעקבותיהם בהדרגה יורמו חלקיקים גדולים יותר ויותר, עד לנקודת השיא. לאחר שיא השטפון אנרגיית הנחל אינה יכולה להרים עוד את החלקיקים הכבדים ביותר, והם מורבדים ראשונים. כך בהדרגה, ככל שאנרגיית המים נחלשת, יורבדו חלקיקים קטנים יותר ויותר.

בשכבה נטויה מסוימת, החלקיקים הגדולים נמצאים בממוצע נמוך יותר, בגלל שבמהלך ההרבדה, כח המשיכה מושך אותם במורד המדרון, יותר מאשר את החלקיקים הקטנים.

תחנה מס'3: נחל רמון – מדרום לגשר של כביש 40 (סיל)

מיקום: 50מ' דרומית לגשר כביש 40, גדה מזרחית של נחל רמון. מחשוף הפונה מערבה.

גובה המחשוף כ-3מ'. הוא מורכב מ-4 יחידות השייכות לתצורת אנמר, מחבורת ערד, מתור היורה (ראו תרשים מס'5).

  1. יחידה רכה של אבני חול וסילט (כמטר עוביים).
  2. שכבת קאוליניט בעובי של כחצי מטר. הסלע נראה כברקציה בעלת ליכוד גרוע. הגרגרים לבנים, בגודל של כ-4מ"מ, בצבע לבן, ובצורות מזוותות. המטריקס חרסיתי-סילטי בצבע סגול-לבן.
  3. אבן חול קשה יחסית, היוצרת מדרגה (כשני מטרים).
  4. אבני חול רכות נוספות.

הסבר פליאו-גיאוגרפי:

בתחילה שקעו אבני החול של יחידות 1 ו-3 בסביבה יבשתית, בסביבה עם אנר' הסעה בינונית-נמוכה.

לאחר מכן מגמה חדרה אל בין יחידה 1 ליחידה 3 ויצרה סיל, שבקע דרכו במישורי החולשה בין השכבות. בשלב זה, המגמה כבר הכילה גבישים שגדלו בה כאשר הייתה בתהליך קירור איטי, בעומק רב יותר. בין השכבות הואץ תהליך הקירור של המגמה, בגלל עלייתה, ופריסתה כשכבה דקה על-פני שטח גדול, ולכן החלקים שנותרו כנוזל התגבשו במהירות לידי מטריקס, כך שנוצר פורפיר (הגרגרים הלבנים היו הפנוקריסטים). בשלבים מאוחרים, בעקבות אלטרציה הידרו-תרמלית (תמיסות מיימיות ממיסות את הסלע ומשנות אותו), הפכו המינרלים המקוריים בסלע לקאוליניט.

עדויות לכך ששכבת הקאוליניט היא סיל, ולא קילוח לבה (ראו תרשים מס'6):

  1. לסיל יש לשונות אשר חותכות את השכבות שמעליו, לכן הוא מאוחר להן.
  2. סימני האפיה בקו המגע בין השכבה העליונה לסיל, מעידים שהשכבה העליונה כבר הייתה קיימת כאשר המגמה חדרה למקום (סימני האפיה על השכבה התחתונה אינם מוכחים שמדובר בסיל, כי גם קילוח אופה את השכבות עליהן הוא זורם).
  3. הימצאות קסנוליט – סלע שנסחף בתוך המגמה ונותר בתוך שכבת סלע היסוד, לאחר ההתקשות. הקסנוליט ככל הנראה נפל מהשכבה העליונה, כי הוא דומה לה, וכיוון שכך – הרי שהשכבה העליונה הייתה קיימת בזמן חדירת המגמה.
  4. הסיל מדלג בין השכבות, כך שבנק' מסוימת הסיל נמצא בין 2 שכבות של אבן-חול, ובמרחק סנטימטרים ספורים ימינה, שכבת אבן-החול התחתונה לא קיימת, ולעומתה השכבה העליונה עבה יותר.

תחנה מס'4: נחל רמון – מדרום לגשר של כביש 40 (העתקים)

קצה הסיל הצפוני – כ10מ' צפונית לתחנה הקודמת (על אותו הגדה)

תאור הסלעים (ראו תרשים מספר 7):

איזור העתק.

מצד צפון (שמאל): אבן חול צהובה.

מצד דרום (ימין):

  1. סילט (כחצי מטר).
  2. אבן חול אדומה (כ-40ס"מ)
  3. קאוליניט (סיל, כחצי מטר).
  4. חרסית אפורה (כ-20ס"מ).
  5. אבן חול אדומה (עד גג המחשוף).

עח מישור ההעתק בין 2 הצדדים ישנו אזור חסר שיכוב בצבע אדום.

מצד ימין של מישור ההעתק העיקרי ניתן לראות "מדרגה" (העתק משנה) בשכבות, כאשר צד ימין נמוך בכ-5ס"מ מצד שמאל.

הסבר ההעתק:

בעקבות מאמצי מתיחה שהופעלו על האיזור, הגוש הרוכב (הימני) החליק מטה יחסית לגוש הבסיס (הגוש השמאלי). על מישור ההעתק שבצד שמאל ניתן לראות שריטות אנכיות, המעידות על תנועה אנכית (slickensides). האיזור האדום חסר השיכוב שעל מישור ההעתק הוא תוצר השחיקה של 2 הגושים זה את זה, ומעיד על כך שמדובר בהעתק. על מישור לא ניתן לראות שום קשר בין הגושים ואי אפשר לדעת איזה עלה ואיזה ירד. העתק המשנה הוא המעיד על כך שמדובר דווקא בהעתק נורמלי ולא בהעתק הפוך: העתק המשנה הוא תוצאה של כוח חיכוך שהפעיל הגוש השמאלי (אבן-החול) על קשה הגוש הימני. כיוון שקצה הגוש הימני עלה (יחסית לשאר הגוש הימני), אנו יודעים שהכוח שהופעל עליו (ע"י הגוש השמאלי), היה כלפי מעלה, כלומר -הגוש השמאלי עלה יחסית לגוש הימני.

העתק+קימוט – עשרים מטרים דרומית לתחנה הקודמת (על אותה הגדה):

תאור הסלעים (ראו תרשים מס'8):

  1. אבן חול+חרסית (כמטר).
  2. קאוליניט (סיל) (כחצי מטר).
  3. אבן חול אדומה (כמטר).
  4. חרסית אדומה-צהובה (כמטר).
  5. אבן חול קשה בצבעי חום בגג המחשוף.

כל השכבות חוץ מהחרסית האדומה-צהובה חתוכות לכ-3 מדרגות (דירוג של כ-20ס"מ), כאשר צד ימין (דרום) גבוה יותר. החרסית האדומה-צהובה 'מטפסת' מצד שמאל לצד ימין בצורה מעוגלת, ללא דירוג (היינו: היא מקומטת..).

הסבר ההעתק:

הגוש הדרומי עבר זריקה אנכית יחסית לגוש הצפוני. אנו יודעים שההעתק התרחש לאחר שקיעת כל השכבות במחשוף, כיוון שהוא חוצה אפילו את העליונה שבהן. הסיבה ששכבת החרסיות הצבעוניות איננה שבורה בדירוג, כמו שאר השכבות הקשות, היא ששכבה זו הגיבה ללחץ שיצר את ההעתק בתגובה משיכה, בגלל שהייתה רכה יותר.

העתק+אי התאמה – 50מ' דרומית לחתנה הקודמת (על אותה הגדה):

תאור הסלעים (ראו תרשים מס'9):

מצד שמאל (צפון):

  1. אבן-חול חומה.
  2. קאוליניט (סיל).
  3. אבן-חול חומה.
  4. חרסיות צבעוניות – שכבה דקה יחסית.
  5. אבן-חול מסיבית בשיכוב צולב, המונחת על שכבת החרסיות במגע ברור של אי-התאמה.

מצד ימין (דרום):

  1. אבן-חול בהירה.
  2. אבן-חול כהה וקשה יותר (יוצרת מדרגה).
  3. חרסיות צבעוניות – שכבה עבה יחסית.

תאור ההעתק:

לא ניתן לדעת מה הייתה התנועה היחסית בין הגושים כיוון שאין שום שכבה שניתן לזהות באופן ברור משני צידי ההעתק (ואין גם העתק משנה או כל רמז אחר). ניתן לדעת שההעתק מאוחר לאי-ההתאמה שנראית בצידו השמאלי, כיוון שהוא חותך אותה.

הסבר אפשרי לשוני בין 2 הגושים: ייתכן שהתנועה כלל לא הייתה אנכית, אלא אופקית. מאחר שלשכבות יש נטיה גם מזרחה (אל תוך המחשוף) – הזזה של הגושים על מישור מזרח-מערב תיצור מצב שבו שכבות לא דומות מובאות אחת אל מול השניה.

כיצד להבדיל בין מישור העתק לבין מישור אי-התאמה ?

  1. בהעתק ניתן לעיתים למצוא שכבות הקיימות משני צידי המישור (רק שאינן רציפות). במישור אי-התאמה לעולם לא תהיינה שכבות כאלו.
  2. באי-האתמה השכבות המאוחרות (ששקעו על מישור אי-ההתאמה), תהיינה מקבילות למישור. מישור ההעתק אינו צריך להקביל לשום שכבה באזורו.

תחנה מס'5: נחל רמון – מדרום לגשר של כביש 40 (בולדר ענק):

מיקום: 10מ' דרומית להעתק האחרון, במעלה הגדה המזרחית. סלע שאינו in-situ (היינו: לא במקומו המקורי), אלא נפל מגג המצוק שמעליו.

תאור התופעה: על צידו העליון של הסלע תצורת גלונים ripples (גלים קטנים). אורך הגל: כ-5ס"מ.

הסבר: גלונים נוצרים בסביבה חופית/נחלית עם אנר' זרימה נמוכה יותר מזו שיוצרת שיכוב צולב. ככל שהמים עמוקים יותר, אורך הגלים שיווצרו על הקרקעית יהיה גדול יותר. ניתן להסיק שהסלע שאנו מסתכלים עליו נוצר במים רדודים. גלונים, הנם סמן גיאופטלי (מורה על המיקום המקורי של השכבה), כיוון שהם תמיד נוצרים על חלקה העליון של שכבה, וכך שמוצאים אותם על סלע, ניתן להסיק את האוריינטציה המקורית שלו.

תחנה מס'6: המנסרה:

תאור תופעת המנסרה:

שכבות קוורציט בנטיה קלה צפונה. בתוך השכבות, הסלע סדוק בצורת פריזמות משושות (פחות או יותר), בקוטר של כ-10ס"מ בניצב לשכבות.

הסבר:

תהליך המטמורפוזה של אבן החול לקוורציט היא תופעה מקומית ולא מדובר בתופעה רגיונלית אזורית. לפי המשך הסיל המגמתי בקווי המשך לפי עקרון הרציפות לצדדים, אנו מסיקים שהיה מגע בין אבן החול לסיל, וכתוצאה מכך אבן החול התחממה והפכה לקוורציט. בעקבות הקירור, הקוורציט נסדק ונוצרה צורת מנסרות. המטמורפוזה לא שינתה את הרכבו הכימי של הסלע אבל העלתה את מידת הליכוד שלו, ועשתה אותו עמיד יותר לבליה. בשל כך הקוורציט נשארה היום כגבעה בעוד ששכבות אבן החול סביבה התבלו.

תרשים מס' 1+2+3

תרשים מס' 1+2+3

תרשים 4+5+6

תרשים 4+5+6

תרשים מס' 7+8

תרשים מס' 7+8

תרשים מס'9

תרשים מס'9

מבט דרומה אל עבר רמת עבדת. ברקע ניתן להבחין בגבעות אפורות-ירוקות של חוואר-חרסית מתצ' ע'רב-טקיה (פליאוקן). מעליהם מונחת תצורת מור של קירטון ועדשות צור ובגג המצוק תצורת ניצנה (שניהם מגיל איאוקן)

מבט דרומה אל עבר רמת עבדת. ברקע ניתן להבחין בגבעות אפורות-ירוקות של חוואר-חרסית מתצ' ע'רב-טקיה (פליאוקן). מעליהם מונחת תצורת מור של קירטון ועדשות צור ובגג המצוק תצורת ניצנה (שניהם מגיל איאוקן).

מבט צפונה אל עבר מדרשת בן גוריון. ניתן להבחין בבולדרים גדולים של קונגלומרט שדה צין שניתקו והתגלגלו במורד מחשוף החוואר-חרסית של ע'רב-טקיה.

מבט צפונה אל עבר מדרשת בן גוריון. ניתן להבחין בבולדרים גדולים של קונגלומרט שדה צין שניתקו והתגלגלו במורד מחשוף החוואר-חרסית של ע'רב-טקיה.

אי-התאמה בין קונגלומרט וחוואר מתצורת טקיה.

אי-התאמה בין קונגלומרט וחוואר מתצורת טקיה.

תופעת השיכוב הצולב באבן-חול. ניתן להבחין בסט של שכבות נוטות בין שכבות הומוגניות מבחינת גודל הגרגרים, ותופעה הדרגתית של עליה בגודל הגרגרים לאורך הקו הנטוי, וגם ירידה בין "פס" עבה למשנהו (גודל האצבעות משמש קנה-מידה).

תופעת השיכוב הצולב באבן-חול. ניתן להבחין בסט של שכבות נוטות בין שכבות הומוגניות מבחינת גודל הגרגרים, ותופעה הדרגתית של עליה בגודל הגרגרים לאורך הקו הנטוי, וגם ירידה בין "פס" עבה למשנהו (גודל האצבעות משמש קנה-מידה).

מחשוף סיל (מחדר מגמתי) שעבר החלפה לחרסית-קאוליניט, ובין שכבות אבן-חול וחרסית בגדה הדרומית של נחל רמון. המחשוף שייך לתצורת אנמר מת' היורה (חבורת ערד).

מחשוף סיל (מחדר מגמתי) שעבר החלפה לחרסית-קאוליניט, ובין שכבות אבן-חול וחרסית בגדה הדרומית של נחל רמון. המחשוף שייך לתצורת אנמר מת' היורה (חבורת ערד).

קצה הסיל הצפוני - בתמונה ניתן להבחין במישור העתק בין הגופים, כשהפס האדום מציין את מישור המגע בין הגופים, והעתקי משנה לימינם.

קצה הסיל הצפוני – בתמונה ניתן להבחין במישור העתק בין הגופים, כשהפס האדום מציין את מישור המגע בין הגופים, והעתקי משנה לימינם.

העתק במחשוף מתצ' אנמר - דרומית למחשוף הקודם. ניתן להבחין בזריקה אנכית מדורגת בתשתית המחשוף, בעוד ששכבת החרסית האדומה-צהובה בגג המחשוף מראה תכונה גלית יותר.

העתק במחשוף מתצ' אנמר – דרומית למחשוף הקודם. ניתן להבחין בזריקה אנכית מדורגת בתשתית המחשוף, בעוד ששכבת החרסית האדומה-צהובה בגג המחשוף מראה תכונה גלית יותר.

העתק במחשוף מתצורת אנמר, דרומית לנק' הקודמת.

העתק במחשוף מתצורת אנמר, דרומית לנק' הקודמת.

תופעת הגלונים בבולדר אבן-חול שניתק מגג המחשוף. אנו מסיקים לפיכך שהגלונים היו בחלקו העליון של הבולדר, היות והם תוצר הסעה בסביבה נחלית-חופית (הסקה גיאו-פטלית).

תופעת הגלונים בבולדר אבן-חול שניתק מגג המחשוף. אנו מסיקים לפיכך שהגלונים היו בחלקו העליון של הבולדר, היות והם תוצר הסעה בסביבה נחלית-חופית (הסקה גיאו-פטלית).

"המנסרה" - גבעת קוורציט שנסדקה לצורת מנסרות (פריזמות).

"המנסרה" – גבעת קוורציט שנסדקה לצורת מנסרות (פריזמות).

מודעות פרסומת

יש לך משהו חכם להגיד? קדימה!

הזינו את פרטיכם בטופס, או לחצו על אחד מהאייקונים כדי להשתמש בחשבון קיים:

הלוגו של WordPress.com

אתה מגיב באמצעות חשבון WordPress.com שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Twitter

אתה מגיב באמצעות חשבון Twitter שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת Facebook

אתה מגיב באמצעות חשבון Facebook שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

תמונת גוגל פלוס

אתה מגיב באמצעות חשבון Google+ שלך. לצאת מהמערכת / לשנות )

מתחבר ל-%s

קטגוריות