תצורת מישאש

מתוך אנציקלופדיה, המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית

קפיצה אל: ניווט, חיפוש
  • הערך נמצא בעיצומה של עריכה, אין להשתמש בו כמקור מהימן עד לאישור סופי.
חתך עמודי בנחל אפעה  קולודני, 1965
חתך עמודי בנחל אפעה קולודני, 1965
תצורת מישאש (shaw, 1947) מורכבת מצור, קירטון, פוספוריט וכן גיר וחוואר. היחידה מופיעה במפות הגיאולוגיות של דרום הארץ ומרכזה. התצורה שייכת לטור סלעים קרבונטי ממקור ימי בעיקרו, המכיל את סלעי הקרטיקון העליון, הפאליאוקן והאאוקן. סלעים אלו חשופים באופן נרחב בלבנון, סוריה, ירדן, ישראל ומצרים, כתוצאה מהאקלים המדברי והסמי-מדברי באזורים אלו. בתוך רצף סלעי הקרבונט הללו מופיעה יחידה שבעיקרה קירטונית לבנה ורכה מתקופת הסנון ועד הפאליאוקן- חבורת הר הצופים (פלקסר, 1968). תצורת מישאש אשר מרכיבה חלק מחבורת הר הצופים שקעה בתקופת הקמפן.


תוכן עניינים

סטרטגרפיה

חתך עמודי מוכלל בתצורת מישאש - איזור אפעה  יהושוע קולודני, מאי 1965
חתך עמודי מוכלל בתצורת מישאש - איזור אפעה
יהושוע קולודני, מאי 1965
התצורה מורכבת מסלעים מגיל קמפן (Reiss, 1962), בעובי כולל הנע בין עשרות מטרים בסינקלינות ועד לגידועה המוחלט באזורי האנטיקלינה (רודד, 1982).
  • ניתן לחלק את התצורה לשלושה רובדים עיקריים:
    • חלקה העליון מורכב בעיקר מחוואר ופוספוריט עם הופעות גיר ספציפיות.
      (הפוספוריט סלע עשיר בתחמוצת הזרחן, ומאותם סלעים מתצורת מישאש מפיקים את הפוספט בנגב המשמש לייצור דשנים). "פרט הפספוריט העיקרי" (י.קולודני, 1965)
    • חלקה המרכזי מורכב כ- 3 שכבות צור כהות עבות ובניהן שכבות חוואר בהתאמה - מבנה בולט בנוף ומאפיין תצורה זו (בגלל קושי וצבעו הכהה של הצור). "פרט הצור הברקואידי" (י.קולודני, 1965)
    • חלקה התחתון מורכב בעיקרו קירטון רך, משוכב גרוע (פלסקר, 1968), פרט הצור ההומוגני והפורצלניט (י.קולודני 1965).
  • התצורה מונחת בהתאמה מעל תצורת מנוחה, ומעליה מונחת (על פי רוב בהתאמה) תצורת ע'רב. במספר אתרים בארץ תצורות אאוקניות מונחות באי התאמה על תצורת מישאש, כמו בנחל החלמוניות (ראה מפה** גיאולוגית - http://www.gsi.gov.il/_Uploads/ftp/GeologicalMap/Revivim.html).



גיל תצורת מישאש מקובל היום כקמפני, כאשר בלנקנהורן (1914) הגדיר את גיל הצור הסנוני בא"י כקמפן ואחריו הגדירו פרנס (1956) על יסוד המאקרו-פאונה ורייס (Reiss 1955, 1962) על יסוד המיקרו-פאונה, גם כן לגיל הקמפן.

מאובנים

Stratigraphy of Meishash Fornation in Mount Scopus Group formations (schematic and not to scale)
Stratigraphy of Meishash Fornation in Mount Scopus Group formations (schematic and not to scale)
מאובנים מגיל קמפן בתצורת מישאש  צילום: יעל אדלמן-פורסטנברג
מאובנים מגיל קמפן בתצורת מישאש צילום: יעל אדלמן-פורסטנברג
תצורת מישאש מאופיינת בצפיפות גבוהה של מינים רבים (15-22 מינים שונים בדגימה), macrobenthos מתוך ה-macrofauna מסוגים שונים שחלקם שייכים ל-epifaunal ואחרים ל-infouna כמו למשל:
  • Bivalves
  • gastropods-carnivorous and noncarnivorous
  • variety of species of corbulid shells
  • molluscan
  • epi- and meso-pelagic plantik
  • epi- and endo-bentic foraminifera
  • diatoms radiolarians
  • coccolitthophorids
  • megafossils
  • Beggiato
  • Ammonite - Baculites - אמוניט דמוי מקל סבא הקרוי "בקוליטס" המייצג בהופעתו את סוף עידן האמוניטים בעולם.
    • Baculites asper Morton
    • Baculites Vertebralis Lamrack
  • Nautilus gr.desertorum Zittel
  • Buliminidae - (לפי רייס 1962) אלו מאפיינים אזורים של מים סטגננטיים, קרובים לחוף, בעלי מליחות נמוכה ותכולת חמצן מועטה.
  • Corallia
  • Muniericeras blanfordi
  • Hoplitoplacenticeras marroti
  • Hoplitoplacenticeras coesfieldense
  • Gosavia elleryi
  • Euspira judaica
  • Callistina judaica
  • Turritella maussi Lartet
  • Turritella (zaria) reyi Lartet - (בתמונה של יעל אדלמן-פורסטנברג)
  • Turritella seetzeni Lartet
  • Scala goryi Lartet
  • Luciana blanckhorni - (בתמונה של יעל אדלמן-פורסטנברג)
  • Leda Perdita Conrad
  • Leda larteti Chavan
  • Crassatella rothi Fraas
  • Germmatodon Parallelus
  • בעלי חוליות (בד"כ הטורפים כמו קיפאלופודים וכרישים)

תיאורים פליאונטולוגיים נרחבים ניתן למצוא בעבודותיהם של אבנימלך (1936,1943), (chavan 1947), פרנס (1956,1964) ופיקרד (1929,1930).

תפוצה

The Various lithosomes of Mount. Scopus
The Various lithosomes of Mount. Scopus

מרבית הופעות התצורה יהיו באגפי המבנים האנטיקלינריים (פיקארד, 1958).

לתצורת מישאש הופעה בשניים משלושת הפציאסים הלתרליים (ליתו-פציאסים) שהוגדרו בחבורת הר הצופים (פלקסר, 1968):

  • ליתו-פציאס צפת- (חסרת הופעה) שכבת הצור, הבולטת באזור הנגב, אינה תמיד ברת מעקב בהופעות בגליל. על-כן, בלתי אפשרי להגדיר את תצורת מישאש (ומנוחה) באזורים אלו. קושי זה הביא להגדרת תצורת עין-זיתים,

חלקה העליון המשכי לתצורת מישאש (חלקה התחתון קורלטיבי לחלקה התחתון של תצורת מנוחה בנגב).

  • ליתו-פציאס צין- בן-תור ופרומן (1951, 1960), קשרו ליתולוגיה של תצורת מישאש לסטרוקטורות טקטוניות. הם מבדילים בין שלושה סוגי פציאס בתצורת מישאש:
    • פציאס קירטוני ("מדבר יהודה"- מיוחד רק למדבר יהודה)
    • פציאס צורני קירטוני, קלסטי-דולומיטי ("עשוש")
    • פציאס צורי וקירטוני/חווארי בהתאמה ("חרוז")
קבוצות הפציאסים מדבר יהודה, עשוש וחרוז המאפיינים את מישאש שקעו בהתאמה למבני האנטיקלינות והסינקלינות של הנגב:
בסינקלינות- ים עמוק- שקעו שכבות עבות של קירטון וצור- פציאסים עשוש ומדבר יהודה.
באנטיקלינות- ים רדוד יותר- שקעו שכבות דקות יותר ולעיתים חסר חתך קירטוני - פציאס חרוז.
פציאס "עשוש" נבדל מפציאס "חרוז" הן בהופעה מרובה של קרטון, מרובד בין שכבות הצור, והן בחתך עבה הרבה יותר (י.קולודני 1965), שמתבטא גם בשכבת פוספוריט עבה.
  • ליתו-פציאס אילת- לתצורות מנוחה ומישאש ישנה הופעה פציאלית שונה וייחודית, המאופיינת על-ידי 3 "מחזורים" סדימנטיריים (ברטוב, 1967). כל "מחזור" מתחיל בקירטון/חוואר ומסתיים בצור. בפאציאס זה גם מופיעים חולות קוורץ.


באספקטים מסוימים (ה"מחזורים" וההתעבות של שכבות הצור) ניתן למצוא דמיון בין פציאס צין במרכז הנגב לפציאס אילת (סאקאל, 1967).


סביבות השקעה וטקטוניקה

Sedimentation and diagenesis, paleo-upwelling zone  Reiss-1962
Sedimentation and diagenesis, paleo-upwelling zone Reiss-1962
היווצרות מישאש נחקרה מעדויות פלאוקיינוגרפיות וטקטוניות: היווצרות התצורה דומה סטרטיגרפית בדרום ישראל, בקשת הסורית ובירדן בתצורת עמאן. כל החלקים הם מסדרה סדימנטרית מהקרטיקון המאוחר ששקעו בדרום מזרח ים טתיס שהציף את צפון היבשת הערבו נובית. הצטברות סידרה זו נשלטה ע"י שינויים במפלס המים של טתיס, שחשופה כיום ברצועה המקיפה את הים התיכון מטורקיה בצפון דרך סוריה ירדן ישראל מצרים טוניס מרוקו עד טוגו. קו מנחה המחבר בין האיזורים הוא השכבה הצורנית מהקמפן במישאש ובעמאן הבולטת בנוף של צפון סיני , הנגב ובחלקים גדולים מירדן.
משטר טקטוני יציב שרר באזור מאז תקופת היורה ועד הטורון המאוחר שיצר חגורה רחבה של מים עשירי קרבונט רדודים שיצרה את חבורת יהודה. בזמן שקיעת חבורת יהודה, שררו תנאים של ים חם ורדוד, סגור למחצה בעל סירקולציה טובה עם האוקיינוס הפתוח (חמאוי וראאב, 1965) ומליחות נורמלית (י.קולודני, 1965). קירטון מנוחה שקע בים שקט עם סירקולציה טובה לים הפתוח והספקה של נוטריינטים. עיקר אספקת הסיליקה לים בו הושקעו סלעי תצורת מישאש היה מיבשה סמוכה בעלת רליף נמוך של סלעים קריסטליניים העוברים בלייה באקלים לח (י.קולודני, 1965). השקעת קירטון פלגי התאפשרה בסמוך לחוף ובמים רדודים עקב הסרת המחסום בין הים הפתוח לפלטפורמה שבה שקעה חבורת יהודה.

ישנה התאמה בזמן בין העלמות המחסום לבין תחילת פעילות טקטונית:
במהלך הטורון המאוחר עד סוף הקוניאק התרחש שינוי טקטוני דרמטי, הקשת הסורית החלה להיווצר, מבנה סידרתי של קמטים מתרחב מסוריה לרוב חלקי ישראל עד מצרים. המבנה נוצר תוך כדי שקיעה של הסדימנטים, והאזורים הסטרוקטוראליים הגבוהים הורמו מעל פני המים ונחשפו לארוזיה. כאשר שקעו תצורות מנוחה ומישאש נוצרו קערים וקמרים שהביאו לסביבות השקעה שונות אשר התבטאו בשינויי הפציאסים ואי התאמות בין סינקלינות לאנטיקלינות שסימנו את הסנטון - תצורת מנוחה הייתה נתונה לארוזיה באזורים האנטיקלינריים ואף נגדעה לחלוטין (או שלא שקעה) בחלק מהמקומות, וכך נוצרה אי ההתאמה בין תצורת נצר לתצורת מנוחה (רודד, 1982). פציאס חרוז מאפיין את החתך הדק יותר של תצורות מנוחה ומישאש באזורים האנטיקלינריים. תצורות מנוחה ומישאש מופיעות בחתך עבה באזורים הסינקלינריים (כיוון שהושקעו באגנים העמוקים) - פציאס עשוש. תצורת מישאש שקעה במהלך הקימוט ולכן נוצרת התאמה בין תצורת מנוחה למישאש.

המיקום של האיזור בדרום מזרח של קו הרוחב של טתיס היה הגורם השני שהביא לאופי סביבת ההשקעה. קו הרוחב הקדום של האזור היה 8-15 N, הרוחות נשבו מכיוון צפון מזרח, כאשר היבשה לשמאלן (דרום מערבה) וגרמו להסעת הקמן לצפון מערב בפני המים ולupwelling בעומק, הנוטריינטים העשירו את המים אשר הציפו מורפולגית את המדף הגלי. החותם של סביבה פוריה נמשך דרך חלק גדול מתקפות הקמפן לתוך מאסטריכט בה תצורת ע'רב שקעה בקרקעית. החלק התחתון של ע'רב - החלק העליון של מישאש מכיל גיר ביטומני וחוואר המכילים 30% חומר אורגני. במבנה האנטיקליני בצפון הנגב הגיר הביטומני משתלב בפוספוריט (במישאש). התבסס בעיקר על תפוצתם של epi- and meso-pelagic plantik וגם על epi- and endo-bentic foraminifera , diatoms radiolarians , coccolitthophorids , megafossils ו-Beggiato כמו רבדי בקטריות מפחיתי-גופרית .
רייס (1952) מתאר מודל השקעה מקיף לתצורת מישאש וליחידות הקשורות אליה, בו מעורבות תקופות משתנות של upwelling:
1. upwelling מעוכב ותפוקה נמוכה של האיזור הפוטי במהלך עלייה של מפלס המים, הניבו סדימנטים עשירים בקרבונט.
2. upwelling חזק ופוריות של האיזור הפוטי הפיקו מי קרקעית אנאירובים וסדימנטים ביוסיליקטיים, פוספטיים ועשירים בחומר אורגני, כל זאת במהלך זמנים של גובה מים נמוך.


תופעות מיוחדות אופייניות

בולבוסי הגיר על דרגש צור מישאש  צילום: עמית מלצר
בולבוסי הגיר על דרגש צור מישאש
צילום: עמית מלצר
תקריב בולבוסי הגיר  צילום: עמית מלצר
תקריב בולבוסי הגיר
צילום: עמית מלצר

אחת מהתופעות הבולטות בתצורת מישאש היא הופעת בולבוסי הגיר. הבולבוסים חשופים באיזורים רבים בנגב על גג השכבה הצורנית בתצורת מישאש.

מקור השם בולבוסים הוא שמם של הפקעות, השם ניתן להם משום דמיונם לפקעות ענקיות, גודלן - מסנטימטרים אחדים ועד כ-2.5 מטרים, הפזורות על פני התצורה. הבולבוסים הם תרכיזי גיר גדולים שצורתם כשל כדור פחוס שלעיתים אף מעוות. הבולבוסים מפיצים ריח גופרית בתגובה למכת פטיש וצבעם כהה יחסית. השכבות שמעל ומתחת לבולבוסים מעוותות, בתוכם נמצאו דגים מאובנים שמורים בשלמות.

תרכיזי הגיר (הבולבוסים) מכילים שאריות של חומר אורגני שלא עבר חימצון ולכן נקרא גיר ביטומני. בניגוד לרוב סלעי הגיר הביוגנים המוכרים שהיו במקור שלדים גיריים של יצורים ימיים, הבולבוסים נוצרו בתהליך כימי של גיבוש. ראשיתו של התהליך בים בעומק רדוד מאוד של מטרים בודדים עד עשרות מטרים, ובקרקעית ענייה בחמצן שאינה מאפשרת חיים ליצורים אפיפאונאלים שוכני קרקעית ים כגון צדפות או שבלולים. בתנאים אלו מתרחש התהליך הבא:

  • שלד של דג נוחת אל הקרקעית ומיד מתכסה בבוץ, חול וסדימנטים שבקרקעית. השלד אינו מתפרק בגלל מחסור בחמצן; חמצן מאפשר פירוק בקטריילי.
  • השלד כעת מנותק מעמודת המים ומושפע ממים אינטרסטציאליים שבתוך הסדימנט.
  • השלד הופך לגרעין גיבוש לגיר המומס המצוי בשפע במים. קיים הרבה גיר מומס משום שהים פורה בבע"ח ולא קיים עומק Carbon Compensation Depth - CCD שאופייני לים עמוק, שגורם לכך שיתגבש סיליקה במקום גיר.
  • השלד מתעטף בתהליך איטי בשכבות של גיר ללא כל כיוון מועדף שיוצר צורה כדורית פחוסה. הפיסות נוצרת עקב כוח המשיכה.
  • המרכיבים האורגניים נספגים בתוך הבולבוס ונותנים לו את צבעו הכהה האופייני.
  • עם חשיפתו מחדש לאטמוספירה בתהליכי הרמה ובלייה, יבוא החומר האורגני במגע עם חמצן אטמוספרי ויתפרק תוך שחרור ריח של גופרית.


הכט (Hecht 1933) אף הראה כי החומרים הראשונים שמתפרקים בזמן קבורת דג בסדימנט הם תרכובות חנקן, ושפרוק זה מלווה בשחרור CO2. ומכאן הציע ויקס (Weeks 1957), כי בעקבות שחרור אמוניה עלה ה- pH בסביבתו הקרובה של הדג המתפרק וגרם לשקיעת קרבונט באזור מצומצם.

אתרים בארץ בהם מופיעים הבולבוסים בשפע הם: אזור הר צין, בקעת סיירים, נחל יעלון מעלה בולבוסים העולה מנחל גשרון ובכביש באר שבע - ערד (קולודני 1965). הופעת הבולבוסים אינה מקרית וקשורה לחלקה העליון של תצורת מישאש בשם פרט הפוספוריט.

ויקס (Weeks 1957) מנה מספר תצורות בעולם בהן מופיעים בולבוסים דומים (שמגיעים עד לכ-8 מטרים) שמכילים במרכזם דגים או אמוניטים: Ckeaveland Shale בדבון של אוהיו, Pennsylvanian של אילינוי, פרם של טקסס, טריאס במדגסקר, יורה של קובה, פליסטוקן של גרינלנד וקנדה. בן תור אף הוסיף בע"פ (לפי י.קולודני 1963) את Rex Chert Veiss בצפון אפריקה, ששם הבולבוסים מופיעים בתצורה פוספוריטית.

הבולבוסים במישאש מופיעים בשכבת צור (כמו בנחל גשרון) והן בשכבת פוספוריט (כמו בנחל אפעה), שזו היא אותה שכבה מתוכה מפיקים את הפוספאט במפעלי הפוספאטים בנחל צין, אורון ובקעת ערד.


נושא זה נחקר במכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית בירושלים http://earth.huji.ac.il

ביבליוגרפיה

  • ד"ר אבי בורג ופרופ' יהושע קולודני,ספטמבר 2003, סלעים בוערים בישראל - בית חרושת טבעי למלט ולבטון, גליליאו : כתב עת למדע ומחשבה, גליון 61 (http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=10169).
  • יהושוע קולודני, מאי 1965, ליתוסטרטיגרפיה של תצורת מישאש באיזור נחל אפעה, והפטרולוגיה של סלעייה הצורניים (עבודת גמר לתואר "מוסמך למדעי הטבע" בהדרכת פרופ' בן-תור)
  • יהוא אביטל, 1980, הגיאוכימיה של אורניום בפוספוריטים (עבודת גמר לתואר "מוסמך למדעי הטבע" בהדרכת פרופ' יהושוע קולודני וד"ר סטרינסקי)
  • אהוד אלרון, 1980, הגיאולוגיה של אזור נחל צין התחתון (גיליון חצבה, חלק צפוני), (עבודת גמר לתואר "מוסמך למדעי הטבע" בהדרכת ר. פרוינד וי. ברטוב),‫ ירושלים: המכון הגיאולוגי.
  • עמוס סלומון, 1987, המונוקלינות בנגב הצפוני, מודל של בלוקים נטויים והתקצרות (עבודת גמר לתואר "מוסמך למדעי הטבע" בהדרכת פרופ' צבי גרפונקל),‫ ירושלים: המכון הגיאולוגי.
  • אמוץ עגנון, 1983, התפתחות אגני השקעה ומורפוטקטוניקה באזור דרום מצוק ההעתקים המערבי של ים המלח (עבודה גמר לתואר "מוסמך מדעי הטבע" בהדרכתם של ד"ר א. סטרינסקי וד"ר ג. שטייניץ), ירושלים: האוניברסיטה העברית, המחלקה לגיאולוגיה.
  • ר.רודד, 1982, המפה הגיאולוגית של ישראל, דברי הסבר, המכון הגיאולוגי, גיליון III-19: אורון.
  • גדעון שטייניץ, 1974, הסטרוקטורות הדפורמטיביות בשכבות הצור הסנוני של ארץ ישראל (חיבור לשם קבלת תואר דוקטור בפילוסופיה).
  • אוהד פרנס, 1956 (תשט"ז), סטרטיגרפיה של אזורי הפוספאטים בנגב, ידיעות החברה לחקירת ארץ-ישראל ועתיקותיה. כרך כ, חוברת ג/ד, pp.151-158, הוצא לאור ע"י Israel Exploration Society.
  • Reiss, 2. 1952. On the Upper Cretaceous and Lower Tertiary microfaunas of Israel. Geological Institute Publication, Jerusalem 2, 37-50.
  • Reiss, 2. 1962. Stratigraphy of the phosphate deposit of Israel. Bulletin of the Geological Survey of Israel 34, l-23.
  • Moshkovitz, Ehrlich, Soudry, 6. 1983. Siliceous microfossils of the Upper Cretaceous Mishash Formation, Central Negev, Israel Geological Survey of Israel 173–194.
  • Yael Edelman-Furstenberg, 2008, Israel, private research: Macrobenthic community structure in a high-productivity region: Upper Campanian Mishash Formation , Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, volume 261 pages 58–77, www.sciencedirect.com.
  • A. lijima, A.M. Abed and R.E. Garrison, 1994, Proceeding Of The Inernational Geological Congress, Part C, P.134-152, Tokyo, Japan
  • Bartov, J., 1967, The Geology of Be’er Ora area (unpublished M.Sc. thesis, Hebrew University, in Hebrew).
  • Bentor, Y.K. and A. Vroman, 1956, Unconformities between Turonian and Eocene in the Ramon Anticline, Bull. Geol. Soc. Israel, 3, 57-65
  • Berner, U., 1960, Subsurface geology of the Eastern Coastal Plain between Rosh-Ha’Ayin and Ma’anit (unpublished M.Sc. thesis, Hebrew University, Jerusalem, in Hebrew).
  • Kolodny, Y., Chaussidon, M., and Katz, A., 2005, Geochemistry of a chert brec- cia: Geochimica et Cosmochimica Acta, v. 69, no. 2, p. 427–439, doi: 10.1016/j.gca.2004.07.010.
  • Mazor,E.(1963), Israel Journal of Earth Sciences 12(1): 41-52., Geochemical Eearth Reference Model, Development and Maintenance by the EarthRef.org Database Team
  • Picard, L., 1929, On upper Cretaceous (chiefly Maastrichtian) Ammonoidea from Palestine, Ann. Mag. Nat. Hist., (ser. 10) 3, 433-546.
  • Picard, L., 1930, Upper Cretaceous (chiefly Campanian and Maestrichtian) Gastropoda and Pelecypoda from Palestine, Ann. Mag. Nat. Hist. (ser. 10), 5, 513-543.
  • Picard, L., 1958, Geological background on petroleum drilling in Zikhron Yaakov (S. Carmel), Bull. Ress. Coun. Israel, 7G, 20-26.
  • Shaw, S. H. 1947, Southern Palestine Geological Map with explanatory notes, Govt. of Palestine, p.42.
  • Sedimentary Geology, Volume 80, Issues 1–2, September 1992, Pages 77–88.


קישור מפה** - א. סטרינסקי ושותפיו, ירושלים 2010, המכון הגיאולוגי לישראל, גליון רביבים 11-18, קנ"מ 1:50,000.

כלים אישיים