Тектоніка Нігерії

Реферат виконав студент 3 курсу геолого-географічного ф-ту групи ГЗ-31 Репринцев В.І.

Харківський національний університет ім. В. Н. Каразіна

Харків 2008

Вступ

Геологічна вивченість Африки та Аравійського півострова вкрай нерівномірна, особливо в її екваторіальній частині, де знаходиться Нігерія. Нігерія в тектонічному плані являє собою Дагомеско-Нігерійський кристалічний масив, який входить в Гвінейській-нігерійського зону підняття. У міру вивченості даної ділянки, до досі залишаються нез'ясованими питання послідовності освіти кристалічних порід фундаменту, точного часу їх утворення, наявність серед них більш молодих порід. Але між тим, Нігерія дуже перспективна на горючі, металлічекіе, гірничохімічний корисні копалини, що, безсумнівно, вказує, на необхідність детального вивчення даного масиву і рішення проблем, що накопичилися.

В даній роботі висловлена своя точка зору на розвиток тектоніки Нігерії, можливо, що суперечить ті інших існуючих.

Іншими джерелами літератури, присвяченої вивченню Африки є: С.Г. Хоутон «Стратиграфія Африки на південь від Сахари», ту ж частина Африки розглядав Ж. Лепперсон, монографії Л. Каена «Геологія Бельгійського Конго», видання Е. Кренкеля і Р. Фюрона, присвячені вивченню геології всій території Африки.

Положення району

Як відомо, Нігерія в тектонічному плані підпорядкована Дагомейско-нігерійського кристалічному масиву докембрію, який разом з Леон-ліберійським масивом входить до складу Гвінейській-нігерійського зони підняття розташованої в південно-західній частині Африканського континенту на периферії Гвінейської затоки.

На заході даний масив межує зі западиною Вольта, на півночі його продовжує Туарегскій масив, на сході - Камерунський масив, на південну частину обмежує Атлантичний океан.

Стратиграфія

Характеристика осадових підрозділів.

Стратиграфічний діапазон оголеного комплексу осадових порід коливається від нижньої крейди і до неогену. Сумарна товщина складає більше 5500 метрів.

Мезозойська група (MZ). Представлена на території Нігерії, починаючи з нижньої крейди.

Нижній крейда - аптскій ярус, а також альбскій представлені соленосних формацією (кам'яна та калійна солі) представлені теригенно-карбонатної формацією. Потужність - до 3000м. Найбільші потужності уздовж р.Нігер і прогину Бенуе.

Верхній крейда (турон) - складний чергуванням мілководне-прибережних теригенних (переважно пісковики і глини) і карбонатних (мергелі, доломітізірованние вапняки з багатою фауною амонітів) потужністю до 3000м.

Маастріхт представлений вугленосних опадами на півдні Нігерії.

кайнозойської група (KZ). Представлена розрізами порід палеогену і неогену.

Палеоцен представлений карбонатно-теригенно формацією (вапняки, нерідко фосфорітоносние, мергелі, частиною крейдоподібні).

Еоценова епоха складний лігніту, характерними для заболочених рівнин.

міоценових ярус неогена характеризується вапняками, пісковиками, його потужність 400м.

Характеристика інтрузивні утворень

Крім того, середня юра характерна впровадженням кільцевих інтрузій лужних гранітів.

На рубежі крейди і палеогену на півночі Нігерії (плато Джос) відбувалася вулканічна діяльність.

В олігоцені відбувалося вилив базальтів [1, стр. 469-511].

Тектоніка Нігерії

Лежачий на схід від Атакорской зони Дагомейско-Нігерійський кристалічний масив залишається одним з найменш вивчених виступів фундаменту Африканської платформи. Складали його глибоко метаморфізовані породи мають субмеридіональна орієнтування і лежать, таким чином, на продовження древніх масивів Айра, вкрай східного Ахаггара і Тібесті.

Ніжнедокембрійскіе освіти масиву представлені дагомейской «системою», розвинутої в його західній частині і представленої метаосадочнимі породами (пелітамі і псаммітамі) з підлеглим кількістю вулканітів основного складу в нижній частині системи, метаморфізованних в амфіболітовую і гранулітовой фації, інтенсивно гранітізірованних і мігматізірованних. Вікове положення Дагом остаточно не встановлено. Для цирконів з мігматитів Корхов наводиться значення 2418 млн. років, за О. Холмсу і Л. Скарбницю, вік системи коливається від 2940 до 3020 млн. років.

Глубокометаморфізованние породи Північної Нігерії (серед них треба відзначити чарнокітів) за традицією об'єднуються з дагомейской «системою» західній частині масиву і розглядаються разом з останніми як раннедокембрійскіе (архейські). Однак є вказівки на розвиток, принаймні, у північній - центральної - частинах масиву, в районі гори Кадуна, відносно слабко (амфіболітовую і зеленосланцевая фації) метаморфізованних осадових порід, можливо, що виконують сінклінорій серед більш давніх утворень.

На схід вузького виходу порід дагомейской «системи» оголені високометаморфізованние утворення комплексу підстави Нігерії, що належали раніше до архею. Порода комплексу підстави прорвані так званими «стародавніми гранітами», що переходять в граніто-гнейси, вік яких несподівано виявився набагато більш молодим, ніж передбачалося раніше - близько 480-540 млн. років (у сусідній частині Камеруну 600-640 млн. років .).

радіометричні дослідження (Тruswell, соре, 1963; Тугаринов, 1967) показали, що вік метаморфічних порід фундаменту не древнє 650 млн. років. Це показує, що або більша частина докембрію Нігерії належить до байкальськ складчастому поясу і складена позднепротерозойскімі, хоча і сильно метаморфізованних породами, або тут у всякому разі інтенсивно проявилося байкальськ «Омолодження», пов'язане з тектоно-магматичної активністю в Атакорской зоні. Швидше за все в будові Дагомейско-Нігерійського масиву беруть участь докембрійські породи різного віку-від дуже давніх, принаймні ніжнепротерозойскіх (Дагом), до молодих, ріфейскіх. Цілком можливо, що Дагомейско-Нігерійський масив і його північне продовження відповідає центральній частині широкого Байкальського пояса, східне крило якого представлено Західно-конголезької складчастої зоною, а західне крило -- Атакорской зоною.

В центральну частину Дагомейско-Нігерійського масиву (плато Джоc або Баучі) по розламах меридіонального напрямки впроваджені субвулканіческіе кільцеві інтрузії лужних гранітів. Вік цих інтрузій, описується в Нігерії як «Молоді граніти» і ставилися раніше зазвичай до пізнього докембрію, виявився среднеюрського (Jacobsen et al., 1963). Той же вік, ймовірно, мають розташовані на північ в тій же зоні і абсолютно аналогічні за складом, будовою і металогенії інтрузії Аіра1, східного Ахаггара і Тібесті. Подібні ж або близького типу інтрузивні масиви є й у західному Ахаггара і Адрар-Іфорасе, але їх розташування на захід від нігерійської меридіональної зони робить менш упевненим віднесення до тієї ж вікової групи. Свідченням ще молодший тектонічної активності в межах північної частини Дагомейско-Нігерійського масиву служать прояви молодого (неоген-четвертинного) базальтового вулканізму на плато Баучі, також підлеглі меридіональним розломів.

Південно-східним обмеженням північній частині Дагомейско-Нігерійського масиву служить грабен (Авлакоген) Бенуе, уздовж якого слід річка того ж назви, що впадає в Нігер в центральній частині Нігерії. Грабен виконаний відкладами крейди, в низах континентальними, вище морськими, і Палеоцен-еоцена, цілком континентальними (рис. 1). Потужність крейдяних відкладень перевищує, ймовірно, значно, 500-600 м, потужність палеогенових опадів близько 300 м. Крейдяні шари на рубежі крейди і палеогену, в ларамійскую епоху піддалися складчастості СВ-С напрямки, паралельної простиранню грабена. Складки розташовані кулісообразно, порушені скидами і скошені на північний захід; їм підпорядковані інтрузивні тіла габро і долерітов.

У злиття Бенуе і Нігера грабен Бенуе зчленовується з перпендикулярним до нього прогином (теж грабенами?) нижнього Нігера, що становлять південно-східне продовження грабена Гао Малі і Республіки Нігер. Подібно грабенами Бенуе, цей прогин заповнений опадами крейди і Палеоцен-еоцена, але на відміну від Бенуе палеогенові шари тут морські, а не континентальні. Відомості про тектоніці цих утворень ще більш обмежені, ніж про тектоніці грабена Бенуе. Середньо-Нігерійський грабен утворює південно-західне обмеження докембрійсксй брили північній Нігерії.

Грабен Бенуе, який представляє в своєму сучасному вигляді щодо молоду (кіммерійську) структуру, ймовірно, закладений вздовж розлому, що розділяє різновікові блоки докембрійського фундаменту. Він проходить паралельний трохи на схід (на південний схід) та зазначеною молодими, за останніми даними еоценових (Lassere, 1966) інтрузіями і вулканами лінії Камеруну, яка приймається нами за умовну межу між Сахарський плитою і Капська-Аравійським щитом [1, стр. 407-409].

1 Дані визначень віку (Щеглов, 1967), отримані аргоновий методом у лабораторії за все, свідчить про молодого - позднекарбоновом віці оловоносних гранітів масиву Аир (295 і 298 млн. років).

Рис. 1. Схема геологічної будови і профілі через прогин Бенуе (по К. Р. Кречлі і Г. П. Джонсу, 1965)

1 - Базальти; 2 - четвертинні відкладення; 3 - маастріхт; 4 - сенон - турон; б -- сеноман - альбом; 6 - кристалічний фундамент; 7 - осі антікліналей; 8 -- розриви.

Корисні копалини

Нігерія багата різноманітними корисними копалинами.

Стародавні кристалічні породи містять руди кольорових і рідкісних металів: олова, ніобію, вольфраму і молібдену, цирконію, танталу, урану, золота та срібла. У осадових породах знайдені поклади кам'яного та бурого вугілля, нафти, газу, вапняку та ін [2, с 480].

Головне багатство країни - нафта. Її значення в економіці зростає з кожним роком.

А) Горючі корисні копалини. Пошуки нафти в Нігерії почалися в 1937 р. Нафтоносні пласти були відкриті в дельті Нігера, а потім і затоки Бенін. У Відповідно до нефтегеологіческім районуванням основні родовища знаходяться в межах нафтогазоносної басейну Гвінейської затоки [3, стр. 488 - 491]. В даний час відкрито понад 300 нафтових і нафтогазових родовищ. Найбільш великі родовища Бому, ІМО-Рівер, Окан, Мерен, Дельта-Саут, Екпе, Йокрі та ін Родовища многопластовие, глибина залягання продуктових пластів на суші 1500 - 200 м, на шельфі - 2500 - 3600 м. Колектори нафти і газу - головним чином горизонти пісковиків міоценового віку (свити Агбада і Бенін). Пористість порід-колекторів досягає 40%. Пастки вуглеводнів структурного типу, нерідко тектонічно екрановані. Багато родовища мають газові шапки. Нафти малосірчисту, з високим вмістом парафіну. Підтверджені запаси нафти і газоконденсату на 01.01.1997 р. становили 2 849,3 млн. т, або 1,8% від світових запасів [4, стор 321], а природного газу - 3,1 млрд. т. У даний час проводиться інтенсивна розробка родовищ нафти на континентальному шельфі. Видобуток нафти і газоконденсату в 1996 р. склав 112 млн. т, в 2000 р. перевищила 150 млн. т.

Нігерія - Поки єдина з країн Гвінейської узбережжя, що має промислові поклади вугілля. Основні запаси зосереджені в районі Приморської рівнини. Кам'яне вугілля було відкрито на початку ХХ ст. в басейні Енугу-Уди (прогин Бенуе). Площа цього басейну становить 20 тис. кв. км. Вугленосні крейдяні Теригенні відкладення. Потужність вугленосної товщі близько 150 м. Розріз її складний пісковиками, аргиллітами, вуглисті сланцями і містить до 5 пластів кам'яного вугілля. Вугілля високоякісні: середній вміст золи 10%, вологи 9%, сірки менше 1%. Найбільш великі родовища басейну - Енугу (95,1 млн. т), Огбояга (112,8 млн. т), Окабе (77,2 млн. т) і Орукпа (57 млн. т). Розвідані нові родовища кам'яного вугілля, у тому числі коксівного, в центральній частині країни. Загальні запаси оцінюються в 500 млн. т. Великі запаси бурого вугілля виявлено по берегах нижньої течії Нігеру, поблизу Асаба і Онічі, а також на північ від Беніну. Бенінское родовище вважається найбільш великим. Виходи лігніну відомі і на північному заході країни.

Б) Металеві корисні копалини. Родовища олов'яних, ніобієві і танталових руд розташовані на плато Джос і на північ від нього на плато Баучі. Найбільш високий вміст цих металів спостерігається в гранітах. Загальні запаси олов'яної руди оцінюються в 110 тис. т, вміст металу - 72 - 74%. Запаси тантал-ніобієві руд складають 31 млн. т. З гранітами пов'язані також родовища вольфраму і радіоактивних мінералів - пірохлора, торує, монациту. У кристалічних породах Північного плоскогір'я, по долинах Нігера і деяких його приток, на плоскогір'я Йоруба зустрічається в невеликому кількості золото. В країні значні запаси свинцю і цинку. Головне родовище знаходиться в Аба-калік, на південному сході країни. Розвідані родовища залізної руди поблизу Локоджі і Енугу. Загальні запаси - 300 млн. т, вміст заліза - 42%. Розробка олов'яних руд (каситериту) почалося в 1905 р. на алювіальних розсипах плато Джос і досягла максимального рівня у час 2-ї світової війни (17 тис. т). З 1960-х років видобуток ведеться головним чином в районі Джос (85%) в штаті Плато, а також у штатах Баучі, Кадуна і ін Видобуток ніобієві руд (колумбіта) ведеться з 1930-х років. До середини 1960-х років Нігерія займала провідне місце в світі з виробництва ніобієві сировини. Максимальний рівень виробництва (3200 т) концентрату досягнутий в 1955 р, з 1970-х років почався поступовий спад видобутку ніобієві сировини; в 1996 р. вироблено 10 тис. т. ніобієві концентрату в перерахунку на метал [4, стор 346].

В) Гірничохімічна сировину на території Нігерії представлено кам'яною сіллю і фосфоритами. Значні родовища фосфоритів виявлено поблизу Абеокута. Продуктивні пласти залягають на великій глибині і лише в окремих місцях вони виходять на поверхню. Фосфорити непридатні для виробництва суперфосфату, але в сильно роздрібнений вигляді можуть бути використані як добриво. Запаси фосфоритів оцінюються майже в 1 млрд. т. Поблизу кордону з Республікою Нігер є родовища кухонної солі. Найбільш велике родовище Аве.

Г) Нерудна мінеральна сировина. У країні є експлуатуються родовища нерудної мінеральної сировини (вапняк, доломіт, мармур, каолін, кварцовий пісок та ін.)

Гірська промисловість є основною галуззю країни, що забезпечує до 80% доходів. У вартісній структурі гірничої промисловості близько 90% припадає на видобуток нафти і газу. Розробка корисних копалин ведеться за участю іноземних компаній. Найбільші державні компанії - "Nigerian National Petroleum Corp. "(NNPC)," Nigerian Mining Corp. "(NMC)," Nigerian Coal Corp. "(NCC), "Associated Ores Mining Corp." (AOMC).

Висновок

Дагомейско-Нігерійський масив являє собою виступ фундаменту Африканської платформи і є продовженням давніх масивів Айра, східного Ахаггара і Тібесті.

Фундамент складний архейські глубокометаморфізованнимі породами (джеспілітамі, чарнокітів т.д.). Ніжнедокембрійскіе освіти виділяються в дагомейскую систему, представленої псаммітамі і пелітамі. Фундамент не один раз відчував «прорив» гранітів.

На Протягом всієї історії геологічного розвитку, починаючи з палеозою і закінчуючи кайнозою, більшу частину масив перебував у регресивному стані, тому опадонакопичення почалося в ранньому крейди і характеризується потужними товщами карбонатно-теригенно порід (до 5500м), яке тривало також на Протягом всього палеогену і неогену.

На межі крейди і палеогену відбувалася вулканічна діяльність.

Масив також зазнавав впровадження інтрузивні утворень, особливо яскраве їх прояв відбулося в середній юре у вигляді кільцевих інтрузій лужних гранітів.

Найбільш значуща структура масиву - грабен Бенуе, розташований у північній його частині, виконаний крейдяними відкладеннями, які піддалися складчастості в ларамійскую епоху.

Дагомейско-Нігерійський масив відноситься до зони підняття на Африканській платформі.

Час освіти фундаменту повністю не досліджено. Погіршує ситуацію також погана вивченість сусідніх тектонічних структур. Незрозумілим залишається характер позднедокембрійского розвитку смуги Центральної Сахари і Дагомейско-Ні?? ерійского масиву, на схід від прогину Угарте-Танезруфт -- велика вигин Нігера - Атакорскій хребет. Численні радіометричні визначення віку як метаморфічних порід, так і гранітів, причому сінтектоніческіх, незмінно дають цифри в межах від 635 до 505 млн. років, що вказує на прояв подій як катангской (головної Байкальська), так і дамарской (позднебайкальской) епох тектоно-магматічес-кой активності. Значна частина гранітів Нігерії та Ахаггара безсумнівно утворилася саме в це время2, але питання, чи існують тут геосинклінальні осади Байкальського етапу, залишається спірним.

В Ахаггара (Туарегском масиві) вендські вік мають, ймовірно, відкладення нігрітія молассового типу, що супроводжуються субсеквентнимі ріолітамі з віком 540 млн. років, і «пурпурні пісковики Анет» на крайньому північному заході. Фарузійская система повинна бути не молодше верхнього рифі. Що стосується суггарійской системи з її чарнокітів, то в західному жменю масиву вона є архейської, що тепер підтверджено і радіометричних.

В Дагомейско-нігерійського масиві на заході, в Дагомії, також є завідомо архейські або ніжнепротерозойскіе породи (Даго-мейская «система»); цей вік повинні мати глубокометаморфізованние породи - чарнокітів та інші і в більш східних районах. Однак поряд з ними відзначаються, наприклад, в районі Кадуна. У північній Нігерії, і слабко метаморфізовані Теригенні освіти.

Позитивною стороною є те, що збігається час утворення та склад докембрійських порід Бразильського щита і Дагомейско-Нігерійського кристалічного масиву, що підтверджує гіпотезу нової глобальної тектоніки. Наявне величезні запаси нафти і газу обумовлені потужними товщами осадових порід, в яких, в основному пісковики є колекторами вуглеводнів. Також у районі дуже поширена соляна тектоніка, що є важливим чинником накопичення нафти і газу, особливо при її прорив вищерозміщених товщ порід.

2 Поряд з байкальський гранітами в Нігерії встановлені і набагато більше молоді, юрські; їх присутність ймовірно також в Айру і Тібесті

Найбільше кількість родовищ вуглеводнів розташоване в долині річки Нігер, яка була в ранньому крейди максимально трансгресивний.

Оскільки Дагомейско-Нігерійський кристалічний масив - виступ фундаменту Африканської платформи, то для нього характерні запаси металів, приурочених до гранітних порід (ніобію, танталу, свинцю, вольфраму та ін.)

Список літератури

1. Регіональна геотектоніка. Хаїн В.Е. М., изд-во «Надра». 1971р., Стор 548.

2. Гірська енциклопедія. Том 3/Под ред. Е.А. Козловського та ін М.: Советская енциклопедія, 1987. С. 488 - 491.

3. Висоцький І.В., Оленін В.Б., Висоцький В.І. Нафтогазоносні басейни зарубіжних країн. М.: Недра, 1981. 480 с.

4. Мінеральні ресурси світу/Под ред. Л.В. Оганесяна. М.: ДНВП «Аерогеологія», 1998. 738 с.

5. Geology.by. Білоруський геологічний портал.

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://referat.ru/