מבואות : גיאולוגיה [הגליל העליון וחופו]

הגליל על שני חלקיו, העליון והתחתון, הוא אולי המורכב והמרתק ביותר מבין אזורי הארץ מבחינת ההיסטוריה הגיאולוגית שלו. הגליל עבר תקופת קמוט, כמו הר הנגב, יהודה ושומרון, אולם נוסף לכך הוא עבר שבירה אינטנסיבית, ששיבשה לא מעט את מבני הקמוט. הגליל הוא דוגמה קלסית לקשר החד-ערכי הברור בין מבני שבירה לצורות נוף.

שלוש תכונות גיאולוגיות מאפיינות את הגליל: 1. שלטון ברור של מסלע גירני (גיר, דולומיט, קרטון וחוור). 2. מבנה טקטוני הקשור בשבירה חזקה ולפיכך חלוקה לרכסים ובקעות. 3. תופעת הקרסט, ריבוי חללי המסה, מערות ומעיינות.

ישנה זיקה הדדית בין התכונות השונות. מסלע גירני, תחת השפעת קווי שבירה ומערכות סידוק, יוצר מצוקים תלולים, קניונים ונוף טרשי. תופעת הקרסט היא פועל יוצא של כמויות גשם גדולות, קיום מסלע גירני ומערכות שבירה וסידוק אינטנסיביות. שאלות היסוד שעולות בסקירת הגיאולוגיה של הגליל הן - מהי הסיבה להצטברות כה עבה של מסלע גירני? ומדוע השבירה כה חזקה בגליל לעומת אזורים אחרים בישראל?

המסלע

בגליל, כמו בחבלים רבים של הארץ, חשופים סלעי משקע. אלה הם סלעים ששקעו בים, או ביבשה, והם מסודרים בשכבות - הקדומה למטה והצעירה למעלה. שכבות סלעי משקע מחולקות, בהתאם לתכונות הסלע, לחבורות שהן יחידות סלע גדולות. כל חבורה מתחלקת לתצורות שהן יחידות דקות יותר ומוגדרות היטב מבחינת הרכב המסלע.

הרי הגליל בנויים בעיקרם סלעי גיר, דולומיט וקרטון, שנרבדו בים קדום רדוד מאז תור הקרטיקון - לפני כ - 100 מיליון שנה, ועד תחילת תור השלישון - לפני 40 מיליון שנה. טור סלעי המשקע מחולק לשש חבורות גיאולוגיות, המובאות כאן לפי הסדר, למן התקופה הקדומה ביותר ועד לתקופה החדשה ביותר:

חבורת כרנב - אבן חול, חור וגיר מתקופת הקרטיקון התחתון;
חבורת יהודה - דולומיט, גיר וקרטון מגיל הקנומן-טורון;
חבורת הר הצופים - קרטון וחור מגיל הסנון ותקופת הפליאוקן;
חבורת עבדת - גיר וקרטון מתקופת האיאוקן;
חבורת סקיה - שכבות קונגלומרט (תלכיד), אבני חול ובזלת מתקופת המיוקן;
חבורת ים המלח - חוור, קרטון ובזלת מתקופת הפליוקן;

סלעי חבורת יהודה הם הנפוצים ביותר בגליל, ובמקום השני מבחינת חשיבות תפוצתם מופיעות חבורות ים המלח, הר הצופים ועבדת.

חבורת כרנב. לאורך שדרת ההר של הגליל - הר תבור, נחל ברק, הרי נצרת, הר נטופה, הר חזון והר הארי, ובמורדות הרי רמים, מעל קרית שמונה, נחשפות שכבות מתקופת הקרטיקון התחתון, שהן הקדומות מבין הסלעים המופיעים על פני השטח בגליל.

חתך עמודי של הגליל

מתחתן נמצאו, בקידוחים עמוקים, סלעי גיר מתור היורה, המצויים על פני השטח רק בחרמון, בהרי הלבנון ובנחל מלחה (ואדי אלמאלח) בשומרון. שכבות הסלע מן הקרטיקון התחתון של הגליל נכללות בחבורת כרנב, שבנגב עיקרה אבני חול מגוונות, גיר ובזלת. חבורת כרנב נחלקת בגליל לשש תצורות, המובאות כאן לפי הסדר, למן הקדומה ועד הצעירה שבהן: וולקני תיאסיר, חולות לבנון, דרגשי השבלולים, מצוק בלנש, דרגשי אורביטולינה ודרגשי קנמיצרס. שם התצורה הראשונה נקבע על פי המסלע שלה בשומרון, שם התצורה השנייה - על פי המסלע בלבנון, ושמות כל שאר התצורות – על פי המאבנים האופייניים להן. חלקה התחתון של חבורת כרנב, ובו וולקני תיאסיר ורוב חולות לבנון, אינו נחשף בגליל על פני השטח ונמצא רק בקידוחים (ראו איור 2).

איור 2: חתך גיאולוגי מדרום לצפון במרכז הגליל התחתון:
מערכת ההורסטים והגרבנים;
התאמה יפה בין המבנה הגיאולוגי למבנה הנוף

משכבות חבורת כרנב ראוי להזכיר את תצורת מצוק בלנש. עובי מצוק גירי זה הוא כ – 50 מ', והוא בולט למרחוק במדרון שמעל לקרית שמונה, ובהר הארי ליד עין אלאסד. מעל לתצורת מצוק בלנש, בין שכבות החוור והגיר שבדרגשי האורביטולינה, נמצאות שכבות עשירות בגרגרי תחמוצת הברזל. במורדות הרי רמים (מנרה) נעשו בשכבות אלו ניסיונות להפקת בצר ברזל.

בסלעי הקרטיקון התחתון מרובות קרקעות חרסית, המתפוררות וגולשות לאחר גשמים עזים. במדרונות הרי רמים, בהר הארי (ליד א-ראמה) ובהר חזון (ליד אלמע'אר) אפשר לראות סימנים ברורים של גלישות אלו.

חבורת יהודה. הנוף הטרשי-מצוקי האופייני לגליל בנוי בעיקרו שכבות דולומיט של חבורת יהודה מגיל הקנומן-טורון. עובי חבורת יהודה כאן הוא כ - 700 מ', והיא נחלקת לחמש תצורות, המובאות כאן לפי הסדר, למן הקדומה ועד לצעירה שבהן: דולומיט כסלות, דולומיט כמון או תצורת יגור, תצורת דיר חנא (דולומיט או קרטון עם צור), דולומיט סכנין וגיר בענה. ברוב שטח הגליל נפוצים סלעי הדולומיט, ורק בצפון-מזרחו (מנרה, משגב עם) ובמערבו (רכס הסלם בראש הנקרה) מתרבה הקרטון בתצורת דיר חנא, ולעתים מתמעטת בשל כך תצורת דולומיט סכנין. המאבנים נדירים בסלעי הדולימיט, ואילו בסלעים הקרטוניים נמצאים מאובני אמוניטים וקפודי ים.

תצורת גיר בענה בנויה שכבות של גיר לבן-צהבהב דק גביש, הנחצב כתחליף לשיש מסחרי בגליל המערבי. גם הוא הופך לפעמים לדולומיט. באזור צר, המשתרע ממג'ד אלכרום כלפי צפון-מזרח, דרך ירכא, ג'ת, ינוח ומעלות, עד בירנית, מתחלפות תצורת דולומיט סכנין ותצורת גיר בענה בתצורות חוריות-גיריות צהבהבות - תצורת יאנוח, תצורת ירכא ותצורת קישק, שבהן מרובים המאובנים, בעיקר אמוניטים גדולים שקוטרם 50-10 ס"מ, מגיל הטורון. בין השכבות האלו יש שוניות מאובנים של רודיסטים.

חבורת הר הצופים. מעל לחבורת יהודה מונחת חבורת הר הצופים מגיל הסנון-פליאוקן, הבנויה בעיקרה קרטון וחוור. הקרטון שבה הוא לבן ורך, אך בחלקה העליון יש בה מעט סלע פצלים אפור, ובחלקה התחתון יש בה קרטון קשה שצבעו אדמדם, הנקרא כעכולה. במקומות רבים, כגון בצפת, באלקוש, בנצרת ובכנרת, נמצאת שכבה דקה של סלע צור. עובי השכבה קטן ברציפות מדרום-מזרח לצפון-מערב. זוהי השלוחה הצפונית של תצורת צור משאש, הנפוצה בנגב ובמדבר יהודה.

במקומות שנחשפו בעקבות פריצת דרכים אפשר להבחין בחלוקתה הפנימית של חבורת הר הצופים לתצורת עין זיתים, תצורת ע'ארב ותצורת תקיה. כך הדבר במחשופים הטבעיים. במערב הגליל ובדרומו, שבהם מועטים הגשמים ביחס, מכוסה חבורת הר הצופים במעטה נרי עבה – 3-1 מ', המכסה על השכוב. במרכז הגליל ובמזרחו נוצר בחבורת הר הצופים נוף רך ומדורג, המכוסה קרקע רנדזינה אפורה, הנוחה לעיבוד חקלאי. חבורת הר הצופים מקיפה את הגליל כחגורה כעדות למבנה אנטיקליני גדול, ונמצאת גם בשקעים שבמרכזו, כגון בבקעת בית כרם ובאזור פקיעין-מעלות. עובי החבורה והתצורות שבה שונה ממקום למקום. עובדה זו מוכיחה, שמבנהו הגיאולוגי-טופוגרפי של הגליל החל להיווצר בזמן ששקעו סלעיה של חבורת הר הצופים.

חבורת עבדת. סלעי חבורת עבדת מצויים בעיקר בשולי הגליל. במזרח הגליל הם בנויים סלעי גיר קשים, כגון במצוק הר ארבל, בנחל עמוד, במורדות הר כנען וליד מטולה. במערבו הם בנויים בעיקר סלעים קרטוניים, כגון בגבעות אלונים-שפרעם ובאזור מצובה-שלומי. המעבר בין הקרטון שבמערב והגיר שבמזרח נמצא באזור נצרת. אזור איאוקני נוסף הוא הקער של יראון, הנמשך צפונה לתוך לבנון.

באזורים נרחבים במערב הגליל נוצר כיסוי נרי על סלעי הקרטון מן האיאוקן, ולא קל להבחין בין סלעי חבורת עבדת וסלעי חבורת הר הצופים, אלא אם חוצבים בסלע ונוטלים דגימות של מאבנים.

חבורת סקיה כוללת את תצורת הורדוס. זו בנויה מקונגלומרט הבנוי מחלוקי גיר, רובו ככולו איאוקני, ואבני חול אדומות, וכן משפכי בזלת - הבזלת התחתונה.

חבורת ים המלח קשורה בים קדום של סוף המיוקן, לפני 6-7 מיליון שנה. ים זה פלש דרך הבקעות עמק יזרעאל ועמק חרוד אל אגן בקע הירדן והותיר בהן את משקעיו, בעיקר חוור ימי של תצורת בירה. בתקופות שבהן היו כאן אגמים, שקעו בבקעות שכבות קרטוניות. במזרח הגליל ובדרומו היו באותן תקופות התפרצויות געשיות, שבהן שפעו זרמי בזלת לתוך האגנים ולא הותירו, במקומות מסוימים, אלא שטח מועט לסלעי המשקע. את הרצף הזה מכסה בזלת הכסוי - בזלת אפורה וקשה, "צעירה" יותר, שנוצרה לפני 3-5 מיליון שנה, והיא הבונה את המישורים הרחבים של רמות יששכר והר פוריה.

מבנה טקטוני

התכונה הבולטת לעין בגליל העליון והתחתון היא השבירה החזקה והריסוק לגושים נפרדים. ניתן להבחין בשלוש מערכות שבירה ברורות:

מערכת שכיוונה מזרח-מערב, היוצרת מבנה של הורסטים וגרבנים. מערכת זו רווחת בגליל התחתון המרכזי ובגליל המערבי.

נופי מרכז הגליל התחתון והגליל המערבי הם בבואה מדויקת של המבנה הגיאולוגי. כל העובר מדרום לצפון במרכז הגליל התחתון נתקל בהתאמה זו. מבקעת כסלות (איור 3) לרגלי הרי נצרת עד בקעת בית כרם, יש שורת רכסים התחומים משני עבריהם בבקעות שכיוונן מזרח-מערב. מרכס הרי נצרת יורדים לבקעת תרען, או בקעת רמון, ועולים לרכס הר תרען. הירידה הבאה היא לבקעת בית נטופה ומשם עלייה לרכס הרי יטבת, ובהמשך בקעת סכנין ורכס חזון-כמון, האחרון בשורת רכסי הגליל התחתון, לפני הגבול עם הגליל העליון - בקעת בית כרם. רכסים ובקעות אלה הם, כאמור, ביטוי להעתקה אינטנסיבית וצעירה. שורה של העתקים, בכיוון כללי מזרח-מערב, בונה מערכת מסודרת של הורסטים וגרבנים. הרכסים הם הורסטים והבקעות הן גרבנים.

איור 3: מערכת השבירה של מרכז הגליל התחתון

תופעה דומה מתרחשת בגליל המערבי, שם בולטים מדרום לצפון ההורסטים של שפרעם, תמרה, הר-גמל-אלמכר, א-שיח' דנון, כברי ורכס הסלם. הגרבנים הבולטים הם אלה של אעבלין, נחל חלזון, עמקה-בית-העמק ושלומי-מצובה.

השברים במערכת זו של הגליל המערבי הולכים ודועכים בחלקם הגדול מזרחה, כלפי מרכז הגליל. לפיכך, ההעתקה הגדולה היא במערב ותופעה גיאולוגית זו יוצרת נוף של כעין "מנענעי פסנתר", כהגדרתו של פרופ' רפי פרוינד.

מערכת שכיוונה מזרח-דרום-מזרח-מערב-צפון-מערב, היוצרת מבנה מדרגות נטויות. מערכת זו רווחת בעיקר בגליל התחתון המזרחי, אולם גם בגליל העליון המזרחי, באזור דלתון, עלמה, א-ריחאניה ונחל דישון.

למזרח הגליל התחתון מבנה מדורג. מהר הגלבוע, המתנשאים לגובה 500 מ', שהם השלוחה הצפונית של הרי שומרון, יורדים במורד התלול לעמק חרוד, משם יש עלייה מתונה לכיוון רמות יששכר עד כוכב הירדן, ירידה תלולה לנחל תבור ושוב עלייה מתונה לרמת שרונה, ירידה תלולה לבקעת יבנאל, עלייה מתונה להר פוריה, ירידה תלולה לבקעת ארבל, שוב עלייה מתונה לפסגת הר ארבל ומשם ירידה תלולה במיוחד לבקעת גניסר. מסלול זה - עלייה מתונה וירידה תלולה וחוזר חלילה, הוא ביטוי ברור למבנה של העתקים היוצרים מערכת של גושים נטויים (איור 4). המורפולוגיה קיבלה את התכתיב הגיאולוגי כפשוטו.

איור 4: מפה וחתך רוחב, הממחישים את הקשר בין המורפולוגיה
לגיאולוגיה בגליל התחתון המזרחי; מבנה הגושים הנטויים
ותלילות מדרונות השברים ניכרים היטב בטופוגרפיה

הקשר ההדוק בין צורות הנוף לבין המבנה הגיאולוגי, כמעט ללא שיבושים, יהיה מובן יותר אם נביא בחשבון כי זהו נוף צעיר, שנוצר בעקבות העתקה שגילה 2 - 3 מיליוני שנה בלבד, וכי מרבית הגושים הנטויים מכוסים בבזלת. הבזלת, בהיותה סלע קשה ועמיד, מונעת סחיפה חזקה, ופני השטח נשארו כפי שעוצבו על ידי הכוחות הטקטוניים.

מערכת שכיוונה מערב-דרום-מערב-מזרח-צפון-מזרח ולה שברים ארוכים הנפוצים בעיקר בגליל העליון המערבי-מרכזי ובדרום לבנון, השייך לגליל מבחינה גיאולוגית. דוגמאות בולטות הם השברים באזור פסוטה, אלקוש, מעלות, מעיליא והמונפור, כמו גם המשכו של שבר ראש הנקרה מזרחה ופנייתו צפונה לכיוון תבנין שבלבנון.

תופעת הקרסט

צורות נוף נפוצות באזורי קרסט הן דולינה – בקעה, פוליה - בקעה רחבה, בולען - צינור המסה. בגליל יש דוגמאות רבות של בולענים מאזור מירון ומהדולינה של סאסא - מערת פער; בקעת קדש היא דוגמה של פוליה; מערת עלמה, מערת קשת ורבות אחרות מציינות את פעולות הקרסט בגליל. יתרה מזו, עצם הופעת המשטחים הגירניים בעלי האופי הטרשוני היא עדות ברורה לקרסט פעיל. יפה ביותר הוא "פארק הסלעים" ליד כסרא בגליל העליון.

מי תהום. העובי הניכר של מסה גירנית סדוקה וקרסטית הוא הגורם לכך שמי הגשם מחלחלים בנקל לסלע והופכים למי תהום.

סיכום

כדי להבין מדוע בגליל יש עובי עצום של מסלע גירני יש להכיר את תנאי היווצרותו בתקופות הגיאולוגיות הרלוונטיות.

בגיל הקנומן ובגיל הטורון, שנמשכו יחדיו כ - 10 מיליון שנה -88-97 מיליון שנה טרם זמננו - שקעה חבורת יהודה הדולומיטית-גירית. הגליל היה חלק מאדן היבשה הרחב והגדול של הגוש הערבו-נובי. אפריקה וערב נמצאו אז דרומה יותר, וישראל היתה אז בקו רוחב 10º - 15º. אקלים חם שרר אז בחלקים גדולים של כדור הארץ וזו תקופה מתאימה למשקעים גירניים - גיר ודולומיט. אדן היבשה, שהיה מכוסה בים רדוד וחם, היווה מקום אופטימלי לגידול שוניות שונות של בעלי חיים - צדפות וחלזונות. קצב ההשקעה הממוצע היה כ - 10-8 ס"מ לאלף שנה. יוצא אפוא שבתקופה גיאולוגית קצרה יחסית – כ - 10 מיליון שנה, נוצר טור סלעים שעוביו כ - 800-700 מ'.

בגיל הסנון העמיק הים, והתנאים שוב לא היו טובים לגידול השוניות ולהשקעת סלעים גירניים של מים רדודים. בתקופה זו נוצר הקרטון, שהוא הצטברות של שלדים גירניים של יצורים מיקרוסקופיים. קצב ההשקעה פחת בהרבה והוא נאמד בכסנטימטר אחד לאלף שנה. בגיל הסנון חלה התקרבות של אפריקה וערב אל אירופה ואסיה, וים תטיס הלך והצטמצם. התקרבות זו יצרה מערך של קמטים בישראל, רובם תת-ימיים וחלקם, בנגב, חשופים. עוביים ואופיים הגיאולוגי של משקעי הסנון משתנים בהתאם, וכך גם סלעי האיאוקן; אלה מראים חלוקה ברורה למדי להיווצרות סלעי גיר בים רדוד במזרח, וקרטון בים עמוק יותר במערב. הנה כי כן, בפרק זמן ארוך יחסית - 100-40 מיליון שנה, שקעו בעיקר סלעים גירניים - דולומיט, גיר וקרטון.

השבירה האינטנסיבית בגליל והכיוון המסודר של מערכות השברים שמכתיבים את מבנה הנוף העכשווי קשורים לפעילות הטקטונית שהתרחשה בעקבות תזוזת הלוחות היבשתיים.

ישראל שייכת מבחינה גיאולוגית ללוח האפריקני ושוכנת בתת-הלוח של סיני-ישראל. ממזרח לנו, מעבר לבקע ים המלח, נמצא הלוח הערבי. מצפון-מערב נמצאת הקשת הקפריסאית, המהווה גבול ללוח התורכי מצפון.

גבול תת-הלוח של סיני-ישראל כלפי מערב אינו ברור דיו. בכל מקרה, תת-הלוח הולך ונעשה צר כלפי צפון, עם ההתקרבות הפיזית של הגבולות. גבולות אלה של בקע ים המלח והמשכו צפונה, והקשת הקפריסאית, פעילים מבחינה סייסמית וגעשית. הדבר יוצר מאמצים גדולים בחלק הצפוני של תת-הלוח סיני-ישראל, מאמצים הבאים לבסוף לידי ביטוי בשבירה חזקה ביותר (איור 5). קרוב לוודאי שהשדה הגעשי הגדול בגולן, בבשן ובהר הדרוזים, ואף שוליו המערביים של השדה המצויים בגליל - רמות יששכר, יבנאל, פוריה, אזור עלמה ודלתון - השפיעו אף הם על השבירה בגליל. יצירת שדה בזלת ענק זה קשורה בתהליכי התרחבות ומתיחה, שגרמו אולי ללחיצת סלעי הגליל בכיוון מזרח-מערב. פענוח החידה - מה הסיבה לכיוון המסודר של מערכות השבירה, טמון במערך המאמצים ובכיווני הכוחות הטקטוניים שפעלו ופועלים כיום. עם ההתקרבות הראשונה, בגיל הסנון - לפני 65-88 מיליון שנה - בין אפריקה וערב אל אירואסיה (תורכיה) נוצרו מאמצי לחיצה באזור ושכבות המסלע בגליל התקמטו ויצרו קמר מעגלי גדול כעין כיפה. כאשר ההתנגשות החריפה, בתקופת המיוקן (לפני 6-25 מיליון שנה), וייתכן גם בעקבות הגעשיות הרבה ממזרח לגליל, שגרמה להתרחבות וללחיצה ממזרח מערבה, מאמצי הלחיצה הפכו את הקמר המעגלי לקמר אליפטי שצירו הארוך צפון-דרום. בעקבות זאת ניתן להבין גם את חוקיות מערכות השברים.

איור 5: מערך הלוחות באזור. הגליל ולבנון ממוקמים
בחלק הצר של תת הלוח סיני-ישראל (ע"פ רון ואייל 1985)

הפיכה של מעגל לאליפסה תיצור מערכת של שברים אלכסוניים (איור 6). כאלו הן המערכות של הגליל התחתון המזרחי והגליל העליון המרכזי-מערבי ודרום לבנון. מתיחה בכיוון צפון-דרום אחראית גם לשברים שכיוונם מזרח-מערב – מערכת ההורסטים והגרבנים של מרכז הגליל התחתון.

איור 6: תיאור סכמטי של התפתחות מערכות השבירה בגליל (מעובד
בחלקו ע"פ חגי רון). לחצים צדיים הפכו את הקמר הגדול של הגליל
לאליפטי ובעקבות זאת נוצרו מערכות שבירה מסודרות המצביעות על גזירה אלכסונית (שברי תזוזה אופקיים) ומתיחה ושבירה אנכית בכיוון מזרח-מערב

ד"ר חגי רון, שחקר את המבנה הטקטוני של הגליל, טוען כי השבירה האלכסונית עתיקה יותר והשבירה הרוחבית, ממזרח למערב, צעירה יותר. ואכן, רישומה של האחרונה בנוף ברור יותר.