オーストラリアの地質

オーストラリアの地質には、地球上で最も古い岩石を含む、38億年以上の地質時代にわたる、事実上すべての既知の岩石タイプが含まれています。オーストラリアは、インド・オーストラリアプレート上に位置する大陸です。

オーストラリアの地質は、始生代 クラトン盾状地、原生代 褶曲帯と堆積盆地、顕生代堆積盆地、顕生代変成岩と火成岩など、いくつかの主要なセクションに分けられます。

ペルム紀にゴンドワナ大陸が分裂し、アフリカ大陸とインド亜大陸から大陸塊が分離した後、独立した大陸としてのオーストラリアが形成され始めました。オーストラリアは白亜紀に南極大陸から分裂しました。

現在のオーストラリア大陸塊は厚い大陸下リソスフェアで構成されており、西側の3分の2では厚さ200キロメートル（120マイル）以上、東側の新しい3分の1では厚さ100キロメートル（62マイル）を超えています。オーストラリア大陸地殻は、薄い縁を除いた平均厚さが38キロメートル（24マイル）で、厚さの範囲は24〜59キロメートル（15〜37マイル）です。^[1]

大陸地殻は、主に始生代、原生代、および一部の古生代の花崗岩と片麻岩で構成されています。オーストラリア大陸の大部分は、主に顕生代の堆積盆地の薄い層で覆われています（厚さは最大 7 キロメートルまたは 4.3 マイル）。

これらは現在、風と河川の作用の組み合わせによる浸食を受けており、広大な砂丘システム、ラテライトとサプロライトのプロファイルの深く長期的な発達、プラヤ湖、塩湖、一時的な排水路の発達を形成しています。

オーストラリア大陸の主な大陸ブロックは以下のとおりです。

• 始生代のイルガーンクラトン
• 始生代から原生代にかけてのピルバラクラトン
• 始生代から原生代にかけてのゴーラークラトンとウィルヤマブロック。

これらの周囲には、いくつかの原生代造山帯と堆積盆地が広がっており、特に

• マスグレイブブロックのグラニュ ライト片麻岩と火成岩
• 両閃岩級変成岩と花崗岩からなるアルンタブロック
• イルガーンとアルンタブロックに挟まれたガスコインコンプレックス、グレンガリー盆地、バンゲモール盆地

オーストラリア大陸の地質史は、始生代から現代まで、極めて長く複雑です。大まかなパターンとしては、オーストラリア大陸は西から東へと広がり、始生代の岩石は主に西部、原生代の岩石は中央、顕生代の岩石は東部に分布しています。オーストラリア大陸はプレート境界から遠く離れているため、最近の地質学的事象はプレート内地震に限られています。

オーストラリア大陸は、3800～2100 Ma、2100～1300 Ma、1300～600 Ma、600～160 Ma、160 Maから現在までの5つの大まかで異なる期間にわたって進化してきました。最初の期間では、クラトンの要素が成長する核の成長が見られましたが、後半の4つの期間では、それぞれヌーナ、ロディニア、パンゲアの融合と分散が見られました。

オーストラリア大陸はすべての主要な超大陸の一部であるが、アフリカ大陸や南極大陸との地質学的に重要な相関関係があることから、ゴンドワナ大陸との関連性は特に注目に値する。

オーストラリアはペルム紀に始まり白亜紀（8400万年前）まで長期間にわたって南極大陸から分離しました。

オーストラリア大陸は、測定された応力場が現在の北北東方向のプレート運動と平行ではないという点で、大陸の中で独特である。オーストラリア大陸の応力状態のほとんどは、ニュージーランド、インドネシア、ニューギニアにある3つの主要な衝突境界と、ヒマラヤ（インドプレートとカプリコーンプレートを介して伝達）に起因する圧縮によって制御されている。緯度-30°より南では、応力の軌跡は東西から北西南東に向いている。この緯度より北では、応力の軌跡は現在のプレート運動に近くなり、東北東西南西から北東南西に向いている。特に、主な応力の軌跡はニューサウスウェールズ州北中部（東南東から北北東）で最も顕著に異なっているが、この地域は歴史的に地震活動が活発なことでは知られていない。南オーストラリアのフリンダース山脈における若い山脈形成（< 5 Ma）は、ニュージーランドの境界でのプレートの収束によって引き起こされています。

オーストラリアは現在、年間6〜7センチメートルの割合で ユーラシアに向かって移動しています。

オーストラリア大陸内には、イルガーン、ピルバラ、ゴーラーの 3 つの主要なクラトン盾状地が認められています。その他のいくつかの始生代 - 原生代造山帯は、通常、これらの主要なクラトン盾状地の縁に挟まれて存在しています。

始生代クラトンの歴史は極めて複雑で長期にわたる。クラトンは、後期始生代から中期原生代にかけて、約 24 億年から 16 億年前に 集まってオーストラリア大陸を形成したと考えられる。

グレンバラ造山運動は主に、イルガーン・クラトンとピルバラ・クラトンを結合して西オーストラリア大陸の形成に部分的に関与している。グレンバラ造山運動は、グレンバラ・テレーン、ヤラーウィーラー片麻岩複合体、そしておそらくグレンガリー、イェリダ、パドバリー盆地の岩石に露出している。未知の原生代造山帯は、おそらく西オーストラリア南部のアルバニー複合体やマスグレイブ・ブロックに似ており、原生代-古生代のオフィサー盆地とアマデウス 盆地に覆われたイルガーン・クラトンとゴーラー・クラトン間の原生代リンクを表している。

参照:

• ナリエル片麻岩

オーストラリアの始生代イルガーン・クラトンとピルバラ・クラトンの形成は、グレンバラ造山運動の最初の段階である約22億年前に始まりました。

ピルバラ・クラトンの南縁にある2770～2300 Maのハマーズリー盆地の最終段階は古原生代であり、約1800 Maのクラトン内のアシュバートン盆地とブレア盆地、1600～1070 Maのエドマンド盆地とコリアー盆地、1840～1620 Maのガスコイン・コンプレックス北部、ガスコイン・コンプレックス南部の2000～1780 Maのグレンバラ・テレーン、およびイルガーン・クラトンの北西縁にあるエラビディ剪断帯のリフト、収縮、集合以前の、2つのクラトン間の最後の安定した海底河川環境を記録している。

およそ 2000～1800 Ma の間、イルガーン クラトンの北縁では、衝突中にブライア盆地の約 2000 Ma のナラクータ火山岩が横断背弧リフト サグ盆地で形成されました。クラトン衝突の最高潮により前地堆積性のパドバリー盆地が形成されました。東では、イェリダ盆地とイーラヒーディ盆地がイルガーンの北縁に沿った非活動的な盆地でした。

ピルバラ-イルガーン境界のこの部分における約 1830 Ma のカプリコーン造山運動は、洪水玄武岩とともに、ブライア-パドバリー盆地とイェリダ盆地の西端の変形を引き起こしました。ヤプンク造山運動 (約 1790 Ma) は、オーストラリア北部の始生代-原生代の褶曲帯の集合により、エラルヒーディ盆地の北縁にスタンレー褶曲帯を形成しました。

オーストラリア南東部の古原生代は、南オーストラリア州とニューサウスウェールズ州のウィルヤマ累層群、オラリー ブロック、ブロークン ヒル ブロックの多変形した高品位片麻岩地帯で代表されます。オーストラリア北部の古原生代は、主にマウント アイザブロックと複雑な褶曲断層帯で代表されます。

これらの岩石は、激しい変形を受けていることに加え、広範囲にわたるプラットフォーム被覆堆積、広範囲にわたるドロマイトプラットフォーム被覆を含むエンシアリックリフトサグ堆積、および深海底における広範なリン酸塩堆積の期間を記録しています。

タスマニアで最も古い岩石は、キング島の中原生代とタイエンナン ブロックに 形成されました。

中原生代後期の火成活動には以下のものが含まれます。

• 約10億8000万年前のマスグレイブブロックにおけるジャイルズ複合塩基性超塩基性貫入岩
• バンゲモール盆地とグレンエール地域に広がるシル（約10億8000万年前頃）
• ワルクルナ大火成岩地域（約10億8000万年前）

新原生代には、セントラリア超盆地とアデレード地向斜（アデレード地溝帯）で広範囲にわたる堆積が起こった。ピーターマン造山運動は、新原生代末期にオーストラリア中央部で大規模な隆起、山脈形成、盆地の分断を引き起こした。

ビクトリア州のステイブリー ゾーンは、ボニナイトから MORB 玄武岩の地帯で、タスマニア北部のマウント リード火山岩のボニナイトとつながっていたと考えられています。ニュー サウス ウェールズ州では、広範囲にわたる深海堆積作用により、ビクトリア州とニュー サウス ウェールズ州のアダミナビー層が形成されました。ラクラン フォールド ベルトのオフィオライト層はカンブリア紀のものであると考えられており、ラクラン造山運動中にオブダクションされました。

中央オーストラリアのピーターマン造山運動は新原生代末期に始まり、カンブリア紀まで続き、厚い大陸内河川堆積物を中央オーストラリア大陸に流しました。南オーストラリアにはデラメリア造山運動の前地に形成された辺縁台地と受動的辺縁盆地がありました。西オーストラリアの受動的辺縁盆地とプラットフォームの被覆はこの段階から始まります。12,000平方キロメートルを超える広大なアントリム高原洪水玄武岩は西オーストラリアのカンブリア紀に噴出し、有用な年代地層標を提供しています。

• スタンズベリー盆地
• ガスコイン盆地 – カンブリア紀から第三紀まで
• ボナパルト湾盆地

オーストラリアのオルドビス紀の地質学的出来事には、ラクラン褶曲帯におけるアルピノタイプ造山運動が関与し、ニューサウスウェールズ州西部の巨大な蛇紋岩帯と、ビクトリア州とニューサウスウェールズ州東部の粘板岩帯に代表される深海の糖蜜とフライシュの付加が生じた。

ビクトリア州 – 4億9000万～4億4000万年前
カンブリア紀後期からオルドビス紀初期にかけて、セントアーノーおよびキャッスルメイングループのタービダイトの深海堆積が見られ、現在ではスタウェルおよびベンディゴゾーンに存在しています。オルドビス紀中期には、メルボルンゾーンのサンベリーグループ、ベンドックグループの堆積と、キアンドラグループのタービダイトに関連する石灰アルカリ火山弧であるモロン弧の形成が見られました。

オルドビス紀の造山運動にはラクラン造山運動が含まれる。

シルル紀には、オーストラリア大陸の西部と中央部の大部分は乾燥地帯であった。しかし、ジェラルトンから北のエクスマス湾まで西オーストラリア沿岸に沿って広がる地域には、河川堆積盆地が存在した。マーチソン川沿いのカルバリ付近では、オーストラリア大陸を歩いた最初の動物である巨大な水サソリの足跡が陸上で発見された。現在のグレートサンディ砂漠の下には、海につながる湾が存在した。一方、東部では、ニューイングランド、タウンズビルとケアンズの西、ニューサウスウェールズ州、ビクトリア州、オーストラリア首都特別地域に火山弧があった。深層水の堆積物は、カウラ、トゥムット、ヒレンド・トラフで形成された。ヤス・モロン・ライズは火山列であった。 ニューサウスウェールズ州とビクトリア州では、4億3500万年前から4億2500万年前に花崗岩の貫入岩が形成され、ベガ・バソリスは4億年前の新しいものである。 NSWの花崗岩ではI型花崗岩とS型花崗岩の区別が発見されました。^[2]

デボン紀のオーストラリアは温暖でした。グレートサンディ砂漠には岩礁のある大きな湾がありました。カリオペアークはロックハンプトンの北から南のグラフトンまで伸びていました。オーストラリアの中央部と西部のほとんどは陸地でした。現在の東海岸沖には火山があり、東部の一部の盆地に堆積物を供給していました。盆地には石灰岩と川が堆積した砂が含まれていました。安山岩と流紋岩の火山は、ニューサウスウェールズ州中央部、スノーウィー山脈、ニューイングランドのエデン、クイーンズランドのクレルモン付近で発見されました。 バラグワナシア・ロンギフォリアは、この時期に出現した最初のオーストラリアの陸上植物です。

タベラベラン造山運動は東海岸を東西方向に圧縮し、タスマニア、ビクトリア、ニューサウスウェールズ南部は 3 億 8,500 万年前から 3 億 8,000 万年前に褶曲しました。ニューサウスウェールズ北部とクイーンズランドは 3 億 7,700 万年前から 3 億 5,200 万年前に圧縮されました。主要な川が大陸内部を排水し、パークスで東に流れました。バングル バングル山脈の砂岩は西オーストラリアで川砂から形成されました。デボン紀にはさらに多くの花崗岩が貫入しました。

コナーズアークとボールドウィンアークはマッカイとニューイングランド西部の背後に形成された。^[2]

石炭紀には、オーストラリア東部高原地帯が現在の南アメリカ（コルドバ山脈など）やニュージーランドとの衝突によって形成されました。

形成された当時は、現在の地球上のどの山よりも高かったと考えられていますが、その後2億8000万年の間にほぼ完全に浸食されてしまいました。

石炭紀のオーストラリアのもう一つの注目すべき特徴は、大陸の半分以上が氷河に覆われた大氷河期でした。寒冷な気候の証拠は、この時代の氷河の特徴だけでなく、ハンター川流域の北のゲリソルの化石にも見ることができます。

オーストラリアのペルム紀から三畳紀にかけては、陸地の東端にある沈み込み帯が支配的であり、ハンター・ボーエン造山運動の一部である。これは、初期段階の石炭紀後期頃からペルム紀を経て、中期三畳紀の約2億2900万年前から2億2500万年前まで断続的に続いた、主要な島弧付加、沈み込み、背弧堆積盆地形成イベントであった。

西オーストラリアと中央オーストラリアでは、ピーターマン山脈などの当時広大だった中央オーストラリア山脈がペルム紀の氷河期に浸食され、厚い海成から河川成の氷河堆積岩と化石を含んだ石灰岩の堆積物と広大な台地が形成された。インドとアフリカからオーストラリアが裂ける現象はペルム紀に始まり、その結果、長きにわたって存続したパース盆地の基底部に裂け目盆地と半地溝帯が形成された。この裂け目の間にスワン海岸平野とピルバラで石油が生成されたが、これはおそらく底が脱酸素化した裂け目谷の湖（現在のアフリカのタンガニーカ湖に似ている） で生成されたものと思われる。

参照:

• パース盆地
• ボーエン盆地
• ガンネダ盆地
• シドニー盆地とシドニーの地理
• イプスウィッチ盆地/クラレンス・モートン盆地

オーストラリア西部のジュラ紀は熱帯のサバンナからジャングルの環境であり、それは今日でも残っている イルガーンクラトンの表土に保存された高度な熱帯風化によって示されています。

オーストラリアはジュラ紀に南極大陸から地溝帯を形成し始め、ビクトリア州のギップスランド盆地、バス盆地、オトウェイ盆地、および南オーストラリア州と西オーストラリア州の沖合棚盆地を形成しました。これらの盆地にはいずれも重要な石油とガスの鉱床があります。シドニー盆地のプロスペクト・ドレライト貫入は、オーストラリア大陸と南極大陸が分裂する前の始新世に発生した地溝分岐帯の発達中に、緊張した大陸地殻が上部マントルまで崩壊した結果です。^[3]

ジュラ紀の石炭含有盆地はクイーンズランド州北中部に形成され、重要な海洋台地がオーストラリア中央部のほとんどに広がっています。西オーストラリア州のパース盆地では受動的境界沈下と海進が続いており、ジュラ紀のカタマラ炭層はジュラ紀の注目すべき河川陸源層です。

参照

• スーラト盆地
• パース盆地

ジュラ紀のオーストラリア大陸と南極大陸の最初の分裂は白亜紀を通じて続き、中央海嶺の海底拡大中心が沖合で発達しました。タスマニアはこの段階で分裂しました。

クイーンズランド沖の白亜紀の火山活動は、ウィットサンデー諸島に代表される小規模な島弧形成と関連しており、その後、静かなハンター・ボーエン造山帯全体で沖合のサンゴ礁プラットフォーム、受動的縁辺盆地、遠方域の火山活動が発達しました。

白亜紀の堆積はスーラト盆地で継続しました。グレートアーテジアン盆地の基盤高地の端には白亜紀の小規模な火山活動が存在し、その結果、今日ではいくつかの火山栓がまばらに存在しています。

白亜紀の堆積作用はパース盆地で継続した。

第三紀には、オーストラリアの地殻変動の大部分が停止しました。プレート内火山活動の例はわずかですが、クイーンズランド州のグラスハウス山脈などがその例です。グラスハウス山脈は、南に向かうにつれて年代が下がっていく一連の小さな火山栓の第三紀の例で、南オーストラリア州とビクトリア州では、約 10,000 年前のマール火山と新火山性玄武岩が形成されます。

• オーストラリア首都特別地域の地質
• ニューサウスウェールズ州の地質
• タスマニアの地質
• 南オーストラリアの地質
• ビクトリア州の地質
• クイーンズランドの地質
• カテゴリー:西オーストラリアの地質

• アデレード地向斜
• ドライレイク

• オーストラリアの鉱業

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• オーストラリア地球科学
• オーストラリア地層単位データベース
• オーストラリアの鉱山と鉱床の地図 1.3Mb PDF
• ビクトリア州の地質、ヴィクミンズ
  • 新原生代からオルドビス紀
  • シルル紀
  • デボン紀
  • 石炭紀前期
  • 後期石炭紀から三畳紀
  • ジュラ紀後期から現代
• ニューサウスウェールズ州の地質学、NSW DTI
  • クラレンス・モートン盆地 – 地質概要