Geología de Gales - Geology of Wales

Mapa geológico de Gran Bretaña que muestra Gales en el suroeste. Las rocas del Ordovícico y Silúrico son de color beige pálido y rosa, la Arenisca Roja Vieja de color naranja oscuro, el Gris de las Medidas del Carbón y las rocas ígneas manchas rojas.

La geología de Gales es compleja y variada; su estudio ha tenido una importancia histórica considerable en el desarrollo de la geología como ciencia . Todos los períodos geológicos desde el Criogénico ( Precámbrico tardío ) hasta el Jurásico están representados en afloramientos, mientras que las rocas sedimentarias más jóvenes se encuentran debajo de los mares inmediatamente frente a la costa de Gales. Los efectos de dos episodios de formación de montañas han dejado su huella en las fallas y el plegamiento de gran parte de la secuencia de rocas del Paleozoico . Los depósitos superficiales y los accidentes geográficos creados durante el presente período Cuaternario por el agua y el hielo también son abundantes y contribuyen a un paisaje notablemente diverso de montañas, colinas y llanuras costeras.

El carácter moderno de Gales se deriva en gran parte de la explotación de su diversa riqueza mineral; pizarra en Snowdonia , carbón en los valles de Gales del Sur y minerales metálicos en Anglesey y Gales central , por nombrar solo tres. La geología de Gales influye en las prácticas agrícolas y las elecciones de piedra de construcción, pero también en la planificación de desarrollos que deben tener en cuenta la estabilidad del suelo y la propensión a las inundaciones, peligros geológicos que una apreciación de la geología puede ayudar a abordar.

Historia del estudio geológico

Geología de Gales y el suroeste de Inglaterra; mapa

Gales del Sur tiene un registro escrito de interés geológico que se remonta al siglo XII, cuando Giraldus Cambrensis observó lutitas piríticas cerca de Newport . George Owen en 1603 identificó correctamente la relación estratigráfica entre la piedra caliza carbonífera y las medidas del carbón. Algunas de las primeras representaciones publicadas de fósiles fueron las de plantas fósiles tomadas de las medidas de carbón cerca de Neath (Gibson a finales del siglo XVII).

A mediados del siglo XIX, dos destacados geólogos, Roderick Murchison y Adam Sedgwick, utilizaron sus estudios de la geología de Gales para establecer ciertos principios de estratigrafía y paleontología . Hicieron un trabajo fundamental en la antigua piedra arenisca roja, pero son más recordados por su trabajo en la secuencia del Paleozoico inferior . Fue Sedgwick quien estableció el sistema Cámbrico y Murchison describió por primera vez al Silúrico , dándole el nombre de la antigua tribu Silures que ocupaba el centro de Gales. Una superposición entre los dos sistemas, tal como se trazaron, llevó finalmente a una disputa prolongada entre los dos antiguos colaboradores. Después de su muerte, Charles Lapworth erigió el sistema Ordovícico (nuevamente llamado así por una antigua tribu del noroeste de Gales, los Ordovicios ), para dar cuenta de la secuencia de rocas en el centro de la controversia.

Más recientemente, se han seleccionado dos ubicaciones en el centro de Gales para definir globalmente las etapas del período Silúrico. Cefn-cerig Road, cerca de cefn-cerig Farm, Llandovery , es la ubicación de la Sección de Límites Estratotipo global y punto (GSSP) que marca el límite entre la Aeronian y Telychian etapas del Silúrico periodo en la escala de tiempo geológico . De manera similar, Trefawr Track, una carretera forestal al norte de Cwm-coed-aeron Farm, Llandovery, es la ubicación del GSSP que marca el límite entre las etapas Rhuddanian y Aeronian . Ambos GSSP fueron ratificados en 1984.: Véanse los artículos principales sobre Cefn-cerig Road y Trefawr Track .

precámbrico

Las rocas del Precámbrico tardío están muy extendidas en Anglesey , Llŷn y Arfon con otras ocurrencias más restringidas en el norte de Pembrokeshire , Radnorshire y Carmarthenshire . El metamorfismo a menudo intenso al que han sido sometidas estas rocas originalmente volcánicas y sedimentarias y su relación generalmente fallada con las rocas vecinas ha significado que la comprensión de los geólogos sobre ellas ha sido limitada. La mayoría se encuentra en o cerca de los márgenes de terrenos , bloques de la corteza terrestre que han tenido diferentes historias geológicas antes de asumir su configuración actual. Sin embargo, en los últimos años ha habido una elucidación progresiva de la forma en que los muchos terrenos de Gales se unieron durante el Precámbrico tardío y la era Paleozoica .

El Complejo Stanner-Hanter en la frontera con Inglaterra comprende rocas volcánicas de alrededor de 700 millones de años, lo que las ubica dentro del período Criogénico .

Paleozoico

cambriano

Las rocas de la edad cámbrica se encuentran más extensamente en un interior en Merionethshire, donde las rocas arqueadas hacia arriba del Harlech Dome forman los Rhinogs . El Grupo Harlech Grits comprende areniscas , lutitas y grauvacas que forman el núcleo erosionado de la cúpula y dentro de esta secuencia son específicamente las grauvacas de la 'Formación Rhinog' las que proporcionan las colinas más altas. También se encuentran rocas cámbricas en el norte de Pembrokeshire, Anglesey y Llŷn .

Ordovícico

El período Ordovícico dio lugar a una secuencia de rocas sedimentarias que se extienden desde Pembrokeshire hacia el este a través de Carmarthenshire hasta el Valle de Towy y que están intrincadamente entremezcladas con las del período siguiente hacia el norte hasta el Valle de Conwy . En Snowdonia, muchas rocas volcánicas del Ordovícico dan lugar a un paisaje más accidentado que en otras partes del país. El propio Snowdon está formado en gran parte por ceniza volcánica ( toba ) con algo de roca sedimentaria e intrusiones ígneas plegadas en un sinclinal. Cadair Idris también está formado en gran parte por rocas ígneas del Ordovícico. Anglesey y Llŷn también son territorio del Ordovícico. Las rocas del Ordovícico de Gales suelen tener fallas y pliegues intensos, habiendo sido afectadas por los movimientos de tierra de la Orogenia de Caledonia . Una característica notable del sistema Ordovícico es una deformación descendente importante conocida como geosinclinal galés.

siluriano

Las rocas que datan del período Silúrico son, en cierta medida, las más significativas para el paisaje de Gales; un porcentaje mayor de la superficie terrestre del país está directamente sustentada por rocas de esta edad que cualquier otra. Gran parte del centro de Gales está formado por areniscas y lutitas silúricas, al igual que el paisaje más suave del centro de Monmouthshire, donde el Usk Anticline da lugar al Usk Inlier . En el norte, son las lutitas y areniscas de la edad de Ludlow de las formaciones Elwy y Nantglyn las que forman la cordillera de Clwydian , y las banderas de Nantglyn y Wenlockian Denbigh Grits que forman los páramos de Denbigh , la montaña Llantysilio y el valle de Dee alrededor de Llangollen . En el oeste de Gales, partes del sur y el centro de Pembrokeshire alrededor de Haverfordwest y Narberth y entre Marloes y Daugleddau están formados por Llandovery lutitas de edad, areniscas y conglomerados.

La orogenia de Caledonia

Una larga y compleja serie de colisiones continentales conocidas colectivamente como orogenia caledónica comenzó en el Ordovícico y continuó a través del Silúrico hasta el Devónico. El efecto en esta área fue causar pliegues y fallas de la secuencia de rocas existente, más particularmente dentro de la Cuenca de Gales , un proceso que se intensificó hacia el norte. Partes de la secuencia fueron sometidas a un metamorfismo de bajo grado , el más significativo de los cuales, desde un punto de vista económico, serían las pizarras cámbricas y ordovícicas del norte de Gales. El 'grano' de noreste a suroeste de gran parte del país se impartió en este momento con una serie de zonas de fallas importantes que persistieron desde ese momento hasta el presente, algunas de las cuales, particularmente en el noroeste, se cree que representan límites de terreno. Los depósitos siliciclásticos del período Devónico subsiguiente representan en gran parte el rápido desgaste del extenso cinturón montañoso de Caledonian creado por la colisión de Caledonian.

devoniano

Las rocas de la edad Devónica son en términos generales sinónimo de la piedra arenisca roja vieja (comúnmente conocida como 'la ORS'), aunque la ORS más baja es del Silúrico tardío. La cuenca anglo-galesa que se extiende desde la frontera con Inglaterra hacia el oeste a través del Parque Nacional de Brecon Beacons hasta Pembrokeshire incluye la mayor parte de esta secuencia. Son las areniscas y lutitas de las Formaciones Senni y Brownstones del Devónico Inferior , a veces coronadas por las areniscas resistentes de los Plateau Beds, que forman picos tan llamativos como Pen y Fan y Sugar Loaf y las espectaculares escarpas de las Montañas Negras y la Montaña Negra . También hay ocurrencias restringidas de rocas devónicas en Anglesey .

Carbonífero

El período Carbonífero está representado por extensos afloramientos a lo largo de Gales del Sur desde el valle de Wye en el este, a través del campo de carbón de Gales del Sur , el valle de Glamorgan y Gower hacia el oeste hasta el sur de Pembrokeshire . Hay áreas menos extensas en el noreste de Gales y a lo largo de la costa norte hasta Anglesey, donde rocas de edad similar caracterizan el paisaje. La secuencia incluye piedra caliza carbonífera en su base, seguida de areniscas gruesas (el ' grano de piedra de molino ' del norte y la ' arenisca de Twrch ' del sur), luego lutitas y finalmente las medidas de carbón que comprenden una espesa sucesión de lutitas , areniscas y por supuesto, vetas de carbón .

Caliza

Aunque el centro de Gales se encontraba sobre el nivel del mar durante la época del Carbonífero, los mares tropicales poco profundos se extendían por gran parte del norte y sur de Gales y fue en estos entornos donde se depositó una sucesión de tipos de piedra caliza.

La piedra caliza da lugar a impresionantes paisajes de acantilados tanto en la costa como en el Great Orme en el norte y en St Govan's Head y la península de Gower en el sur, y tierra adentro en las escarpaduras de la montaña Eglwyseg cerca de Llangollen y ladera de Llangattock en el valle de Usk. . Los paisajes kársticos caracterizan el afloramiento de piedra caliza y, particularmente a lo largo del 'cultivo del norte' de la cuenca de Coalfield de Gales del Sur , donde la piedra caliza está enterrada a poca profundidad debajo de areniscas adyacentes, se ha producido un extenso desarrollo de huecos de solución .

La secuencia de Namur

El Namurian mudstones edad y areniscas que se superponen / éxito dan lugar a paisajes escarpados de piedra caliza; típicamente páramos mal drenados o gargantas boscosas como en Waterfall Country en el sur de Powys .

Medidas de carbón

Los paisajes desarrollados sobre rocas de Coal Measures han sido alterados en gran medida por el hombre, ya que el carbón y el hierro que se encuentran dentro de esta espesa secuencia de rocas han sido económicamente importantes durante mucho tiempo, particularmente desde la Revolución Industrial . Las antiguas cuencas mineras de Flintshire , Denbighshire y Gales del Sur son testigos de este período. En Gales del Sur , las medidas del carbón están cubiertas por las gruesas areniscas de las medidas del banderín, que a menudo proporcionan bordes escarpados a la meseta que se ha diseccionado profundamente para formar los valles de Gales del Sur . La piedra arenisca del banderín se utiliza ampliamente como piedra de construcción.

Una característica geológica importante del subperíodo del Carbonífero Superior en el sur de Gales es el sinclinal del campo de carbón del sur de Gales . Las rocas que componen esta importante área fueron depositadas durante la Edad de Westfalia hace aproximadamente 314-308 millones de años (Ma), cuando las condiciones climáticas eran ecuatoriales. Esta sucesión de Westfalia incluye una secuencia con un espesor de más de 1800 m en el oeste. Las Medidas del Carbón se establecieron en una llanura baja inundada con turberas inmediatamente al sur de una antigua característica geológica conocida como Gales-Londres-Brabante High .

La orogenia varisco

Desde finales del Carbonífero, pasando por el Pérmico, Gales del Sur se encontraba en el margen norte del orógeno varisca , un área afectada por una compleja colisión continental que tenía lugar al sur. Las rocas más intensamente afectadas son las del sur y el centro de Pembrokeshire, donde los estratos verticales y con hundimientos pronunciados son comunes y en las secciones costeras se pueden observar múltiples pliegues , fallas y derrumbes . El sur de Carmarthenshire y la parte occidental del campo de carbón de Gales del Sur se vieron afectadas en menor medida. En este momento, se reactivaron las debilidades de los viejos caledonoides , como la perturbación de Neath .

Pérmico

Las rocas que datan del período Pérmico se encuentran en el norte de Gales debajo del Valle de Clwyd y se extienden hacia las franjas nororientales del país desde los cuerpos más grandes de tales rocas en Cheshire y Shropshire. Las rocas del Permo-Triásico en el noreste de Gales están en gran parte ocultas por el material reciente depositado por los ríos y la capa de hielo de Devensian . Se sabe que secuencias más gruesas de roca Permo-Triásica subyacen en el Canal de Bristol, la Bahía de Cardigan y el Mar de Irlanda frente a la costa de Gales del Norte.

mesozoico

Triásico

Las areniscas del Triásico forman gran parte de la costa entre Barry y Penarth y se extienden hacia el este a lo largo de la costa de Monmouthshire hasta la frontera inglesa en Chepstow . También ocurren más esporádicamente más al oeste entre Ogmore-by-Sea y Kenfig . Hay ocurrencias muy localizadas de material Triásico en Gower y el sur de Pembrokeshire, gran parte de él es brecha, relleno de fisuras en la piedra caliza carbonífera subyacente. Las areniscas del Triásico también se encuentran a lo largo de la frontera con Cheshire y Shropshire , aunque la mayoría de las veces se ocultan debajo de material fluvial reciente y derivado de glaciares.

jurásico

Capas de rocas Blue Lias en Rhoose Point, Valle de Glamorgan

Las rocas que datan del período Jurásico se encuentran ampliamente en todo el Valle de Glamorgan . Gran parte de la costa de Glamorgan entre Ogmore-by-Sea y Barry está formada por acantilados de piedra caliza jurásica en capas conocida como Lias . Se han desarrollado plataformas costeras extensas y espectaculares, por ejemplo, cerca de Southerndown , ya que estos acantilados se han retirado hacia el interior debido a frecuentes desprendimientos de rocas.

Cretáceo

No hay rocas de la edad Cretácica en Gales, pero se sabe que están presentes en las cuencas submarinas frente a la costa de Gales, por ejemplo, el Mar Céltico y el Canal de Bristol .

Cenozoico

Paleógeno y neógeno

Hay poca evidencia de rocas de los períodos Paleógeno y Neógeno en Gales, aunque se sabe que se encuentran en alta mar. Las excepciones son la secuencia revelada en el pozo de Mochras en la franja costera al sur de Harlech y los 'depósitos de bolsillo' donde los sedimentos llenan depresiones en la Caliza Carbonífera en el noreste de Gales. En el sur, las arenas mal cementadas ocurren esporádicamente en la parte central y occidental del Parque Nacional Brecon Beacons; se cree que son producto de la erosión cenozoica de la arenisca Twrch subyacente.

Cuaternario

El paisaje de Gales ha asumido su forma actual durante los últimos 2,6 millones de años, es decir, durante el período Cuaternario que llega hasta nuestros días. Las capas de hielo y los glaciares de los valles que se desarrollaron durante una serie de edades de hielo han alterado significativamente un paisaje que se había desarrollado a medida que los ríos drenaban una superficie inclinada de tierras altas que se cree que emergió de debajo del mar durante los primeros tiempos del Cainozoico.

Legado glacial

Los efectos de la última edad de hielo ( devensiana ) son los más fáciles de comprender. Una capa de hielo que en su máxima extensión cubría prácticamente todo Gales y llegaba tan al sur como Cardiff, Bridgend y Gower dejó en su estela conjuntos de accidentes geográficos tanto erosivos como deposicionales. Los circos glaciares de Snowdonia y en menor medida de las montañas de Cámbrico y Brecon Beacons son bien conocidos. Muchos valles preexistentes se profundizaron aún más por el hielo glacial. Las morrenas de circo en las montañas y las morrenas terminales y recesivas en los valles principales son el legado depositacional más sorprendente de la glaciación. Tres morrenas medianas sustanciales se extienden por debajo de las aguas de Cardigan Bay , partes que quedan expuestas durante las mareas bajas de primavera como Sarn Badrig , Sarn y Bwlch y Sarn Cynfelin .

También hay enjambres de drumlins y un enlucido generalizado de piedra glacial en otros lugares. La mayor concentración de drumlins se encuentra en Denbighshire, aunque también hay áreas distintas alrededor del valle de Severn .

Depósitos costeros

Tras el final de la última edad de hielo, los niveles del mar se elevaron aproximadamente a sus niveles actuales hace unos 6000 años. Los bosques que se habían establecido en o por debajo de este nivel fueron destruidos aunque los tocones conservados de árboles en posición de crecimiento todavía se pueden ver en la zona intermareal en algunos lugares, al igual que los restos de depósitos de turba que nuevamente se habían formado originalmente por encima de la marca de la marea alta. . La redistribución de las arenas glaciales y fluviales ha dado lugar a extensos sistemas de dunas alrededor de la costa de Gales, en particular en Newborough Warren en Anglesey, Morfa Harlech y Morfa Dyffryn en Gwynedd y en Pendine y Pembrey Burrows en Carmarthenshire y en Merthyr-mawr Warren y Kenfig Burrows en Glamorgan .

Accidentes geográficos kársticos

Dentro de las áreas de piedra caliza de Gales, han surgido paisajes kársticos durante el período postglacial, aunque algunos elementos de estos se iniciaron durante e incluso antes de las sucesivas glaciaciones. Los pavimentos de piedra caliza se desarrollan mejor a lo largo de la 'cosecha del norte' dentro del Parque Nacional de Brecon Beacons y hay numerosos sumideros y pozos, junto con sumideros, secciones de valle seco y resurgimientos. El desarrollo de la cueva es extenso e incluye sistemas como Ogof Ffynnon Ddu (la cueva más profunda de Gran Bretaña), Dan-yr-ogof (parcialmente vitrina) y el sistema más extenso de Gales, Ogof Draenen .

Geología económica

Rieles

El hombre ha extraído metales y minerales metálicos en Gales durante milenios. Hay trabajos de cobre de la Edad de Bronce en el Great Orme cerca de Llandudno y en Parys Mountain en Anglesey. El oro se ha obtenido desde la época prerromana en lugares como Dolaucothi . El plomo y el zinc se extrajeron intensamente en el área de Cwmystwyth en el centro de Gales y una mina de plomo operó en Minera cerca de Wrexham desde la Edad Media hasta principios del siglo XX. En la época victoriana, la mina de cobre Sygun se abrió cerca de Beddgelert en Snowdonia . Ironstone es un componente de la secuencia de rocas de Lower Coal Measures y donde aflora a lo largo del borde norte del South Wales Coalfield , se trabajó extensamente para la producción de hierro y fue importante en el inicio de la Revolución Industrial en el sur de Gales.

Pizarra

La industria de la pizarra de Snowdonia fue una vez de importancia mundial. Las pizarras púrpuras y verdes de la época cámbrica se trabajaban en vastas canteras en los flancos de Snowdon y en Bethesda , Dinorwig , Corris y Blaenau Ffestiniog .

Piedra de construcción

La abundancia de roca dura en Gales significa que se ha utilizado en la construcción desde los tiempos más remotos. Las 'piedras azules' (de dolerita ordovícica ) que forman los dinteles de Stonehenge se obtuvieron en las colinas de Preseli de Pembrokeshire alrededor del 2500 a. C. Los pueblos de la Edad del Bronce y la Edad del Hierro hicieron un uso extensivo de materiales locales para erigir una variedad de mojones , piedras verticales y obras defensivas, como se manifiesta en los muchos fuertes de las colinas de Gales .

Las numerosas catedrales, abadías y castillos de Gales han utilizado una variedad de piedras en su construcción; Arenisca de Caerbwdi en la Catedral de St David , Arenisca roja vieja en Llanthony Priory y Tintern Abbey , Arenisca 'Blue Pennant' en el Castillo de Caerphilly y Arenisca de Sudbrook en el Castillo de Caldicot, por nombrar solo algunos. Las rocas del Triásico proporcionaron la piedra Radyr y también la piedra Quarella que se trabajó en Bridgend . Sutton Stone del afloramiento jurásico de Gales del Sur es una piedra caliza de piedra caliza de gran prestigio que se ha utilizado en la construcción en todo el Valle de Glamorgan, también se envió por el Canal de Bristol a North Devon y North Cornwall , ambos deficientes en piedra caliza.

Las areniscas micáceas de la Formación Tilestones de Carmarthenshire se trabajaron anteriormente para proporcionar material para techos, al igual que las areniscas onduladas similares en otros lugares, al menos hasta el florecimiento de la industria de la pizarra del norte de Gales en el siglo XIX.

Caliza

La piedra caliza se ha trabajado a pequeña escala para quemarla en hornos de cal durante muchos siglos. En tiempos más recientes se ha extraído para su uso como agregado, como fundente para la industria del acero y como alimento para la industria química.

Carbón

El trabajo del carbón en las diversas cuencas mineras de Gales comenzó en serio con el inicio de la Revolución Industrial . Fácilmente, el más importante es el campo de carbón de Gales del Sur, aunque los campos de carbón contiguos de Flintshire y Denbighshire eran de importancia para la economía del noreste de Gales. En Pembrokeshire se trabajaba un campo de carbón algo más pequeño y en Anglesey uno minúsculo .

Arena y grava

Se han trabajado y se siguen trabajando yacimientos de arenas y gravas glaciales y fluviales en numerosas áreas, principalmente para la industria de la construcción.

Geopeligros

Gales no es un país particularmente sísmicamente activo, sin embargo, de vez en cuando ocurren terremotos de menor magnitud. La estabilidad del suelo es un problema mayor debido tanto a causas naturales como, en las antiguas áreas de explotación de carbón y otros minerales, debido a la minería, excavación de superficie y deposición de escombros. La extracción profunda de carbón, en particular, ha llevado a la reactivación de deslizamientos de tierra preexistentes, especialmente en los valles empinados de South Wales Coalfield. La colocación inapropiada de material de desecho en tales pendientes las ha sobrecargado y ha alterado los patrones de drenaje con ocasionales efectos catastróficos como en el desastre de Aberfan de 1966. Un extenso programa de trabajos de estabilización en toda la cuenca carbonífera siguió a ese evento.

La contaminación de la tierra, las aguas subterráneas y los cursos de agua es un riesgo en las zonas donde se ha llevado a cabo la explotación de minerales, en particular en el yacimiento de mineral central de Gales y en los antiguos distritos mineros de carbón.

Conservación e interpretación geológica

Numerosos sitios han sido identificados como importantes localidades de ciencias de la tierra dentro de la Revisión de Conservación Geológica y han recibido protección como SSSI geológicos . Consulte aquí la lista completa de SEIC tanto biológicos como geológicos en Gales: algunos sitios están protegidos con respecto a ambos tipos de interés. Además, dos áreas extensas están designadas como Geoparques ; toda la isla de Anglesey como ' GeoMôn ' en el norte y Fforest Fawr dentro del Parque Nacional Brecon Beacons en el sur. Los geoparques tienen una variedad de funciones; la conservación y promoción del patrimonio geológico de las dos áreas son importantes. Estos objetivos se logran en parte a través de programas educativos e interpretativos. ' Aparejos grupos' se están estableciendo en diferentes partes de Gales con el objetivo de apoyar a los lugares designados como sitios de geodiversidad de importancia regional y contribuir a la ejecución de planes de acción locales geodiversidad ( '') LGAPs. Las autoridades locales y otras agencias del sector público continúan involucradas en la adquisición de sitios importantes del patrimonio de la tierra, su conservación e interpretación. Las organizaciones benéficas como los fideicomisos de vida silvestre de Gales también tienen un papel similar.

Ver también

Referencias