การเกิดภูเขา (Orogeny ) ( / ɒ ˈ r ɒ dʒ ə n i / )คือ กระบวนการ สร้างภูเขาที่เกิดขึ้นบริเวณขอบแผ่นเปลือกโลกบรรจบ กัน เมื่อการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกบีบอัดขอบแผ่นเปลือกโลก นั้น แถบภูเขา หรือแนวภูเขาจะพัฒนาขึ้นเมื่อแผ่นเปลือกโลกที่ถูกบีบอัดนั้นบิดเบี้ยวและยกตัวขึ้น เพื่อก่อตัวเป็น เทือกเขาหนึ่งหรือหลาย เทือกเขา กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางธรณีวิทยาหลายอย่างที่เรียกรวมกันว่าการ เกิดภูเขา ซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลง โครงสร้าง ของเปลือกโลกภาคพื้นทวีป ที่มีอยู่ และการสร้างเปลือกโลกภาคพื้นทวีปใหม่ผ่านการเกิดภูเขาไฟแมกมา ที่ผุดขึ้นในแนวภูเขาจะนำวัสดุที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าขึ้นไปด้านบน ในขณะที่ทิ้งวัสดุที่มีความหนาแน่นมากกว่าไว้ข้างหลัง ส่งผลให้เกิดการแยกองค์ประกอบของ ธรณีภาคของโลก( เปลือกโลกและเนื้อโลก ส่วนบนสุด ) ^{[ 1 ] [ 2 ]}กระบวนการ หรือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นพร้อมกับการเกิด ภูเขา (หรือพร้อมกับการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก ) คือกระบวนการหรือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในระหว่างการเกิดภูเขา^{[ 3 ]}

คำว่าorogenyมาจากภาษากรีกโบราณὄρος ( óros ) ' ภูเขา'และγένεσις ( génesis ) ' การสร้าง, ต้นกำเนิด' ^{[ 4 ] แม้ว่าจะมีการใช้ คำ}นี้มาก่อนแล้ว แต่นักธรณีวิทยาชาวอเมริกันGK Gilbertได้ใช้คำนี้ในปี 1890 เพื่อหมายถึงกระบวนการสร้างภูเขา ซึ่งแตกต่างจากepeirogeny [ ^{5 ]}

การเกิดเทือกเขาเกิดขึ้นที่ขอบบรรจบกันของทวีป การบรรจบกันอาจอยู่ในรูปแบบของการมุดตัว (ซึ่งทวีปเคลื่อนตัวอย่างรุนแรงเหนือแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรเพื่อก่อให้เกิดการเกิดเทือกเขาที่ไม่เกิดจากการชนกัน) หรือการชนกันของทวีป (การบรรจบกันของทวีปสองทวีปขึ้นไปเพื่อก่อให้เกิดการเกิดเทือกเขาที่เกิดจากการชนกัน) ^{[ 6 ] [ 7 ]}

โดยทั่วไปแล้ว การเกิดเทือกเขาจะสร้างแนวเทือกเขาหรือเทือกเขาที่ยาว ซึ่งเป็นบริเวณที่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างตามแนวขอบของแผ่น เปลือกโลกภาคพื้นทวีป (ส่วนภายในที่มั่นคงของทวีป) แนวเทือกเขาที่อายุน้อย ซึ่งยังคงมีการมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกอยู่นั้น มีลักษณะเด่นคือมีกิจกรรมภูเขาไฟและแผ่นดินไหว บ่อยครั้ง แนวเทือกเขาที่เก่ากว่ามักจะ ถูกกัดเซาะอย่างลึก จนเผยให้เห็น ชั้น หิน ที่เคลื่อนที่และเสียรูปซึ่งมักจะมีการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา อย่างมาก และรวมถึงมวลหินอัคนีแทรกซึม ขนาดใหญ่ ที่เรียกว่าบาโทลิธ^{[ 8 ]}

เขตมุดตัวของแผ่น เปลือกโลกจะกลืนกินเปลือกโลกมหาสมุทร ทำให้ธรณีภาคหนาขึ้น และก่อให้เกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟ ไม่ใช่ว่าเขตมุดตัวของแผ่นเปลือกโลกทุกแห่งจะก่อให้เกิดแนวเทือกเขา การสร้างภูเขาจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อการมุดตัวทำให้เกิดแรงอัดในแผ่นเปลือกโลกที่อยู่ด้านบนเท่านั้น การที่การมุดตัวจะทำให้เกิดแรงอัดนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราการบรรจบกันของแผ่นเปลือกโลกและระดับการเชื่อมต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกทั้งสอง^{[ 9 ]}ในขณะที่ระดับการเชื่อมต่ออาจขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น มุมของการมุดตัวและอัตราการตกตะกอนในร่องลึกมหาสมุทรที่เกี่ยวข้องกับเขตมุดตัว เทือกเขาแอนดีสเป็นตัวอย่างของแนวเทือกเขาที่ไม่เกิดจากการชนกัน และบางครั้งแนวเทือกเขาดังกล่าวก็เรียกว่าแนวเทือกเขาแบบแอนดีส^{[ 10 ]}

เมื่อการมุดตัวยังคงดำเนินต่อไปหมู่เกาะโค้งเศษทวีปและวัสดุจากมหาสมุทรอาจค่อยๆ สะสมตัวบนขอบทวีป นี่เป็นหนึ่งในกลไกหลักที่ทำให้ทวีปเติบโตขึ้น เทือกเขาที่สร้างขึ้นจากเศษเปลือกโลก ( เทอร์เรน ) ที่สะสมตัวกันเป็นเวลานาน โดยไม่มีสัญญาณบ่งชี้ถึงการชนกันครั้งใหญ่ระหว่างทวีป เรียกว่าเทือกเขาสะสมตัว (accretionary orogen ) เทือกเขาคอร์ดีลเลราในอเมริกาเหนือและเทือกเขาลาคแลนในออสเตรเลียตะวันออกเฉียงใต้เป็นตัวอย่างของเทือกเขาสะสมตัว^{[ 11 ]}

กระบวนการเกิดภูเขาอาจสิ้นสุดลงด้วยเปลือกโลกภาคพื้นทวีปจากฝั่งตรงข้ามของแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรที่มุดตัวลงไปมาถึงเขตมุดตัว ซึ่งจะทำให้การมุดตัวสิ้นสุดลงและเปลี่ยนเทือกเขาที่เกิดจากการสะสมตัวให้กลายเป็นเทือกเขาที่เกิดจากการชนกันแบบเทือกเขาหิมาลัย^{[ 12 ]}กระบวนการเกิดภูเขาที่เกิดจากการชนกันอาจทำให้เกิดภูเขาสูงมาก ดังเช่นที่เกิดขึ้นในเทือกเขาหิมาลัยในช่วง 65 ล้านปีที่ผ่านมา^{[ 13 ]}

กระบวนการเกิดภูเขาสามารถใช้เวลาหลายสิบล้านปีและสร้างภูเขาจากสิ่งที่เคยเป็นแอ่งตะกอน^{[ 8 ]}กิจกรรมตามแนวเทือกเขาอาจคงอยู่ยาวนานมาก ตัวอย่างเช่นหินฐานส่วน ใหญ่ ที่อยู่ใต้สหรัฐอเมริกาเป็นของ Transcontinental Proterozoic Provinces ซึ่งรวมเข้ากับLaurentia (ใจกลางโบราณของอเมริกาเหนือ) ในช่วงเวลา 200 ล้านปีในยุคPaleoproterozoic [ ^{14 ] การ}เกิดภูเขาYavapaiและMazatzal เป็นจุดสูงสุดของกิจกรรมการเกิดภูเขาในช่วงเวลานี้ สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของช่วงเวลาที่ยาวนานของกิจกรรมการเกิดภูเขาซึ่งรวมถึงการเกิดภูเขา Picurisและสิ้นสุดลงด้วยการเกิดภูเขา Grenvilleซึ่งกินเวลานานอย่างน้อย 600 ล้านปี^{[ 15 ]}ลำดับการเกิดภูเขาที่คล้ายคลึงกันนี้เกิดขึ้นบนชายฝั่งตะวันตกของทวีปอเมริกาเหนือ เริ่มต้นในช่วงปลายยุคดีโวเนียน (ประมาณ 380 ล้านปีก่อน) ด้วยการเกิดภูเขาแอนท์เลอร์และต่อเนื่องด้วยการเกิดภูเขาโซโนมาและการเกิดภูเขาเซเวียร์และสิ้นสุดลงด้วย การเกิดภูเขา ลาราไมด์การเกิดภูเขาลาราไมด์เพียงอย่างเดียวกินเวลานานถึง 40 ล้านปี ตั้งแต่ 75 ล้านปีก่อนจนถึง 35 ล้านปีก่อน^{[ 16 ]}

แรงกดดันที่ส่งผ่านจากขอบเขตแผ่นเปลือกโลกยังสามารถนำไปสู่เหตุการณ์ การเกิดเทือกเขา แบบทรานส์เพรสชัน ภายในทวีป ได้ ตัวอย่างในออสเตรเลีย ได้แก่การเกิดเทือกเขาปีเตอร์มันน์ในยุคนีโอโปรเท โรโซอิก (630–520 ล้านปี) ^{[ 17 ] [ 18 ]}และการเกิดเทือกเขาสปริกก์ ( ไมโอซีน – ปัจจุบัน) ^{[ 19 ] [ 20 ]}

เทือกเขามีลักษณะที่หลากหลาย^{[ 21 ] [ 22 ]} แต่สามารถแบ่งออกเป็นเทือกเขาที่เกิดจากการชนและเทือกเขาที่ไม่เกิดจากการชน (เทือกเขาแบบแอนเดียน) เทือกเขาที่เกิดจากการชนสามารถแบ่งย่อยได้อีกตามว่าการชนนั้นเกิดขึ้นกับทวีปที่สองหรือเศษทวีปหรือหมู่เกาะ การชนซ้ำๆ ของประเภทหลัง โดยไม่มีหลักฐานการชนกับทวีปขนาดใหญ่หรือการปิดตัวของแอ่งมหาสมุทร ส่งผลให้เกิดเทือกเขาแบบสะสมตัว ตัวอย่างของเทือกเขาที่เกิดจากการชนกันของหมู่เกาะกับทวีป ได้แก่ไต้หวันและการชนกันของออสเตรเลียกับหมู่เกาะบันดา^{[ 23 ]}เทือกเขาที่เกิดจากการชนกันระหว่างทวีปสามารถแบ่งออกเป็นเทือกเขาที่เกี่ยวข้องกับการปิดตัวของมหาสมุทร (เทือกเขาแบบหิมาลัย) และเทือกเขาที่เกี่ยวข้องกับการชนแบบเฉียดๆ โดยไม่มีการปิดตัวของแอ่งมหาสมุทร (เช่นที่เกิดขึ้นในปัจจุบันในเทือกเขาแอลป์ตอนใต้ของนิวซีแลนด์) ^{[ 7 ]}

เทือกเขามีโครงสร้างลักษณะเฉพาะ แม้ว่าจะแสดงความแปรผันอย่างมากก็ตาม^{[ 7 ]}แอ่งหน้าเทือกเขาเกิดขึ้นด้านหน้าเทือกเขาเนื่องจากการรับน้ำหนักและการโค้งงอของธรณีภาคที่เกิดจากแนวเทือกเขาที่กำลังพัฒนา แอ่งหน้าเทือกเขาทั่วไปแบ่งออกเป็นแอ่งยอดลิ่มเหนือลิ่มเทือกเขาที่กำลังเคลื่อนตัว แอ่งลึกหน้าเทือกเขาที่อยู่ถัดจากแนวเทือกเขาที่กำลังเคลื่อนตัว เนินสูงหน้าเทือกเขาที่มีต้นกำเนิดจากการโค้งงอ และพื้นที่เนินหลังเทือกเขาที่อยู่ถัดไป แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะไม่ปรากฏในระบบแอ่งหน้าเทือกเขาทุกระบบก็ตาม^{[ 24 ]}แอ่งจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกับแนวเทือกเขา และตะกอนในแอ่งหน้าเทือกเขาที่สะสมตัวในช่วงแรกจะค่อยๆ เข้าไปเกี่ยวข้องกับการพับและการดันตะกอนที่สะสมตัวในแอ่งหน้าเทือกเขาส่วนใหญ่มาจากการกัดเซาะของหินที่กำลังยกตัวขึ้นอย่างต่อเนื่องของเทือกเขา แม้ว่าตะกอนบางส่วนจะมาจากที่ราบหน้าเทือกเขาก็ตาม ตะกอนที่เติมเต็มแอ่งดังกล่าวจำนวนมากแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงตามเวลาจากตะกอนทะเลน้ำลึก ( แบบ ฟลิช ) ผ่านน้ำตื้นไปจนถึงตะกอนทวีป ( แบบ โมลาส ) ^{[ 25 ]}

^{ในขณะที่พบเทือกเขา ที่}ยังคงเคลื่อนไหวอยู่บริเวณขอบทวีปในปัจจุบัน เทือกเขาที่หยุดเคลื่อนไหวแล้วในอดีต เช่น เทือกเขาอัลโกแมน [ ^{26 ]}เทือกเขาเพโนเคียน^{[ 27 ]}และ เทือกเขาแอน ท์เลอร์แสดงให้เห็นโดยหินที่เสียรูปและแปรสภาพพร้อมกับแอ่งตะกอนที่อยู่ลึกเข้าไปในแผ่นดิน^{[ 28 ]}

ก่อนที่ทฤษฎีแผ่นเปลือกโลก จะได้รับการยอมรับ นักธรณีวิทยาได้พบหลักฐานภายในเทือกเขาหลายแห่งเกี่ยวกับวัฏจักรการสะสม การเปลี่ยนแปลงรูปร่าง การหนาตัวของเปลือกโลกและการสร้างภูเขาซ้ำๆ รวมถึงการบางลงของเปลือกโลกเพื่อสร้างแอ่งสะสมใหม่ สิ่งเหล่านี้ถูกเรียกว่าวัฏจักรการเกิดเทือกเขาและมีการเสนอทฤษฎีต่างๆ เพื่ออธิบายสิ่งเหล่านี้ นักธรณีวิทยาชาวแคนาดาTuzo Wilsonเป็นคนแรกที่เสนอการตีความวัฏจักรการเกิดเทือกเขาตามทฤษฎีแผ่นเปลือกโลก ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อวัฏจักร Wilson Wilson เสนอว่าวัฏจักรการเกิดเทือกเขาแสดงถึงการเปิดและปิดของแอ่งมหาสมุทรเป็นระยะๆ โดยแต่ละขั้นตอนของกระบวนการจะทิ้งร่องรอยลักษณะเฉพาะไว้บนหินของเทือกเขา^{[ 29 ]}

วัฏจักรวิลสันเริ่มต้นเมื่อเปลือกโลกภาคพื้นทวีปที่เคยมีเสถียรภาพเกิดความตึงเครียดจากการเปลี่ยนแปลงของการพาความร้อนในเนื้อโลกการแยกตัวของทวีปเกิดขึ้น ซึ่งทำให้เปลือกโลกบางลงและสร้างแอ่งที่ตะกอนสะสมตัว เมื่อแอ่งลึกขึ้น มหาสมุทรจะรุกเข้ามาในเขตแยกตัว และเมื่อเปลือกโลกภาคพื้นทวีปแยกออกจากกันอย่างสมบูรณ์ การตกตะกอนในทะเลตื้นจะเปลี่ยนไปเป็นการตกตะกอนในทะเลลึกบนเปลือกโลกชายขอบที่บางลงของทวีปทั้งสอง^{[ 30 ] [ 29 ]}

เมื่อทวีปทั้งสองแยกออกจากกันการขยายตัวของพื้นทะเลก็เริ่มต้นขึ้นตามแนวแกนของแอ่งมหาสมุทรใหม่ ตะกอนทะเลลึกยังคงสะสมตัวต่อไปตามขอบทวีปที่บางลง ซึ่งปัจจุบันเป็นขอบทวีปแบบเฉื่อย^{[ 30 ] [ 29 ]}

ในบางจุด การมุดตัวจะเริ่มต้นขึ้นตามแนวขอบทวีปด้านใดด้านหนึ่งหรือทั้งสองด้านของแอ่งมหาสมุทร ทำให้เกิดแนวภูเขาไฟและอาจเกิดเทือกเขาแบบแอนเดียนตามแนวขอบทวีปนั้น ซึ่งส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของขอบทวีป และอาจทำให้เปลือกโลกหนาขึ้นและเกิดการสร้างภูเขา^{[ 30 ] [ 29 ]}

การก่อตัวของภูเขาในแนวเทือกเขาส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการหนาตัวของเปลือกโลก แรงอัดที่เกิดจากการบรรจบกันของแผ่นเปลือกโลกส่งผลให้เกิดการเสียรูปอย่างแพร่หลายของเปลือกโลกบริเวณขอบทวีป ( ธรณีแปรสัณฐานแบบแรงผลัก ) ^{[ 31 ]}ซึ่งมีลักษณะเป็นการพับของเปลือกโลกส่วนลึกที่อ่อนตัวได้ และการเกิดรอยเลื่อนแบบแรงผลักในเปลือกโลกส่วนบนที่เปราะบาง^{[ 32 ]}

การหนาตัวของเปลือกโลกทำให้เกิดภูเขาขึ้นโดยอาศัยหลักการสมดุลไอโซสตา ซี ^{[ 33 ]}ไอโซสตาซีคือความสมดุลของแรงโน้มถ่วง ที่กดลง บนเทือกเขาที่ยกตัวขึ้น (ซึ่งประกอบด้วย วัสดุ เปลือกโลกภาคพื้นทวีปที่ เบา ) และแรงลอยตัวที่ดันขึ้นจากเนื้อโลก ด้าน ล่าง ที่หนาแน่น ^{[ 34 ]}

ส่วนต่างๆ ของเทือกเขาอาจประสบกับการยกตัวขึ้นอันเป็นผลมาจากการแยกตัวของชั้นหินแข็งของเทือกเขาซึ่งส่วนที่ไม่เสถียรของ ราก หินแข็ง ที่เย็น จะไหลลงสู่ชั้นเนื้อโลกแอสทีโนสเฟียร์ ทำให้ความหนาแน่นของหินแข็งลดลงและทำให้เกิดการยกตัวขึ้น^{[ 35 ]}ตัวอย่างเช่น เทือกเขาเซียร์ราเนวาดาในแคลิฟอร์เนียเทือกเขาบล็อกรอยเลื่อน นี้ ^{[ 36 ]}ประสบกับการยกตัวขึ้นอีกครั้งและการเกิดหินหนืดจำนวนมากหลังจากการแยกตัวของรากเทือกเขาใต้เทือกเขา^{[ 35 ] [ 37 ]}

ภูเขารันเดิลบนทางหลวงทรานส์-แคนาดาระหว่างแบนฟ์และแคนมอร์เป็นตัวอย่างคลาสสิกของภูเขาที่ถูกตัดในหินชั้นเอียง เมื่อหลายล้านปีก่อน การชนกันทำให้เกิดการก่อตัวของภูเขา บังคับให้ชั้นแนวนอนของเปลือกโลกมหาสมุทรโบราณถูกดันขึ้นมาในมุม 50–60° ทำให้รันเดิลมีด้านหนึ่งที่เรียบและกว้างปกคลุมด้วยต้นไม้ และอีกด้านหนึ่งที่แหลมคมและสูงชันซึ่งขอบของชั้นที่ยกตัวขึ้นนั้นปรากฏให้เห็น^{[ 38 ]}

แม้ว่าการสร้างภูเขาส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในบริเวณที่เป็นแนวเทือกเขา แต่กลไกรองอื่นๆ อีกหลายอย่างก็สามารถสร้างเทือกเขาขนาดใหญ่ได้^{[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ]}บริเวณที่กำลังแยกออกจากกัน เช่นสันเขากลางมหาสมุทรและรอยแยกแอฟริกาตะวันออกมีภูเขาเกิดขึ้นเนื่องจากแรงลอยตัวทางความร้อนที่เกี่ยวข้องกับเนื้อโลกที่ร้อนอยู่ใต้ภูเขา แรงลอยตัวทางความร้อนนี้เรียกว่าภูมิประเทศแบบไดนามิกใน บริเวณที่เป็นแนวเทือกเขาแบบ เลื่อน ตามแนวราบ เช่นรอยเลื่อนซานแอนเดรียส การโค้งงอที่จำกัดส่งผลให้เกิดบริเวณที่มีการหดตัวของเปลือกโลกเฉพาะที่และการสร้างภูเขาโดยไม่มีการเกิดเทือกเขาที่ครอบคลุมขอบแผ่นเปลือกโลกทั้งหมด การเกิดภูเขาไฟ จากจุดร้อนส่งผลให้เกิดภูเขาและเทือกเขาที่แยกตัวออกมา ซึ่งดูเหมือนว่าจะไม่ได้อยู่บนขอบแผ่นเปลือกโลกในปัจจุบัน แต่โดยพื้นฐานแล้วเป็นผลผลิตของการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก ในทำนองเดียวกัน การยกตัวและการกัดเซาะที่เกี่ยวข้องกับเอพีโรเจเนซิส (การเคลื่อนที่ในแนวดิ่งขนาดใหญ่ของบางส่วนของทวีปโดยไม่มีการพับ การเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา หรือการเสียรูปที่เกี่ยวข้องมากนัก) ^{[ 42 ]}สามารถสร้างพื้นที่สูงในท้องถิ่นได้

ในที่สุด การขยายตัวของพื้นทะเลในแอ่งมหาสมุทรก็หยุดลง และการมุดตัวอย่างต่อเนื่องก็เริ่มปิดแอ่งมหาสมุทร^{[ 30 ] [ 29 ]}

การปิดตัวลงของแอ่งมหาสมุทรสิ้นสุดลงด้วยการชนกันของทวีปและการก่อตัวของเทือกเขาแบบหิมาลัยที่เกี่ยวข้อง

การกัดเซาะแสดงถึงขั้นตอนสุดท้ายของวัฏจักรการเกิดภูเขา การกัดเซาะชั้นหินที่อยู่เหนือขึ้นไปในแนวภูเขา และการปรับสมดุลไอโซสแตติกต่อการกำจัดมวลหินที่อยู่ด้านบนนี้ สามารถนำชั้นหินที่ฝังลึกขึ้นมาสู่พื้นผิวได้ กระบวนการกัดเซาะนี้เรียกว่าการขุดเปิด [ ^{43 ] การ}กัดเซาะย่อมกำจัดภูเขาส่วนใหญ่ออกไป ทำให้แกนกลางหรือรากของภูเขา ( หินแปรที่ถูกนำขึ้นมาสู่พื้นผิวจากความลึกหลายกิโลเมตร) ปรากฏ ออกมา การเคลื่อนที่ของ ไอโซสแตติกอาจช่วยในการขุดเปิดดังกล่าวได้โดยการปรับสมดุลความลอยตัวของแนวภูเขาที่กำลังพัฒนา นักวิชาการถกเถียงกันเกี่ยวกับขอบเขตที่การกัดเซาะเปลี่ยนแปลงรูปแบบของการเสียรูปทางธรณีวิทยา (ดูการกัดเซาะและธรณีวิทยา ) ดังนั้น รูปแบบสุดท้ายของแนวภูเขาเก่าส่วนใหญ่จึงเป็นแถบโค้งยาวของหินแปรผลึกที่อยู่ใต้ตะกอนที่อายุน้อยกว่าซึ่งถูกดันขึ้นมาอยู่ด้านบนและเอียงออกไปจากแกนกลางของแนวภูเขา

เทือกเขาอาจถูกกัดเซาะจนเกือบหมด และสามารถจดจำได้โดยการศึกษาหิน (เก่า) ที่มีร่องรอยของการเกิดเทือกเขาเท่านั้น เทือกเขามักจะเป็นแนวหินที่ยาว บาง และโค้งงอ ซึ่งมีโครงสร้างเชิงเส้นที่เด่นชัด ส่งผลให้เกิดเทอร์เรนหรือบล็อกของหินที่เสียรูป โดยทั่วไปจะแยกจากกันด้วยเขตแนวรอยต่อหรือรอยเลื่อนแบบดันเอียง รอยเลื่อน แบบดันเหล่านี้จะพาแผ่นหินที่ค่อนข้างบาง (ซึ่งเรียกว่าแนปป์หรือแผ่นดัน และแตกต่างจากแผ่นเปลือกโลก ) จากแกนกลางของเทือกเขาที่หดตัวออกไปทางขอบ และมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับรอยพับและการพัฒนาของการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยา^{[ 44 ]}

ก่อนการพัฒนาแนวคิดทางธรณีวิทยาในช่วงศตวรรษที่ 19 การมีอยู่ของฟอสซิล ทางทะเล ในภูเขาได้รับการอธิบายใน บริบทของ ศาสนาคริสต์ว่าเป็นผลมาจากน้ำท่วม โลกตามคัมภีร์ไบเบิล นี่เป็นการขยาย ความคิด แบบนีโอเพลโตนิคซึ่งมีอิทธิพลต่อ นักเขียน คริสเตียนยุคแรก^{[ 45 ]}

อัลเบิร์ตผู้ยิ่งใหญ่นักวิชาการโดมินิกันในศตวรรษที่ 13 ตั้งสมมติฐานว่า เนื่องจากทราบกันดีว่าการกัดเซาะเกิดขึ้น จึงต้องมีกระบวนการบางอย่างที่ทำให้เกิดภูเขาและภูมิประเทศอื่นๆ ขึ้นใหม่ มิฉะนั้นในที่สุดก็จะไม่มีแผ่นดินเหลืออยู่ เขาเสนอว่าฟอสซิลทางทะเลบนเนินเขาจะต้องเคยอยู่ที่พื้นทะเลมาก่อน^{[ 46 ]}อามันซ์ เกรสลีย์ (1840) และจูลส์ เธอร์มันน์ (1854) ใช้คำว่า การเกิดภูเขา ในแง่ของการสร้างความสูงของภูเขา เนื่องจากคำว่าการสร้างภูเขายังคงใช้เพื่ออธิบายกระบวนการ^{[ 47 ]}เอลี เดอ โบมงต์ (1852) ใช้ทฤษฎี "กรามของคีม" ที่น่าสนใจเพื่ออธิบายการเกิดภูเขา แต่เขาสนใจความสูงมากกว่าโครงสร้างโดยนัยที่สร้างขึ้นและบรรจุอยู่ในแถบการเกิดภูเขา ทฤษฎีของเขาโดยพื้นฐานแล้วถือว่าภูเขาถูกสร้างขึ้นโดยการบีบอัดหินบางชนิด^{[ 48 ]} Eduard Suess (1875) ตระหนักถึงความสำคัญของการเคลื่อนที่ในแนวนอนของหิน^{[ 49 ]}แนวคิดของธรณี ซิน ไคลน์เบื้องต้นหรือการโก่งตัวลงด้านล่างเริ่มต้นของโลกแข็ง (Hall, 1859) ^{[ 50 ]}กระตุ้นให้James Dwight Dana (1873) รวมแนวคิดของการบีบอัดไว้ในทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับการสร้างภูเขา^{[ 51 ]}เมื่อมองย้อนกลับไป เราสามารถตัดทิ้งข้อสันนิษฐานของ Dana ที่ว่าการหดตัวนี้เกิดจากการเย็นตัวของโลก (หรือที่เรียกว่า ทฤษฎี โลกเย็นตัว ) ทฤษฎีโลกเย็นตัวเป็นกระบวนทัศน์หลักสำหรับนักธรณีวิทยาส่วนใหญ่จนถึงทศวรรษ 1960 ในบริบทของการเกิดภูเขา ทฤษฎีนี้ถูกโต้แย้งอย่างรุนแรงโดยผู้สนับสนุนการเคลื่อนที่ในแนวดิ่งของเปลือกโลก หรือการพาความร้อนภายในชั้นแอสเทโนสเฟียร์หรือชั้นแมนเทิล^{[ 52 ]}

กุสตาฟ สไตน์มันน์ (1906) ได้จำแนกประเภทของแนวเทือกเขาที่เกิดขึ้น จากการก่อตัวของ ภูเขาออกเป็นหลายประเภท รวมถึงแนวเทือกเขาแบบ แอลป์ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือ ตะกอนมี รูปทรง แบบฟลิชและโมลาส ลำดับชั้นหินโอฟิโอไลต์ หิน บะซอ ลต์แบบธอลีไอติก และโครงสร้างการพับแบบ แนปป์

ในแง่ของการรับรู้การเกิดภูเขาว่าเป็นเหตุการณ์Leopold von Buch (1855) ตระหนักว่าการเกิดภูเขาสามารถกำหนดช่วงเวลาได้โดยการเปรียบเทียบระหว่างหินที่เสียรูปที่อายุน้อยที่สุดกับหินที่ไม่เสียรูปที่เก่าแก่ที่สุด ซึ่งเป็นหลักการที่ยังคงใช้กันอยู่ในปัจจุบัน แม้ว่าโดยทั่วไปจะตรวจสอบโดยธรณีวิทยาโดยใช้การหาอายุด้วยรังสี^{[ 53 ]}

จากการสังเกตความแตกต่างของการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาในแนวเทือกเขาของยุโรปและอเมริกาเหนือHJ Zwart (1967) ^{[ 54 ]}ได้เสนอประเภทของแนวเทือกเขา 3 ประเภทที่สัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมและรูปแบบทางธรณีวิทยา ได้แก่ คอร์ดีลเลอโรไทป์ อัลพิโนไทป์ และเฮอร์ซีโนไทป์ ข้อเสนอของเขาได้รับการแก้ไขโดยWS Pitcherในปี 1979 ^{[ 55 ]}ในแง่ของความสัมพันธ์กับการเกิดหินแกรนิต Cawood et al. (2009) ^{[ 56 ]}ได้จำแนกแนวเทือกเขาออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ แบบสะสมตัว แบบชนกัน และแบบภายในแผ่นเปลือกโลก ทั้งแนวเทือกเขาแบบสะสมตัวและแบบชนกันพัฒนาขึ้นที่ขอบแผ่นเปลือกโลกที่บรรจบกัน ในทางตรงกันข้าม แนวเทือกเขาเฮอร์ซีโนไทป์โดยทั่วไปแสดงคุณลักษณะที่คล้ายคลึงกับแนวเทือกเขาภายในแผ่นเปลือกโลก ภายในทวีป แบบขยายตัว และแบบร้อนจัด ซึ่งทั้งหมดนี้พัฒนาขึ้นในระบบการแยกตัวของทวีปที่ขอบแผ่นเปลือกโลกที่บรรจบกัน

1. เทือกเขาที่เกิดจากการสะสมตัว (Accretionary orogens) เกิดจากการที่แผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรแผ่นหนึ่งมุดตัวลงใต้แผ่นเปลือกโลกทวีปอีกแผ่นหนึ่ง ทำให้เกิดภูเขาไฟรูปโค้ง เทือกเขาเหล่านี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินอัคนีชนิดแคลเซียม-อัลคาไลน์ และหินแปรสภาพที่มีอุณหภูมิสูง/ความดันต่ำ โดยมีค่าความชันของอุณหภูมิสูงกว่า 30 °C/กม. โดยทั่วไปแล้วจะขาดหินโอฟิโอไลต์ หินไมกมาไทต์ และตะกอนใต้ทะเลลึก ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปคือเทือกเขาที่อยู่รอบมหาสมุทรแปซิฟิกทั้งหมด ซึ่งประกอบด้วยแนวภูเขาไฟรูปโค้งบนทวีป
2. เทือกเขาที่เกิดจากการชนกันของแผ่นเปลือกโลก (Collisional orogens) เกิดจากการที่แผ่นเปลือกโลกหนึ่งมุดตัวลงใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่งโดยไม่มีการเกิดภูเขาไฟแบบโค้ง ลักษณะเด่นคือการพบเขตแปรสภาพหินแบบบลูสคิสต์ถึงเอคลอไจต์ ซึ่งบ่งชี้ถึงการแปรสภาพหินแบบความดันสูง/อุณหภูมิต่ำ ที่มีค่าความชันความร้อนต่ำกว่า 10 °C/กม. หินเพริโดไทต์ที่เกิดจากเทือกเขามีอยู่แต่ปริมาณน้อย และหินแกรนิตและหินไมกมาไทต์ที่เกิดขึ้นพร้อมกับการชนกันก็หายากหรือมีปริมาณน้อยเช่นกัน ตัวอย่างที่สำคัญคือเทือกเขาแอลป์-หิมาลัยทางตอนใต้ของทวีปยูเรเซีย และเทือกเขาต้าเป่ย-ซูลูทางตอนกลางและตะวันออกของจีน

• Harms; Brady; Cheney (2006). การสำรวจการก่อตัวของเทือกเขาบิ๊กสกายในยุคโปรเทโรโซอิกในมอนแทนาตะวันตกเฉียงใต้การประชุมสัมมนาเค็กประจำปีครั้งที่ 19
• เควิน โจนส์ (2003). การสร้างภูเขาในสกอตแลนด์: วิทยาศาสตร์: ชุดหลักสูตรระดับ 3.มหาวิทยาลัยเปิดทั่วโลก จำกัด. ISBN 978-0-7492-5847-4.ให้ข้อมูลประวัติโดยละเอียดเกี่ยวกับกระบวนการเกิดเทือกเขาหลายแห่ง รวมถึงการเกิดเทือกเขาคาเลโดเนียน ซึ่งกินเวลานานตั้งแต่ปลายยุคแคมเบรียนจนถึงยุคเดโวเนียนโดยเหตุการณ์การชนกันครั้งสำคัญเกิดขึ้นในช่วงยุคออร์โดวิเชียนและ ยุค ไซลูเรียน
• ทอม แมคแคนน์ บรรณาธิการ (2008). ยุคพรีแคมเบรียนและยุคพาลีโอโซอิก ธรณีวิทยาของยุโรปกลาง เล่ม 1 สมาคมธรณีวิทยาแห่งลอนดอนISBN 978-1-86239-245-8.เป็นหนังสือเล่มหนึ่งจากสองเล่มที่อธิบายเกี่ยวกับธรณีวิทยาของยุโรปตอนกลาง โดยมีการอภิปรายเกี่ยวกับแนวเทือกเขาสำคัญๆ ด้วย
• Suzanne Mahlburg Kay; Víctor A. Ramos ; William R. Dickinson, บรรณาธิการ (2009). โครงสร้างหลักของทวีปอเมริกา: การมุดตัวตื้น การยกตัวของที่ราบสูง และการชนกันของสันเขาและภูมิประเทศ; บันทึกความทรงจำ 204.สมาคมธรณีวิทยาแห่งอเมริกา. ISBN 978-0-8137-1204-8.วิวัฒนาการของเทือกเขาคอร์ดีเยราในทวีปอเมริกาจากมุมมองสหวิทยาการ จากการประชุมสัมมนาที่จัดขึ้นในเมืองเมนโดซา ประเทศอาร์เจนตินา (ปี 2006)

วิกิบุ๊คเรื่องธรณีวิทยาประวัติศาสตร์มีหน้าหนึ่งที่กล่าวถึงหัวข้อ: การเกิดเทือกเขา (Orogeny)

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเกิดภูเขา

• แผนที่แสดงการก่อตัวของเทือกเขาอะคาเดียนและทาโคนิก
• ธรณีวิทยาแอนตาร์กติกา