Geologia Tanzanii

Uproszczona mapa geologiczna Tanzanii przedstawiająca supergrupę Karoo na zielono, skały po Karoo na żółto i węgiel na czerwono

Geologia Tanzanii . zaczęła się kształtować w prekambrze , eonie archaicznym i proterozoicznym , w niektórych przypadkach ponad 2,5 miliarda lat temu Magmowa i metamorficzna krystaliczna skała podstawna tworzy archaiczny kraton Tanzanii, który jest otoczony przez proterozoiczny pas Ubendian, pas Mozambiku i pas Karagwe-Ankole. Region doświadczył wypaczenia skorupy podczas paleozoiku i mezozoiku , gdy osadzała się masywna supergrupa Karoo . W ciągu ostatnich 100 milionów lat Tanzania doświadczyła osadzania się morskich skał osadowych wzdłuż wybrzeża i formowania się szczelin w głębi lądu, co spowodowało powstanie dużych jezior szczelinowych. Tanzania posiada rozległe, ale słabo zbadane i eksploatowane zasoby naturalne, w tym węgiel, złoto, diamenty, grafit i gliny.

Stratygrafia i historia geologiczna

Najstarsze prekambryjskie skały w Tanzanii tworzą stabilną skorupę kontynentalną kratonu tanzańskiego i pochodzą z archeanu ponad 2,5 miliarda lat temu. Kraton zawiera pozostałości dwóch archaicznych pasów orogenicznych, Pasa Dodoman w środkowej Tanzanii i Nyanzian-Kavirondian na północy. Pozostałości tych dwóch pasów tworzą soczewki skał osadowych i wulkanicznych w obrębie granitów i migmatytów . Pas Dodoman rozciąga się na 480 kilometrów, rozszerzając się w kierunku zachodnim i składa się z pasmowych kwarcytów , aplitu , łupków serycytowych , pegmatytu i kamienia żelaznego .

Z kolei Pas Nyanzian składa się głównie z kwaśnego i zasadowego bazaltu , dolerytu , trachitu , ryolitu i tufu w oddzielnych strefach na południe i wschód od Jeziora Wiktorii . System Kavirondian jest blisko spokrewniony z Nyanzian, ale oddzielony niezgodnością i strefą intensywnej deformacji. Uważa się, że Kavirondian jest pozostałością melasy utworzonej przez Nyanzian, o czym świadczą skały osadowe, takie jak mułowiec , zlepieniec , a także wulkany i żwir.

Proterozoik (2,5 miliarda-539 milionów lat temu)

Pas Ubendian jest silnie zmetamorfizowaną i pofałdowaną strefą metamorficzną z natrętnymi granitami na południowy zachód od kratonu tanzańskiego, równolegle do jeziora Tanganika i jeziora Rukwa . Prawdopodobnie powstał w paleoproterozoiku . Większość skał w pasie to pelit lub różne rodzaje skał wulkanicznych. Gnejs , hornblenda , biotyt , granat i cyjanit są powszechne w pasie.

Północno-zachodnia Tanzania ma mezoproterozoiczny pas Karagwe-Ankole, z argilitem , umiarkowanie przeobrażonym fyllitem , kwarcytami i łupkami serycytowymi. W przeważającej części pas jest tylko umiarkowanie pofałdowany, chociaż deformacja wzrasta w pobliżu wtrąceń granitowych. Pas jest związany z konglomeratami z serii Bukoban, warstwami piaskowców i przepływami bazaltu, które rozciągają się od granicy z Ugandą i kończą się na szczelinie Rukwa.

Pas Mozambiku jest strukturalnie i metamorficznie złożonym terranem, który przylega do krawędzi kratonu tanzańskiego i powstał w okresie neoproterozoiku . Powstanie pasa związane jest z szeroko rozpowszechnioną orogenezą panafrykańską , a większość skał to silnie przeobrażone pirokseno - gnejsy , charnockity , biotyty , hornblendy . W mniejszym stopniu występują tu również łupki grafitowe , kwarcyty i wapienie krystaliczne .

Paleozoik (539-251 mln lat temu)

W paleozoiku , po orogenezie panafrykańskiej i utworzeniu superkontynentu Gondwany , pas Mozambiku doświadczył milionów lat erozji. Ten okres erozji trwał nadal, gdy Gondwana połączył się z Eurameryką , tworząc superkontynent Pangea .

Mezozoik-kenozoik (251 milionów lat temu-obecnie)

W mezozoiku duża dolina ryftowa rozciągająca się na terenie dzisiejszej południowej Afryki i południowej Ameryki Południowej zaczęła wypełniać się osadami, osadzając pierwsze jednostki skalne supergrupy Karoo — najbardziej rozległej jednostki stratygraficznej w południowej Afryce. W regionie Tanzanii, położonym we wnętrzu Pangei, supergrupa Karoo zdeponowała się między późnym karbonem a wczesną jurą , z sekwencjami osadów lądowych. Osady te tworzyły różnorodne jednostki skalne, w tym piaskowce , zlepieńce , tillyty , łupki , mułowce czerwone i szare oraz okresowo osady wapieni. Wiele tanzańskich skał Karoo z tego okresu zawiera skamieniałości roślin i zwierząt.

Wraz z fragmentacją Pangei, współczesny region przybrzeżny Tanzanii doświadczył długotrwałej transgresji morskiej , która spowodowała osadzanie się wapienia, margla , piaskowca i łupków łupkowych w całej późnej jurze , kredzie i prawie przez całe ostatnie 66 milionów lat kenozoiku , aż do ostatnich 2,5 miliona lat czwartorzędu . We wnętrzu początkowa szczelina Afryki Wschodniej utworzyła duże ryfty, które wypełniły się osadami ziemskimi. Wulkany karbonatytowe zaczęły wybuchać w kredzie, proces ten trwał do kenozoiku.

Alkaliczne skały wulkaniczne, w tym bazalt oliwinu , bazalt alkaliczny, nefelinit , fonolit , trachit i piroklastyczne przepływy z neogenu są powszechne na północ od jeziora Nyasa i jeziora Natron .

Tektonika i wulkanizm

System szczelin wschodnioafrykańskich odgrywa kluczową rolę we współczesnej geologii strukturalnej Tanzanii. Z dolinami ryftowymi Graben często wiąże się wulkanizm. Zachodnia Szczelina jest wypełniona Jeziorem Tanganika i Jeziorem Nyasa , podczas gdy odcinek od jeziora Natron do Jeziora Nyasa jest częścią Szczeliny Wschodniej (znanej również jako Szczelina Gregory). Jezioro Rukwa i basen Selous zajmują małe, pomocnicze baseny ryftowe. Geolodzy strukturalni wywnioskowali, że Jezioro Wiktorii znajduje się w załamaniu skorupy ziemskiej między dwiema głównymi szczelinami.

Ol Doinyo Lengai to jedyny na świecie aktywny wulkan z lawą karbonatytową , a ostatnia erupcja na dużą skalę miała miejsce w 1966 roku.

Hydrogeologia

Nieskonsolidowane, przypowierzchniowe aluwialne warstwy wodonośne, zasilane wodą deszczową, są powszechne w deltach przybrzeżnych i dolinach rzecznych, o średniej głębokości od 10 do 20 metrów, a niektóre nawet do 200 metrów. Równina Sanya i basen Kahe wokół góry Kilimandżaro zawierają mieszankę rumowiska piroklastycznego i osadów aluwialnych, tworząc jedne z najlepszych potencjałów warstwy wodonośnej.

Przybrzeżna osadowa warstwa wodonośna ma zwykle grubość od 5 do 30 metrów, a głębokość wody wynosi od 10 do 35 metrów pod ziemią. Jakość wody jest różna, z okresowymi problemami z azotanami i zasoleniem oraz lepszą wydajnością z wapienia i piaskowca w porównaniu z łupkami ilastymi i marglem. Warstwa wodonośna z piaskowca Karoo nie jest ograniczona przepływem międzykrystalicznym, a także znajduje się stosunkowo blisko powierzchni — odwierty rzadko wierci się na głębokość większą niż 80 metrów.

Chociaż często wykazuje niską przepuszczalność, krystaliczna skała podstawowa, która leży u podstaw większości kraju, zawiera wody gruntowe w pęknięciach i zwietrzałych warstwach. Basen Pangani ma wysokowydajne pasma gnejsu i metaosadów, wraz ze strefami zwietrzałymi i pęknięciami podłoża skalnego w basenie Makutopuri. Piwne warstwy wodonośne mają zwykle grubość 50 metrów.

Geologia zasobów naturalnych

Tanzania ma rozległe zasoby naturalne, chociaż wiele z nich pozostaje słabo zbadanych i słabo rozwiniętych. W kraju znajduje się 300 kimberlitów , położonych w odległości 200 kilometrów od Shinyanga na północy. Spośród nich około 20% zawiera diamenty. Wydobyto około 70 ton złota Skały archaiczne, w pobliżu Geita nad Jeziorem Wiktorii, a także skały proterozoiczne w dystryktach Mpanda i Lupa.

Tanzania ma jedne z największych złóż węgla w Afryce Wschodniej. Kopalnia węgla w Kiwira, w pobliżu jeziora Nyasa, produkuje 35 000 ton węgla rocznie. Region Mongoro ma złoża wapienia, dolomitu i białego marmuru. W jeziorach dolin ryftowych i na obszarach przybrzeżnych występują słabo eksploatowane ewaporaty. Tanzania ma znaczne zasoby gliny, w tym kaolinu i bentonitu . Złoże kaolinu Pugu Hill jest tylko częściowo eksploatowane. Międzynarodowe firmy przyciągają do Tanzanii duże rezerwy grafitu, utworzone w cyjanitowym i zmienionych złożach rudy. Zmieniony typ rudy zawiera grube płatki grafitu, często związane z tsaworytem i tanzanitem .

Kopalnia fosforanów na północy, w pobliżu Minjingu, wstrzymała produkcję w latach 90., zanim w połowie 2000 r. rozpoczęto rehabilitację. Ze względu na wysoką ekonomię wzrostu cement budowlany jest ważnym zasobem naturalnym. Tanga Cement ma 40-procentowy udział w rynku, produkując 500 000 ton cementu rocznie z wapieni jurajskich.

Ropa naftowa i gaz ziemny

Duże złoże gazu ziemnego odkryto na wyspie Songo Songo, 300 kilometrów na południowy wschód od Dar es Salaam. Jednak inne poszukiwania na morzu i na lądzie nie przyniosły żadnych rezultatów.