テーブルマウンテン砂岩

テーブルマウンテン砂岩（TMS）は、正式には地質学上の名称である半島層砂岩として知られ、ケープ超層群に属する岩石群です。現在でも「テーブルマウンテン砂岩」という名称は広く使われていますが、正式には認められていません。正しい地質学上の名称は「半島層砂岩」であり、これはテーブルマウンテン層群の一部です。この名称は、南アフリカのケープタウンにある有名なランドマーク、テーブルマウンテンに由来しています。一般的な慣習との整合性を保つため、この記事では引き続き「テーブルマウンテン砂岩」という名称を使用します。

テーブルマウンテン砂岩は主に石英質砂岩で構成されており、5億1000 万年前（カンブリア紀）から4 億年前（デボン紀）の間に堆積しました。ケープ超層群の中で最も硬く、侵食に最も強い層であり、ケープ褶曲帯の最高峰と最も急峻な崖を形成しています。ケープ超層群の中で最も古く、最も下層に位置するにもかかわらず、侵食に対する耐性により、西ケープ州の多くの著名な景観において主要な岩石層として存続しています。^{[ 2 ]}

ケープ超層群が西ケープの平行山脈に褶曲し始めたのは約3億3000万年前で、クランウィリアム（ケープタウンの北約200km）からポートエリザベス （ケープタウンの東約650km）までの地形を形成しました。これらの地点より先では、ケープ超層群の堆積物は山脈に褶曲せず、代わりに急峻な崖や峡谷を形成しており、周囲の堆積物が侵食されています。これはクワズール・ナタール州のオリビ峡谷などの場所で見られます。^{[ 4 ] [ 5 ]}

ケープ超層群の岩石は、カンブリア紀からオルドビス紀（約5億1000万年前に始まり、約3億3000万～3億5000万年前に終わる）に、南部ゴンドワナ大陸、南部アフリカのすぐ南で形成された地溝帯に堆積物として堆積しました。 ^{[ 1 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 7 ]}この地溝帯の底には、厚さ8kmの堆積層が堆積しました。[ ^{4 ] 3}億3000万年前に始まった地溝帯の閉鎖は、石炭紀と前期ペルム紀にフォークランド高原がアフリカに向かって移動した結果です。これにより、ケープ超層群は、主に東西方向に走る一連の平行褶曲に褶曲しましたが、西側には南北方向に走る短い部分があります（これは、パタゴニアが南部アフリカに向かって東へ移動した際に衝突した結果です）。古太平洋プレートがフォークランド高原の下に沈み込み続け、その結果フォークランド高原がさらに圧縮されて南アフリカへと押し込まれたことで、かつての地溝帯の南に巨大な山脈が形成された。褶曲したケープ超層群は、このそびえ立つ山脈の北麓を形成した。    

南にあるこの巨大なフォークランド山脈から侵食された堆積物は、褶曲したケープ超層群の岩石と、その先の（北にある）平原を覆い、最終的にカルー超層群を形成しました。カルー超層群は、最終的に南部アフリカの大部分とゴンドワナ大陸の他の部分を覆った一連の堆積物です。^{[ 4 ]}ケープ超層群は、約1億8000 万年前と2000 万年前に亜大陸が隆起し、南部アフリカから何キロメートルもの地表堆積物を取り除くことになる連続的な侵食のエピソードが始まったときに、山脈として再び姿を現しました。^{[ 4 ]}元のケープ褶曲山脈の頂上は侵食されましたが、硬いテーブルマウンテン砂岩成分ははるかにゆっくりと侵食され、ケープ褶曲山脈の背骨を形成し、より新しいがはるかに柔らかいボッケフェルト頁岩は谷にのみ残りました（左の図を参照）。

フォークランド山脈は、おそらく中期ジュラ紀までに浸食によって比較的目立たなくなり、1億5000万年前にゴンドワナ大陸が分裂し始めた直後に南西方向へ移動し始め、ケープ褶曲帯が新たに形成されたアフリカ大陸の南部を縁取る形となった。これらの山脈はアンデス山脈やアルプス山脈の基準からすると非常に古いものの、テーブルマウンテン砂岩の石英質砂岩の地質構造 により、風化に非常に強く、険しく起伏に富んだ姿を保っている。

ケープ半島 にある高さ 1 km のテーブル山が向斜山であるという事実は、石炭紀とペルム紀初期に形成されたケープ褶曲山脈がどの程度侵食されたかを証明しています。つまり、ケープ超層群が最初に褶曲した際に、テーブル山はかつて谷底の一部を形成していたということです。半島と本土を結ぶ地峡の反対側、テーブル山と東側のホッテントッツ・ホランド山脈の間にある背斜、つまり褶曲の最高標高は侵食されています。この背斜山が乗っていたマルムズベリー頁岩と花崗岩の基盤も背斜を形成していましたが、はるかに柔らかい岩石で構成されていたため、容易に風化して「ケープ フラッツ」と呼ばれる幅 50 km の砂地平原になりました (下の図の右側を参照)。^{[ 1 ]} 

テーブルマウンテン砂岩層は、グラーフウォーター層を除けば、ケープ超層群の中で最も古い構成要素です。これは、浸水した地溝帯に最大厚さ2000mの砂質堆積物として堆積しました 。化石は含まれていません。その後、ケープ超層群の他の層の下に埋没し、さらにフォークランド山脈から運ばれてきた堆積物の下に埋没したことで、元の砂質堆積物は圧縮され、部分的に変成して非常に硬い石英質砂岩になりました。この砂岩は褶曲した形状で、ケープ褶曲山脈の峰、急峻な崖、険しい岩山を形成しています。堆積期には、短期間の氷河作用により、パフイス層と呼ばれる氷堆積物の層が残され、現在ではテーブルマウンテン砂岩層を下層と上層に分けています。特に下層部は非常に硬く、浸食に強く、ケープ褶曲山脈の特徴である山頂、岩山、高い崖の大部分を形成している^{[ 2 ]}（左上から2番目の図を参照）。また、 テーブルマウンテンの上部600mの切り立った岩壁もこの下層部によって形成されている。

テーブルマウンテンの頂上にあるマクリアーズビーコンにはパフイス氷堆積岩の小さなパッチが存在するが^{[ 1 ]}、パフイス層の大部分は、スウェレンダムとカルビニアを結ぶ線の西にある内陸部の山々のテーブルマウンテン砂岩層に薄い層（平均で 厚さ約60m ^{[ 5 ]} ）として見られる。^{[ 5 ]}これらのダイアミクタイト岩は、細かく砕かれた泥で構成され、面のある小石がごちゃ混ぜになっている。この地層は、上と下の石英岩のむき出しの岩肌とは対照的な景観の中で、肥沃で緩やかな傾斜の緑の帯に容易に浸食されるため、遠くからでも容易に識別できる。^{[ 5 ]}いくつかの場所では、氷河層のすぐ下の石英岩が褶曲している。これは、氷が下層の固まっていない砂を削り取ったことによって引き起こされたと考えられている。^{[ 5 ]}この良い例は、テーブルマウンテンのマクリアーズビーコン近くの岩の尾根で見ることができます。そこはケープタウン市街地とテーブル湾を見下ろす高原の端に近い場所です。

パフイス層とセダーバーグ層の上にあるアッパーテーブルマウンテン砂岩層は、ロウアーテーブルマウンテン砂岩層よりもはるかに柔らかい砂岩で構成されており、しばしばナードウ層と呼ばれています。^{[ 3 ] [ 5 ]}セダーバーグでは、この層は風によって侵食され、さまざまな「彫刻」、洞窟、その他の魅力的な構造物が形成され、これらの山々はそれによって有名になりました。^{[ 3 ]}

テーブルマウンテン砂岩の上にある堆積物

約4億年前（デボン紀 初期）には、地溝帯の底がさらに沈下した。これにより、ボッケフェルト層群の深海性の細粒堆積物が堆積した。これは、主に砂質の堆積物であるテーブルマウンテン層群とは著しく対照的である。ボッケフェルト層群は主に泥岩で構成されている。^{[ 4 ]}

ケープ超層群がケープ褶曲山脈に褶曲した後、これらの柔らかい泥岩は山頂から容易に洗い流され、谷にのみ残りました。ここで、それらは肥沃な土壌を形成し、周囲の山々を源流とする河川からの灌漑によって、西ケープのブドウ園や果樹園が繁栄しています。 ^{[ 4 ]}

ボッケフェルト層群はケープ半島やその地峡（ケープフラッツ）には広がっていません。この地域では、ステレンボッシュ、フランシュフック、パール、ダーバンビル、タルバッハ、コンスタンシアのブドウ園が、風化したケープ花崗岩とマルムズベリー頁岩の土壌に植えられています。これらの土壌は、この地域のケープ超層群の岩石が乗っている基盤岩を形成しています。

ケープ超層群で発見された化石の大部分は、ボッケフェルト泥岩層に見られます。これには、さまざまな腕足動物のほか、三葉虫、軟体動物、棘皮動物（ヒトデ、ウミユリ、絶滅したブラストイド類とシストイド類を含む）、有孔虫、顎のある魚類（板皮類）が含まれます。^{[ 4 ] [ 5 ] [ 8 ]}ボッケフェルト層群の上層は次第に砂質になり、南カルーのマティエスフォンテインとレインズバーグの南にある山脈にちなんで名付けられたウィッテベルク層群の砂岩へと移行します。これらの岩石は、3億7000万～3億3000万年前に、アガラス海の残骸の堆積物で埋まり、浅い海洋環境で形成されました。 ^{[ 4 ]}このグループにはボッケフェルトグループよりも化石の数は少ないが、保存されている化石群には原始的な魚類、絶滅したサメの一種、腕足類、二枚貝、そして体長1メートルのウミサソリが含まれる。植物の化石や多数の動物の足跡もある。^{[ 4 ] [ 5 ]} 

ウィッテベルク層群は、その上にある氷河起源のドウィカ堆積物によって切断されている。後者はカルー超層群の一部を形成している。したがって、ウィッテベルク層群はケープ超層群の最上部を形成している。現在のケープ褶曲山脈より上の高地から完全に侵食されてなくなっているため、ケープ超層群の中で最も内陸の露頭を形成する傾向がある。^{[ 5 ] [ 9 ]}

シロアリの一種であるAmitermes hastatusは、テーブルマウンテン砂岩から浸食された砂のある地域に固有である。 ^{[ 10 ] [ 11 ]}

• テーブルマウンテン– 南アフリカのケープタウンを見下ろす山 
• ケープ褶曲帯– 南アフリカの古生代の褶曲・衝上断層帯 
• ケープ超層群– 南アフリカの古生代褶曲衝上断層帯 
• マルムズベリー層と貫入岩であるケープ花崗岩
• 南アフリカの地理