Part I. The East African Rift Syste

Part I. The East African Rift System

The East African Rift System (EARS) is one the geologic wonders of the world, a place where the earth's tectonic forces are presently trying to create new plates by splitting apart old ones. In simple terms, a rift can be thought of as a fracture in the earth's surface that widens over time, or more technically, as an elongate basin bounded by opposed steeply dipping normal faults. Geologists are still debating exactly how rifting comes about, but the process is so well displayed in East Africa (Ethiopia-Kenya-Uganda-Tanzania) that geologists have attached a name to the new plate-to-be; the Nubian Plate makes up most of Africa, while the smaller plate that is pulling away has been named the Somalian Plate (Figure 1). These two plates are moving away form each other and also away from the Arabian plate to the north. The point where these three plates meet in the Afar region of Ethiopia forms what is called a triple-junction. However, all the rifting in East Africa is not confined to the Horn of Africa; there is a lot of rifting activity further south as well, extending into Kenya and Tanzania and Great Lakes region of Africa. The purpose of this paper is to discuss the general geology of these rifts are and highlight the geologic processes involved in their formation.


What is the East Africa Rift System?

The oldest and best defined rift occurs in the Afar region of Ethiopia and this rift is usually referred to as the Ethiopian Rift. Further to the South a series of rifts occur which include a Western branch, the "Lake Albert Rift" or "Albertine Rift" which contains the East African Great Lakes, and an Eastern branch that roughly bisects Kenya north-to-south on a line slightly west of Nairobi (Figure 2). These two branches together have been termed the East African Rift (EAR), while parts of the Eastern branch have been variously termed the Kenya Rift or the Gregory Rift (after the geologist who first mapped it in the early 1900's). The two EAR branches are often grouped with the Ethiopian Rift to form the East Africa Rift System (EARS). The complete rift system therefore extends 1000's of kilometers in Africa alone and several 1000 more if we include the Red Sea and Gulf of Aden as extensions. In addition there are several well-defined but definitely smaller structures, called grabens, that have rift-like character and are clearly associated geologically with the major rifts. Some of these have been given names reflecting this such as the Nyanza Rift in Western Kenya near Lake Victoria. Thus, what people might assume to be a single rift somewhere in East Africa is really a series of distinct rift basins which are all related and produce the distinctive geology and topography of East Africa.


How did these Rifts form?

The exact mechanism of rift formation is an on-going debate among geologists and geophysicists. One popular model for the EARS assumes that elevated heat flow from the mantle (strictly the asthenosphere) is causing a pair of thermal "bulges" in central Kenya and the Afar region of north-central Ethiopia. These bulges can be easily seen as elevated highlands on any topographic map of the area (Figure 1). As these bulges form, they stretch and fracture the outer brittle crust into a series of normal faults forming the classic horst and graben structure of rift valleys (Figure 3). Most current geological thinking holds that bulges are initiated by mantle plumes under the continent heating the overlying crust and causing it to expand and fracture. Ideally the dominant fractures created occur in a pattern consisting of three fractures or fracture zones radiating from a point with an angular separation of 120 degrees. The point from which the three branches radiate is called a "triple junction" and is well illustrated in the Afar region of Ethiopia (Figure 4), where two branches are occupied by the Red Sea and Gulf of Aden, and the third rift branch runs to the south through Ethiopia.

The stretching process associated with rift formation is often preceded by huge volcanic eruptions which flow over large areas and are usually preserved/exposed on the flanks of the rift. These eruptions are considered by some geologists to be "flood basalts" - the lava is erupted along fractures (rather than at individual volcanoes) and runs over the land in sheets like water during a flood. Such eruptions can cover massive areas of land and develop enormous thicknesses (the Deccan Traps of India and the Siberian Traps are examples). If the stretching of the crust continues, it forms a "stretched zone" of thinned crust consisting of a mix of basaltic and continental rocks which eventually drops below sea level, as has happened in the Red Sea and Gulf of Aden. Further stretching leads to the formation of oceanic crust and the birth of a new ocean basin.


Part II. The East African Rift

If the rifting process described occurs in a continental setting, then we have a situation similar to what is now occurring in Kenya where the East African/Gregory Rift is forming. In this case it is referred to as "continental rifting" (for obvious reasons) and provides a glimpse into what may have been the early development of the Ethiopian Rift.

As mentioned in Part I, the rifting of East Africa is complicated by the fact that two branches have developed, one to the west which hosts the African Great Lakes (where the rift filled with water) and another nearly parallel rift about 600 kilometers to the east which nearly bisects Kenya north-to-south before entering Tanzania where it seems to die out (Figure 2). Lake Victoria sits between these two branches. It is thought that these rifts are generally following old sutures between ancient continental masses that collided billions of years ago to form the African craton and that the split around the Lake Victoria region occurred due to the presence of a small core of ancient metamorphic rock, the Tanzania craton, that was too hard for the rift to tear through. Because the rift could not go straight through this area, it instead diverged around it leading to the two branches that can be seen today.

As is the case in Ethiopia, a hot spot seems to be situated under central Kenya, as evidenced by the elevated topographic dome there (Figure 1). This is almost exactly analogous to the rift Ethiopia, and in fact, some geologists have suggested that the Kenya dome is the same hotspot or plume that gave rise to the initial Ethiopian rifting. Whatever the cause, it is clear that we have two rifts that are separated enough to justify giving them different names, but near enough to suggest that they are genetically related.


Other Points of Interest:

What else can we say about the Ethiopian and Kenya Rifts? Quite a lot actually; even though the Eastern and Western branches were developed by the same processes they have very different characters. The Eastern Branch is characterized by greater volcanic activity while the Western Branch is characterized by much deeper basins that contain large lakes and lots of sediment (including Lakes Tanganyika, the 2nd deepest lake in the world, and Malawi).

Recently, basalt eruptions and active crevice formation have been observed in the Ethiopian Rift which permits us to directly observe the initial formation of ocean basins on land. This is one of the reasons why the East African Rift System is so interesting to scientists. Most rifts in other parts of the world have progressed to the point that they are now either under water or have been filled in with sediments and are thus hard to study directly. The East African Rift System however, is an excellent field laboratory to study a modern, actively developing rift system.

This region is also important for understanding the roots of human evolution. Many hominid fossil finds occur within the rift, and it is currently thought that the rift's evolution may have played an integral role in shaping our development. The structure and evolution of the rift may have made East Africa more sensitive to climate changes which lead to many alternations between wet and arid periods. This environmental pressure could have been the drive needed for our ancestors to become bipedal and more brainy as they attempted to adapt to these shifting climates (see Geotimes 2008 articles: Rocking the Cradle of Humanity by Beth Christensen and Mark Maslin, and Tectonic Hypotheses of Human Evolution by M. Royhan Gani and Nahid DS Gani).


Conclusions:

The East African Rift System is a complicated system of rift segments which provide a modern analog to help us understand how continents break apart. It is also a great example of how many natural systems can be intertwined - this unique geological setting may have altered the local climate which may have in turn caused our ancestors to develop the skills necessary to walk upright, develop culture and ponder how such a rift came to be. Just like the Grand Canyon, the East African Rift System should be high on any geologist's list of geologic marvels to visit.


About the authors:

James Wood has a PhD from Johns Hopkins University and is currently Professor of Geology at the Michigan Technological University in Houghton, Michigan where he teaches Earth History, Geochemistry, Remote Mapping and conducts a field course every spring in East Africa. His main research interests are energy deposits, mainly gas and oil, and doing field work in rift valleys. More information on the East Africa field course can be found at www.geo-kenya.com.

Alex Guth is currently a PhD candidate at Michigan Tech and is looking at the effects of climate on desert varnish on the exposed flows and alluvium in the East African Rift Valley. She assists Dr. Wood with the geology field camp. She recently produced a geologic map of the southern half of the Kenya Rift which may be found at www.geo-kenya.com. Her website can be viewed at:

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ส่วนฉัน ระบบริฟท์แอฟริกาตะวันออก ระบบริฟท์แอฟริกาตะวันออก (หู) เป็นหนึ่งในสิ่งมหัศจรรย์ทางธรณีวิทยาของโลก สถานที่ที่กองธรณีของโลกปัจจุบันกำลังจะสร้างแผ่นใหม่ โดยแบ่งคนเก่าออกจากกัน ในคำง่าย ริฟท์สามารถคิด เป็นกระดูกในพื้นผิวของโลกที่ widens เวลา หรือเพิ่มเทคนิค อ่าง elongate ล้อมรอบ ด้วยตรงข้ามอย่างสูงจิ้มปกติข้อบกพร่อง นักธรณีวิทยายังคงมีโต้วาทีเหมือนวิธี rifting มาเกี่ยวกับ แต่กระบวนการจะแสดงดีมากในแอฟริกาตะวันออก (ประเทศเอธิโอเปียเคนยายูกันดาแทนซาเนีย) นักธรณีวิทยาได้แนบชื่อใหม่จานเพื่อเป็น แผ่นภูมิทำให้ส่วนใหญ่ของแอฟริกา ในขณะที่จานเล็กที่ถูกดึงออกไปถูกตั้งชื่อจาน Somalian (1 รูป) แผ่นที่สองเหล่านี้กำลังจะย้ายไปจัดกัน และยัง อยู่ที่อาหรับแผ่นทางเหนือ จุดที่แผ่นสามเหล่านี้พบในภูมิภาค Afar ของเอธิโอเปียใช้อะไรเรียกว่าทริปเปิ้ลชุมทาง อย่างไรก็ตาม ทุก rifting ในแอฟริกาตะวันออกมีไม่จำกัดไปแหลมแอฟริกา มีจำนวนมากของกิจกรรม rifting เพิ่มเติมใต้เช่นกัน ขยายไปยังภูมิภาคประเทศเคนยา และแทนซาเนีย และเกรตเลกส์ของแอฟริกา วัตถุประสงค์ของเอกสารนี้จะกล่าวถึงธรณีวิทยาทั่วไปเหล่านี้ rifts มี และเน้นกระบวนการธรณีวิทยาที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของพวกเขา ระบบริฟท์แอฟริกาตะวันออกคืออะไร ริฟท์เก่าแก่ที่สุด และกำหนดส่วนที่เกิดขึ้นในภูมิภาค Afar ของเอธิโอเปีย และริฟท์นี้มักเรียกว่าริฟท์เอธิโอเปีย ติดใต้ ชุดของ rifts เกิดขึ้นซึ่งรวม ถึงสาขาตะวันตก "อัลเบิร์ทเลริฟท์" หรือ "Albertine ริฟท์" ซึ่งประกอบด้วยรตเลกส์ของแอฟริกาตะวันออก มีสาขาภาคตะวันออกที่ประมาณร้านเคนยาเหนือกับใต้บรรทัดเล็กน้อยทางตะวันตกของไนโรบี (รูปที่ 2) สองสาขานี้กันได้แล้วเรียกว่าแอฟริกาตะวันออกริฟท์ (หู), ในขณะที่ส่วนของสาขาภาคตะวันออกมีการเพิ่มเรียกว่าริฟท์เคนยาหรือริฟท์เกรกอรี (หลังจากนักธรณีวิทยาคนแรก ถูกแมปใน 1900 ต้น) สองหูสาขามีการจัดกลุ่มมักจะกับริฟท์เอธิโอเปียเพื่อระบบริฟท์แอฟริกาตะวันออก (หู) ระบบสมบูรณ์ริฟท์จึงขยาย 1000's กิโลเมตรในแอฟริกาเพียงอย่างเดียวและหลาย 1000 เพิ่มเติมถ้าเรารวมทะเลแดงและอ่าวเอเดนเป็นส่วนขยาย นอกจากนี้ มีหลายขนาดเล็กแน่นอน แต่โดยโครงสร้าง grabens ที่มีริฟท์เหมือน และเชื่อมโยงอย่างชัดเจน geologically กับ rifts สำคัญ ที่เรียกว่า เหล่านี้ได้รับชื่อนี้สะท้อนเช่นริฟท์ Nyanza ในเคนยาตะวันตกใกล้ทะเลสาบวิกตอเรีย ดังนั้น สิ่งที่คนอาจสมมติเป็น ริฟท์เดียวอยู่ในแอฟริกาตะวันออกได้จริง ๆ ชุดอ่างล่างหน้าริฟท์หมดซึ่งทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง และโดดเด่นธรณีวิทยาและภูมิประเทศของแอฟริกาตะวันออก วิธีเหล่านี้ไม่ Rifts แบบฟอร์มหรือไม่ กลไกที่แน่นอนของผู้แต่งริฟท์เป็นการอภิปรายในระหว่างธรณีและ geophysicists รุ่นยอดนิยมหนึ่งในหูสันนิษฐานว่า กระแสความร้อนสูงจากหิ้ง (เคร่งครัดฐานธรณีภาค) ทำให้เกิดคู่ของความร้อน "bulges" ในเคนยาส่วนกลางและภูมิภาค Afar ของเอธิโอเปียเหนือกลาง Bulges เหล่านี้สามารถจะเห็นเป็นไฮแลนด์สูงแผนที่ topographic ใด ๆ ของพื้นที่ (รูปที่ 1) ได้อย่างง่ายดาย เป็นเหล่า bulges พวกเขายืดและกระดูกเปราะนอกขอบในของความผิดปกติขึ้นรูปโครงสร้างคลาสสิกของฉันฆ่าคนและเบินของหุบเขาริฟท์ (รูปที่ 3) คิดล่าสุดธรณีวิทยาถือว่า bulges เริ่มต้น โดยเบิ้ลพลูมหิ้งภายใต้ทวีปที่ร้อนเปลือกเหล่านั้นและทำให้เกิดการขยาย และร้าว เชิญกระดูกหักหลักที่สร้างขึ้นเกิดขึ้นในรูปแบบที่ประกอบด้วยกระดูกหักหรือกระดูกโซนที่แผ่จากจุดกับการแยกแองกูลาร์ 120 องศาสาม จุดที่แผ่สาขาที่เรียกว่า "แยกห้อง" และดีแสดงในภูมิภาค Afar ของเอธิโอเปีย (รูปที่ 4), ที่สองสาขาจะครอบครองทะเลแดงและอ่าวเอเดน และสาขาริฟท์ที่สามวิ่งไปภาคใต้ผ่านประเทศเอธิโอเปีย ปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่ซึ่งไหลผ่านพื้นที่ขนาดใหญ่ และมีปกติรักษา/สัมผัสบน flanks ของริฟท์มักก่อนหน้าการยืดที่เกี่ยวข้องกับกำเนิดริฟท์ ปะทุเหล่านี้จะถือ โดยนักธรณีวิทยาบางอย่างเป็น "น้ำท่วม basalts" - ลาวาปะทุ ตามกระดูกหัก (แทน ที่ภูเขาแต่ละ) และเรียกใช้ผ่านที่ดินในแผ่นเช่นน้ำในช่วงน้ำท่วม ปะทุดังกล่าวสามารถครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ของแผ่นดิน และพัฒนามหาศาลความหนา (ดักเดคคานของอินเดียและกับดักของไซบีเรียเป็นตัวอย่าง) ถ้ายืดของเปลือกยังคง แบบการ "ยืด"โซนของ thinned เปลือกประกอบด้วยของผสมหิน basaltic และยุโรปซึ่งในที่สุดลดลงต่ำกว่าระดับน้ำทะเล ที่เกิดในทะเลแดงและอ่าวเอเดน ยืดต่อไป ได้นำไปสู่การก่อตัวของเปลือกโลกมหาสมุทรและเกิดพื้นมหาสมุทรใหม่ ส่วนที่สอง ริฟท์แอฟริกาตะวันออก อธิบายกระบวนการ rifting เกิดขึ้นในยุโรป แล้วเรามีสถานการณ์คล้ายกับว่าขณะนี้เกิดในเคนยาซึ่งเป็นริฟท์แอฟริกาตะวันออก/เกรกอรี ในกรณีนี้จะเรียกว่า "rifting ยุโรป" (สำหรับเหตุผลที่ชัดเจน) และมีเหลือบเป็นอะไรอาจมีการเจริญของริฟท์เอธิโอเปีย ดังกล่าวส่วนหนึ่งฉัน rifting ของแอฟริกาตะวันออกจะซับซ้อนความจริงที่มีพัฒนาสาขา 2 หนึ่งทางตะวันตกซึ่งเป็นทะเลสาบใหญ่แอฟริกา (ที่ริฟท์ที่เต็มไป ด้วยน้ำ) และอื่นริฟท์ขนานเกือบ 600 กิโลเมตรฝั่งตะวันออกซึ่งเกือบร้านเคนยาเหนือกับใต้ก่อนป้อนแทนซาเนียที่เหมือนมอด (รูปที่ 2) วิคตอเรียตั้งอยู่ระหว่างสองสาขานี้ มันเป็นความคิดที่ rifts เหล่านี้มีต่อเย็บแผลเก่าโดยทั่วไประหว่างมวลชนยุโรปโบราณที่ฮาล์พันล้านปีที่ผ่านมาฟอร์ม craton แอฟริกาและที่แยกทั่วภูมิภาคทะเลสาบวิกตอเรียเกิดขึ้นเนื่องจากแกนเล็กของหินโบราณ craton แทนซาเนีย ที่ยากเกินไปสำหรับริฟท์ที่ฉีกผ่าน เนื่องจากริฟท์สามารถไม่ผ่านตรงนี้ มันแทน diverged รอบนำไปสาขาสองที่สามารถมองเห็นวันนี้ เป็นกรณีในเอธิโอเปีย จุดร้อนน่าจะอยู่ภายใต้เคนยาเซ็นทรัล เห็นโดยการยกระดับ topographic โดมมี (รูปที่ 1) นี้ใกล้เคียงกับคล้ายริฟท์เอธิโอเปีย และในความเป็นจริง นักธรณีวิทยาบางได้แนะนำว่า โดมเคนยาเบิ้ลพลูมที่ให้วาง rifting เอธิโอเปียเริ่มต้นหรือจุดเดียวกัน สิ่งสาเหตุ เป็นที่ชัดเจนว่า เรามีสอง rifts ที่มีคั่นพอจัดให้ชื่อแตกต่างกัน แต่ใกล้พอที่จะแนะนำให้ พวกเขาแปลงพันธุกรรมเกี่ยวข้อง อื่น ๆ ที่น่าสนใจ: เราสามารถพูดอะไรเกี่ยวกับประเทศเอธิโอเปียและเคนยา Rifts ค่อนข้างมากจริง ๆ แม้ว่าสาขาตะวันออกและตะวันตกได้รับการพัฒนา ด้วยกระบวนการเดียวกัน จะมีตัวอักษรแตกต่างกันมาก สาขาภาคตะวันออกเป็นลักษณะ ด้วยกิจกรรมภูเขาไฟมากกว่าในขณะที่สาขาตะวันตกเป็นลักษณะอ่างล่างหน้าลึกมากที่ประกอบด้วยทะเลสาบขนาดใหญ่และจำนวนมากของตะกอน (รวมทะเลสาบแทนกันยีกา 2 ทะเลสาบลึกที่สุดในโลก และมาลาวี) ล่าสุด หินบะซอลต์ที่ปะทุและรอยแยกงานก่อตัวได้ถูกตรวจสอบในริฟท์เอธิโอเปียซึ่งทำให้เราสังเกตการก่อตัวเริ่มต้นของอ่างล่างหน้าทะเลบนบกโดยตรง นี้เป็นหนึ่งในเหตุผลที่ทำไมระบบริฟท์แอฟริกาตะวันออกเป็นที่น่าสนใจดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ Rifts ส่วนใหญ่ในส่วนอื่น ๆ ของโลกได้หน้าไปเพียงใดไปว่า พวกเขาก็ทั้งใต้น้ำ หรือมีการเติมตะกอน และยากดังนั้นการศึกษาโดยตรง ระบบริฟท์แอฟริกาตะวันออกเป็นห้องปฏิบัติการฟิลด์แห่งการศึกษาสมัย พัฒนาระบบริฟท์อย่างไร ภูมิภาคนี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับความเข้าใจของวิวัฒนาการของมนุษย์ พบฟอสซิล hominid มากเกิดขึ้นภายในริฟท์ และในขณะนี้มันเป็นความคิดที่ วิวัฒนาการของริฟท์อาจได้เล่นบทบาทที่สำคัญในการกำหนดทิศของเราพัฒนา โครงสร้างและวิวัฒนาการของริฟท์อาจมีได้แอฟริกาตะวันออกมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งทำให้มิในระหว่างรอบระยะเวลาที่เปียก และแห้งแล้ง ความดันนี้สิ่งแวดล้อมมีไดรฟ์ที่จำเป็นสำหรับบรรพบุรุษของเราเป็นมากกว่า brainy ที่พวกเขาพยายามที่จะปรับให้เข้ากับสภาพอากาศที่เลื่อนลอย และ bipedal (ดูบทความ Geotimes 2008: โยกเปลมนุษยชาติ โดยคริ สเตนเซ่นเบธ Maslin หมาย และธรณีสมมุติฐานของมนุษย์วิวัฒนาการ โดย Gani M. Royhan และ Nahid DS Gani) บทสรุป: ระบบริฟท์แอฟริกาตะวันออกเป็นเซ็กเมนต์ริฟท์ให้แบบแอนะล็อกที่ทันสมัยเพื่อช่วยให้เราเข้าใจว่าทวีปแยก ระบบซับซ้อน ก็ยังสามารถเจอระบบจำนวนธรรมชาติอย่างดี - เฉพาะธรณีวิทยาการตั้งค่านี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในท้องถิ่นซึ่งอาจจะเป็นสาเหตุของบรรพบุรุษในการพัฒนาทักษะจำเป็นต้องเดินตั้งตรง พัฒนาวัฒนธรรม และไตร่ตรองว่า ริฟท์ดังกล่าวมาให้ เหมือนแกรนด์แคนยอน ระบบริฟท์แอฟริกาตะวันออกควรสูงรายการใด ๆ ธรณีธรณีวิทยาสาไป เกี่ยวกับผู้เขียน: ไม้ James ได้ระดับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยจอห์นฮ็อปกินส์ และปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์ของธรณีวิทยาที่มหาวิทยาลัยมิชิแกนเทคโนโลยี Houghton มิชิแกนที่เขาสอนประวัติ ศาสตร์โลก Geochemistry แมประยะไกล และทำหลักสูตรฟิลด์ทุกฤดูใบไม้ผลิในแอฟริกาตะวันออก สนใจหลักของเขาเป็นเงินฝากพลังงาน ส่วนใหญ่เป็นก๊าซ และน้ำมัน และฟิลด์การทำงานในหุบเขาริฟท์ สามารถพบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลักสูตรฟิลด์แอฟริกาตะวันออกที่ www.geo-kenya.com Alex Guth อยู่ปริญญาเอกผู้สมัครที่มิชิแกนเทค และดูที่ผลกระทบของสภาพภูมิอากาศในทะเลทรายวานิชไหลสัมผัสและ alluvium ในแอฟริกาตะวันออกริฟท์วัล เธอช่วยดร.ไม้กับฟิลด์ค่ายธรณีวิทยา เธอเพิ่งผลิตแผนที่ธรณีวิทยาของครึ่งทางตอนใต้ของริฟท์เคนยาซึ่งอาจพบได้ที่ www.geo-kenya.com เว็บไซต์ของเธอสามารถดูได้ที่:

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ส่วนที่ 1 ระบบ รอยแยกแอฟริกาตะวันออก

ระบบรอยแยกแอฟริกาตะวันออก ( หู ) เป็นหนึ่งในสิ่งมหัศจรรย์ทางธรณีวิทยาของโลก , สถานที่ที่ของโลกเปลือกโลกกำลังเป็นปัจจุบันพยายามสร้างแผ่นใหม่โดยการแบ่ง แยกเก่า ในแง่ง่ายช่องสามารถคิดเป็นรอยแตกที่พื้นผิวโลกที่กว้างกว่าเวลา หรือมากกว่าเทคนิคเป็นอ่างยาวล้อมรอบด้วยตรงข้ามสูงชันจิ้มผิดปกติ นักธรณีวิทยายังคงถกเถียงกันว่า rifting มาเกี่ยวกับการ แต่กระบวนการเป็นอย่างดีปรากฏในแอฟริกาตะวันออก ( เอธิโอเปีย เคนยา ยูกันดา แทนซาเนีย ) ซึ่งนักธรณีวิทยาได้แนบชื่อเป็นจานใหม่มี จานนูเบียที่ทำให้ขึ้นส่วนใหญ่ของแอฟริกาในขณะที่จานขนาดเล็กที่ดึงไปได้รับชื่อจานโซมาเลีย ( รูปที่ 1 ) เหล่านี้สองแผ่นเคลื่อนที่ห่างจากแต่ละอื่น ๆและยังห่างจากอาหรับจานเหนือ จุดที่ทั้งสามแผ่น พบในที่ไกลๆ เขตของประเทศเอธิโอเปียรูปแบบสิ่งที่เรียกว่าทางสามแพร่ง อย่างไรก็ตาม rifting ทั้งหมดในแอฟริกาไม่ได้ถูกคุมขังในฮอร์นของแอฟริกามีมากของ rifting กิจกรรมทางใต้เช่นกัน การขยายเข้าไปในเคนยาและแทนซาเนีย และ ทะเลสาบใหญ่ภูมิภาคแอฟริกา การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อหารือเกี่ยวกับธรณีวิทยาทั่วไปของความแตกร้าวเหล่านี้ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางธรณีวิทยา ใน การ สร้าง ของพวกเขา


มันแอฟริกาตะวันออกความแตกแยกในระบบ ?

ที่เก่าแก่ที่สุดและดีที่สุดกำหนดความแตกแยกเกิดขึ้นในเขตห่างไกลของเอธิโอเปีย และความแตกแยกนี้มักจะเรียกว่าเป็นรอยแยกของเอธิโอเปีย ไปใต้ชุดของความแตกร้าวเกิดขึ้นซึ่งรวมถึงสาขาตะวันตก , " ทะเลสาบอัลเบิร์ตระแหง " หรือ " แอลเบอร์ไทน์ริฟต์ " ซึ่งประกอบด้วยแอฟริกาตะวันออกที่ดี ทะเลสาบและตะวันออกสาขาที่ประมาณ bisects เคนยาเหนือใต้บนบรรทัดเล็กน้อยทางทิศตะวันตกของไนโรบี ( รูปที่ 2 ) เหล่านี้สองสาขาด้วยกันได้รับ termed รอยแยกแอฟริกาตะวันออก ( หู ) ในขณะที่ส่วนของสาขาตะวันออกได้รับนานาเนก termed เคนยารอยแยกหรือรอยแตก เกรกอรี่ ( หลังจากนักธรณีวิทยาคนแรกที่แมปในช่วงต้น 1900 )สองหู กิ่งมักจะจัดกลุ่มกับความแตกแยกเอธิโอเปียในรูปแบบระบบรอยแยกแอฟริกาตะวันออก ( หู ) ความแตกแยกที่สมบูรณ์ระบบจึงขยายเป็นพันกิโลเมตรในแอฟริกาคนเดียวและหลายพันมากขึ้น ถ้าเรารวมทะเลแดงและอ่าวเอเดนเป็นนามสกุล นอกจากนี้มีหลายรูป แต่ที่แน่ ๆมีขนาดเล็กลงเรียกว่า grabens โครงสร้าง ,ว่ามีความแตกแยกเหมือนตัวละครและชัดเจนที่เกี่ยวข้อง geologically กับความแตกร้าวที่สําคัญ บางส่วนของเหล่านี้ได้รับชื่อที่สะท้อนให้เห็นถึงนี้เช่น nyanza ความแตกแยกในเคนยา ใกล้ทะเลสาบวิคตอเรีย ดังนั้นสิ่งที่คนอาจจะคิดว่าเป็นช่องเดียวอยู่ในแอฟริกาตะวันออกเป็นชุดอ่างความแตกแยกแตกต่างซึ่งมีทั้งหมดที่เกี่ยวข้องและผลิตธรณีวิทยาที่โดดเด่นและภูมิประเทศของแอฟริกาตะวันออก


ทำไมเหล่านี้ rifts ฟอร์ม

กลไกที่แน่นอนของการเกิดรอยแยกเป็นอย่างต่อเนื่องการอภิปรายในหมู่นักธรณีวิทยา และ geophysicists .หนึ่งรูปแบบที่นิยมสำหรับหูถือว่ายกระดับการไหลของความร้อนจากหิ้ง ( อย่างเคร่งครัดราศีกุมภ์ ) ทำให้คู่ของความร้อน " นูน " ในภาคกลางของเคนยาและไกลเขต ภาคเหนือ ภาคกลาง เอธิโอเปีย กระพุ้งเหล่านี้สามารถมองเห็นได้อย่างง่ายดายเป็นที่ราบสูงสูงบนแผนที่ภูมิประเทศของพื้นที่ ( รูปที่ 1 ) เป็นเหล่านี้ bulges แบบฟอร์มพวกเขายืดและแตกเปลือกเปราะ ด้านนอกเป็นชุดของความผิดปกติขึ้นฮคลาสสิกและโครงสร้างของรอยแยกหุบเขากราเบน ( รูปที่ 3 ) คิดทางธรณีวิทยาในปัจจุบันส่วนใหญ่ถือที่นูนเป็นเสื้อคลุมขนนกที่ริเริ่มโดยสังกัดทวีปร้อนวางเปลือกและก่อให้เกิดการขยาย และการแตกหักใจกลางรอยแตกเด่นสร้างเกิดขึ้นในรูปแบบประกอบด้วยสามหัก หรือร้าวโซนแผ่กระจายจากจุดที่มีการแยกมุม 120 องศา จุดที่ 3 สาขาแผ่เรียกว่า " สามแพร่ง " และจะแสดงในที่ไกลๆ ภูมิภาคของประเทศเอธิโอเปีย ( รูปที่ 4 ) ซึ่งสองสาขาคือครอบครองโดยทะเลแดงและอ่าวเอเดนและสาขาที่สามวิ่งลงใต้ผ่านรอยแยกของเอธิโอเปีย

การยืดกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการเกิดรอยแยกขนาดใหญ่มักจะนำหน้าโดยภูเขาไฟปะทุที่ไหลผ่านพื้นที่ขนาดใหญ่และมักจะรักษา / เปิดเผยบนด้านข้างของความแตกแยกเหล่านี้ถูกถือว่าเป็นโดยนักธรณีวิทยาเป็น " น้ำท่วมเน้น " - ลาวาปะทุขึ้นตามการแยก ( มากกว่าที่ภูเขาไฟบุคคล ) และวิ่งผ่านที่ดินในแผ่นเหมือนน้ำในช่วงน้ำท่วม เช่นภูเขาไฟสามารถครอบคลุมพื้นที่ขนาดใหญ่ของที่ดินและพัฒนาความใหญ่หลวง ( Deccan traps ของอินเดียและไซบีเรียกับดักคือตัวอย่าง ) ถ้ายืดของเปลือกโลกยังคงมันเป็น " ขยายโซน " ของ thinned เปลือกโลกประกอบด้วยส่วนผสมของหินบะซอลต์และยุโรปซึ่งในที่สุดลดลงต่ำกว่าระดับน้ำทะเล เช่นที่เกิดขึ้นในทะเลแดงและอ่าวเอเดน . เพิ่มเติมที่นำไปสู่การก่อตัวของเปลือกโลกใต้มหาสมุทร และเกิดเป็นแอ่งมหาสมุทรใหม่


ส่วนที่สอง แอฟริกาตะวันออกความแตกแยก

ถ้า rifting กระบวนการอธิบายเกิดขึ้นในการตั้งค่าแบบคอนติเนนตอล ,แล้วเรามีสถานการณ์คล้ายกับสิ่งที่กำลังเกิดขึ้นในเคนยาที่รอยแยกแอฟริกาตะวันออก / เกรกอรี่ คือสร้าง ในกรณีนี้มันเรียกว่า " คอนติเนน rifting " ( เหตุผลที่ชัดเจน ) และมีเหลือบในสิ่งที่อาจได้รับการพัฒนาต้นของรอยแยกของเอธิโอเปีย

ตามที่กล่าวไว้ในส่วนที่ผม rifting แอฟริกาตะวันออกมีความซับซ้อนโดยความจริงที่ว่าสองสาขาได้พัฒนาหนึ่งในตะวันตก ซึ่งเจ้าภาพแอฟริกา Great Lakes ( ที่รอยแยกที่เต็มไปด้วยน้ำ ) และอีกเกือบขนานรอยแยกประมาณ 600 กิโลเมตรไปทางทิศตะวันออกซึ่งเกือบ bisects เคนยาเหนือใต้ก่อนเข้าแทนซาเนียที่ดูเหมือนว่าจะตายออก ( รูปที่ 2 ) ทะเลสาบวิคตอเรีย ตั้งอยู่ระหว่างสองสาขามันเป็นความคิดที่ rifts เหล่านี้โดยทั่วไปต่อไปนี้ไม่โบราณแบบเก่าระหว่างมวลที่ชนกับพันล้านปีมาแล้วในรูปแบบ craton แอฟริกา และแยกทั่วภูมิภาคทะเลสาบวิคตอเรีย เกิดขึ้นเนื่องจากการแสดงของแกนเล็กโบราณของหินแปร , แทนซาเนีย craton มันหนักเกินไปสำหรับรอยแยกได้ฉีกผ่านเพราะรอยแตกไม่ได้ตรงไปผ่านบริเวณนี้ มันแทนแยกออกรอบมันนำไปสู่สองสาขา ที่สามารถเห็นได้ในวันนี้

เป็นกรณีในเอธิโอเปีย เป็นจุดที่ร้อนดูเหมือนจะตั้งอยู่ใต้กลางเคนยาเป็น evidenced โดยโดมภูมิประเทศสูง ( รูปที่ 1 ) นี้เป็นเกือบตรงคล้ายคลึงกับรอยแยกของเอธิโอเปีย และในความเป็นจริงนักธรณีวิทยาบางคนได้ชี้ให้เห็นว่าโดมเคนยาเป็นเหมือนเดิม hotspot หรือขนนกที่ให้สูงขึ้นเพื่อ rifting เอธิโอเปียครั้งแรก ไม่ว่าสาเหตุ เป็นที่ชัดเจนว่า เรา มี สอง ความแตกร้าวที่แยกออกเพียงพอที่จะปรับให้มันชื่อที่แตกต่างกัน แต่ใกล้พอที่จะให้พวกเขาทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้อง




จุดอื่น ๆที่น่าสนใจอะไรที่เราสามารถพูดเกี่ยวกับ rifts เอธิโอเปียและเคนยา ? ค่อนข้างมากจริง ๆ แม้ว่าสาขาตะวันออกและตะวันตกได้พัฒนาตามกระบวนการเดียวกัน พวกเขามีอักขระที่แตกต่างกันมากสาขาตะวันออกเป็นลักษณะของภูเขาไฟกิจกรรมมากขึ้น ในขณะที่สาขาตะวันตกเป็นลักษณะแอ่งน้ำที่ลึกมากมีทะเลสาบขนาดใหญ่และจำนวนมากของตะกอน ( รวมถึงทะเลสาบ Tanganyika , 2 ทะเลสาบที่ลึกที่สุดในโลก และมาลาวี )

เมื่อเร็วๆ นี้ภูเขาไฟภูเขาไฟและการพัฒนาที่ใช้งานได้พบในเอธิโอเปียรอยแยกที่อนุญาตให้เราโดยตรง สังเกตการก่อตัวเริ่มต้นของแอ่งน้ำในมหาสมุทรแผ่นดิน นี้เป็นหนึ่งในเหตุผลที่ว่าทำไมระบบรอยแยกแอฟริกาตะวันออกจึงน่าสนใจให้กับนักวิทยาศาสตร์วิตกจริตมากที่สุดในส่วนอื่น ๆของโลกมีความก้าวหน้าไปยังจุดที่พวกเขากำลังทั้งในน้ำ หรือได้รับการเติมเต็มด้วยตะกอนและดังนั้นจึงยากที่จะศึกษาโดยตรง แอฟริกาตะวันออกความแตกแยกระบบแต่เป็นสนามที่ยอดเยี่ยมในห้องปฏิบัติการเพื่อศึกษาสมัยใหม่อย่างแข็งขันพัฒนาระบบความแตกร้าว

ภาคนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญเพื่อความเข้าใจรากฐานของวิวัฒนาการมนุษย์ขุดพบฟอสซิลจำนวนมากเกิดขึ้นภายในรอยแยก และมันกำลังคิดว่าวิวัฒนาการของความแตกแยกอาจจะเล่น บทบาท ส่วนหนึ่งในการสร้างการพัฒนาของเรา โครงสร้างและวิวัฒนาการของความแตกแยกอาจทำให้แอฟริกาตะวันออกไวต่อสภาพอากาศเปลี่ยนแปลง ซึ่งนำไปสู่ alternations หลายช่วงระหว่างเปียกและแห้งความดันของสิ่งแวดล้อมนี้จะได้รับไดรฟ์ที่จำเป็นสำหรับบรรพบุรุษของเราและกลายเป็นทวิบาท Brainy มากขึ้นเช่นที่พวกเขาพยายามที่จะปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศเหล่านี้ช ( ดู geotimes 2008 บทความ : เปลโยกของมนุษยชาติโดย Beth คริสเตนเซ่นและมาร์ค maslin และสมมติฐานของการวิวัฒนาการของมนุษย์ โดย เอ็ม และ royhan กานิ nahid DS กานิ )




สรุประบบ รอยแยกแอฟริกาตะวันออกเป็นระบบที่ซับซ้อนของส่วนความแตกแยกซึ่งเป็นอนาล็อกที่ทันสมัยเพื่อช่วยให้เราเข้าใจว่าทวีปแตก นอกจากนี้ยังเป็นตัวอย่างที่ดีของวิธีการหลายธรรมชาติระบบสามารถพลิกผัน - การตั้งค่าทางธรณีวิทยาที่เป็นเอกลักษณ์นี้อาจมีการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศท้องถิ่นซึ่งอาจจะทำให้บรรพบุรุษของเราเพื่อพัฒนาทักษะที่จำเป็นเพื่อเดินตรงพัฒนาวัฒนธรรมและครุ่นคิดว่าเป็นรอยร้าวครับ เหมือน Grand Canyon , ระบบรอยแยกแอฟริกาตะวันออกควรจะสูงในรายการของนักธรณีวิทยาแร่มหัศจรรย์ที่จะเยี่ยมชม เกี่ยวกับผู้เขียน :




เจมส์ไม้ได้ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัย Johns Hopkins และปัจจุบันเป็นศาสตราจารย์ด้านธรณีวิทยาที่มิชิแกนมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีใน Houghton Michigan ที่เขาสอนประวัติศาสตร์โลกธรณีเคมี การทำแผนที่ระยะไกลและเรียนหลักสูตรสาขาทุกฤดูใบไม้ผลิในแอฟริกาตะวันออก ความสนใจหลักของเขาคือ เงินฝากพลังงานก๊าซและน้ำมันเป็นหลัก และกำลังทำงานในรอยแยกของหุบเขา ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับแอฟริกาตะวันออกภาคสนามหลักสูตรสามารถพบได้ใน www.geo-kenya.com .

อเล็กซ์ กูธในขณะนี้คือ ปริญญาเอก ผู้สมัครที่มิชิแกนเทค และดูผลของสภาพภูมิอากาศในทะเลทรายทาที่ตาก และน้ำไหลในหุบเขารอยแยกแอฟริกาตะวันออก เธอช่วยหมอไม้กับธรณีวิทยาภาคสนามที่ค่าย เธอเพิ่งผลิตแผนที่ทางธรณีวิทยาของ ทางตอนใต้ของเคนยาระแหงซึ่งอาจพบได้ใน www.geo-kenya.com . เว็บไซต์ของเธอสามารถดูได้ที่ :