Karst landform development and related sediments in the Miocene rocks of the Red Sea coastal zone,Egypt

Limestones and evaporites are the main rock types constituting the exposed Middle Miocene sediments of the Red Sea coastal zone between Quseir and Mersa Alam. These rocks represent typical conekarst and karst ridge landforms with minor surface and subsurface solution features.Mechanical, chemical and biogenic precipitates are the main recognized karst sediments. Oxides and sulphides of iron, lead and zinc and barite are also found in association with the karst features and karst products.The obtained observations elaborate the rule of the structure and lithologic characters of the country rocks and the paleoclimatic fluctuation on the formation of the karst features and the related precipitates.

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Zusammenfassung Kalksteine und Evaporite bilden die Sedimente des Mittelmiozäns im Gebiet zwischen Quseir und Mersa Alam. Diese Gesteine zeigen charakteristische Karstphänomene, d. h., regional Kegelkarst, kleinere Karstoberflächen und unterirdische Karstformen.Klastische, chemische und biogene Sedimente werden als Karstfüllungen beobachtet. Oxide und Sulfide von Eisen, Blei und Zink sowie Baryt sind mit dem Karst und den Karstsedimenten verknüpft.Sowohl der Einflu\ der tektonischen Strukturen als auch die Zusammensetzung des mittelmiozänen Ausgangsgesteins und die paleoklimatischen Veränderungen diktieren die Entwicklung des Karstes und die Bildung der Karstsedimente.

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Résumé Les sédiments du Miocène moyen exposés dans la région cÔtière de la Mer Rouge entre Quseir et Mersa Alam se composent essentiellement de roches calcaires et d'évaporites. Ces roches présentent des formes karstiques en cÔnes et en crètes, accompagnées de structures mineures de dissolution à la fois souterraine et de surface.Les principaux remplissages du karst sont des sédiments mécaniques, chimiques et biologiques. Des oxydes et des sulfures de fer, de plomb et de zinc, ainsi que de la barytine sont également reconnus en association avec les formes et les produits du karst.Les observations recueillies expliquent le rÔle de la structure et des caractères lithologiques des roches encaissantes, ainsi que des fluctuations paléoclimatiques sur la formation des karsts et les sédiments qui les accompagnent.

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Quseir Mersa Alam . , . . , . , . , , . , , .

     

Correlation of the radiometric survey data and the structural analysis with the geology of Abu Zawal Area,Central Eastern Desert,Egypt

Abu Zawal area is located nearly north of the midway of Qena-Safaga road, and is about 250 square kilometres. It is built of a sequence of igneous and metamorphic rocks of Late Precambrian age.It has been subjected to geological, radiometrical, and structural investigations to reveal the structural setting of the area and its relation to the trends of mineralization, as well as the distribution of the radioactivity in the different rock units, cropping out in the studied area. Therefore, each rock unit has been characterized statistically by a certain radiometric background through the radiometric survey traverses. Besides, application of certain statistical inference tests could find the relations that might exist between the different rock types of Abu Zawal area and their corresponding ones in other studied areas.It has been found that the least radioactivity is associated with the basic metavolcanic rocks, while the highest values are associated with the Late Orogenic Plutonites and related rocks, and the granodiorites represent a moderate level of radioactivity. The study revealed that the Late Orogenic Plutonites of Abu Zawal area might be of younger age than their corresponding ones at the north of the Eastern Desert.Investigation of the two conjugate shear joints for the whole area and those for the granodioritic rocks, in the studied area, could indicate that every rock type has been subjected to different forces, but the complementary of all the forces acting on the studied area has a strike N 28° W. This is consistent with the interpretations of different authors which tend to the fact that the Eastern Desert of Egypt has been subjected to a compressive force of northwesterly direction.Investigation of the tension planes along which mineralization is possible, could reveal that the area is subjected to the first case of stress-strain ellipsoid in which tension fractures are formed at right angle to the greatest strain axis, while shear fractures are formed passing through the intermediate strain axis which make an angle of about 30° with the least strain axis.The structural trend analysis realized four tectonic trends having preferable orientation in the E-W, N-S, NW-SE, and NE-SW directions, of which the E-W is the oldest trend.

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Zusammenfassung Das Untersuchungsgebiet Abu Zawal liegt nördlich der Straße Qena-Safaga, etwa auf halber Strecke. Es ist etwa 250 km² groß und wird aus magmatischen und metamorphen Gesteinen spätpräkambrischen Alters aufgebaut.Das Gebiet wurde geologisch, radiometrisch und strukturgeologisch untersucht im Hinblick auf den Bau der Region und seiner Beziehungen zur Mineralisation und zur Verteilung der Radioaktivität in den verschiedenen Gesteinseinheiten. Entlang radiometrischer Meßprofile wurde jeder Gesteinskomplex statistisch bezüglich seines radioaktiven Untergrundes charakterisiert. Mit bestimmten statistischen Vergleichstests könnten sich Beziehungen zwischen den Gesteinstypen des Gebietes von Abu Zawal und entsprechenden anderer untersuchter Gebiete feststellen lassen.Die geringste Radioaktivität wurde in den basischen metavulkanischen Gesteinen beobachtet, die höchsten Werte dagegen in den spätorogenen Plutoniten. Die Granodiorite besitzen mittlere Radioaktivität. Die Untersuchung hat ergeben, daß die spätorogenen Plutonite des Gebietes von Abu Zawal jünger sein könnten als die entsprechenden Gesteine im Norden der Eastern Desert.Die Untersuchung der beiden konjugierten Schersysteme des gesamten Gebietes wie der granodioritischen Gesteine zeigt, daß jeder Gesteinstyp zwar verschiedenen Kräftefeldern ausgesetzt war, daß aber das Komplement aller Kräfte, die auf das Untersuchungsgebiet wirkten, die Streichrichtung N 28° W (i.e. 152°) besitzt. Dieses stimmt mit den Interpretationen verschiedener Autoren überein, die in der Eastern Desert Ägyptens ein Gebiet sehen, daß einer Kompression aus nordwestlicher Richtung ausgesetzt war.Die Untersuchung von Zerrungsklüften, in denen Mineralisation erfolgen kann, ließ erkennen, daß das Gebiet dem ersten Fall des Strain-Stress-Ellipsoids ausgesetzt war, bei dem die Zerrungsbrüche senkrecht zur Achse der größten Druckspannung erfolgt sind. Die Scherbrüche sind dagegen entlang der Achse der mittleren Druckspannung entstanden, die einen Winkel von ca. 30° mit der Achse des geringsten Druckes bildet.Die strukturelle Analyse ließ vier tektonische Trends erkennen mit den Hauptrichtungen E-W, N-S, NW-SE und NE-SW, von denen die EW-Richtung die älteste ist.

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Résumé La région d'Abu Zawal est située approximativement à mi-chemin au nord de la route Qena-Safage, et couvre environ 250 km². Elle est formée par une série de roches ignées et métamorphiques d'âge précambrien supérieur. - Elle a été étudiée du point de vue gé ologique, radiométrique et structural en vue de reconnaître sa position structurale et sa relation avec les tendances minéralisatrices, ainsi que la répartition de la radioactivité dans les différentes unités. Chaque unité a donc été caractérisée statistiquement par un certain fond radiométrique à l'aide de traverses radiométriques. En outre l'application de certains tests d'inférence statistique a pu trouver les relations pouvant exister entre les différents types de roches de la région d'Abu Zawal et leurs correspondants dans d'autres régions étudiées.La radioactivité la plus faible a été trouvée associée aux roches métavolcaniques basiques, tandis que les valeurs les plus élevées sont liées aux plutonites orogéniques tardives et aux roches qui leur sont associées; quant aux granodiorites, elles représentent un niveau de radioactivité modéré. - L'étude a révélé que les plutonites orogéniques tardives de la région d'Abu Zawal pourraient être plus jeunes que leurs correspondantes du Nord du Désert oriental.L'investigation des deux systèmes conjugués de joints de tension pour l'entièreté de l'étendue et de ceux relatifs aux roches granodioritiques dans l'étendue étudiée, pourrait indiquer que chaque type de roche a été soumis à des forces différentes, mais que le complémentaire de toutes ces forces ayant agi sur la région étudiée a une direction N 28° O. Ceci est en accord avec les interprétations des différents auteurs qui tendent à dire que le Désert oriental de l'Egypte a été soumis à une compression de direction nord-ouest. L'investigation des plans de tension le long desquels la minéralisation est possible pourrait révéler que la région est soumise au premier cas de l'ellipsoïde strain-stress dans lequel les fractures de tension sont à angle droit de l'axe maximum des efforts, tandis que les fractures de cisaillement se forment le long de l'axe intermédiaire des forces qui fait un angle d'environ 30° avec l'axe des efforts minimum.L'analyse structurale des directions a permis de reconnaître 4 directions tectoniques dont l'orientation dominante est E - O, N - S, NO - SE et NE - SO, parmi lesquelles la direction E - O est la plus ancienne.

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-, - . 250 ², - . , - , . . - . ; — . . , , . , , , , , , , N 28° W, . . 152°. , , , -. , , , , . , 30°. , 4 : - , -, - - , .

     

Grundwasser der Zentralsahara: Fossile Vorräte

Zusammenfassung Aufgrund von¹⁴C-Datierungen, die an mehr als 40 Grundwasserproben aus Südlibyen vorgenommen wurden, wird nachgewiesen, daß die Grundwasservorräte des Murzuk-Beckens weitgehend fossil sind. Sie werden unter den gegenwärtigen klimatischen Bedingungen kaum ergänzt, was sehr wahrscheinlich ebenso auf den Hauptteil der Grundwasservorräte anderer Becken der Sahara zutrifft. Für die frühere Vorstellung, das Grundwasser werde in regenreicheren Gebirgen etwa der südlichen Sahara ausreichend ergänzt und fließe im Unterbau großflächig nach Norden, gibt es keine Hinweise. In Abhängigkeit vom ursprünglichen Ablagerungsmilieu und vom Speichergestein haben die Grundwässer der verschiedenen hydrogeologischen Teilprovinzen des Murzuk-Beckens jeweils spezifische hydrochemische Eigenschaften, und sie sind unterschiedlich alt. Als Ursache hierfür ist anzusehen, daß die Regenerationsmöglichkeiten innerhalb der verschiedenen Einzugsgebiete nicht immer einheitlich waren, außerdem kam es stellenweise zur Vermischung älterer mit jüngeren Grundwässern. Von erklärbaren Ausnahmen abgesehen entstammen die untersuchten Wässer dem letzten Pluvial, einige gehören nachpluvialen Feuchtphasen an. Das¹⁴C-Alter der meisten Wasserproben liegt zwischen 20 000 und 40 000 Jahren.

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¹⁴C-dating of more than 40 samples of groundwater proves, that exploited ground-water in the Murzuk Basin area of southern Libya is mainly between 20 000 and 40 000 years old. This water, as probably most of the large groundwater reserves in other Saharian basins, has to be considered mainly fossil water without noteworthy recharge under present climatical conditions. The supposition, that Saharian groundwaters are recharged at mountainous areas in the south, as was postulated by several authors previously, has to be denied, at least as respects the central Sahara.Waters of all groundwater subprovinces investigated in southern Libya show reservoir specific chemical characteristics. Differences in age are partly depending on differing recharge possibilities at the recharge areas and partly they are the result of mixture between younger and older waters. The water mainly results from precipitations of the last pluvial period of the Sahara, some from rainfalls of later subpluvial periods.

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Résumé Des datations par la méthode¹⁴C, effectuées sur plus de quarante échantillons d'eau provenant des nappes souterraines du Sud de la Libye, prouvent que les réserves des nappes souterraines du Bassin de Mourzouk sont essentiellement fossiles. Dans les conditions climatiques actuelles, elles ne peuvent pratiquement pas être complétées. Cette constatation concerne aussi, très vraisemblablement, la partie principale des réserves des nappes souterraines des autres bassins du Sahara. Aucune indication ne semble capable d'étayer les concepts antérieurs traitant d'une alimentation, encore suffisante aujourd'hui, de la nappe souterraine, coulant vers le Nord sur de grandes surfaces dans le sous-sol du Sahara, par les montagnes riches en pluies à peu près au Sud du Sahara.Les nappes souterraines des différentes parties des provinces hydrogéologiques du Bassin de Mourzouk possèdent, respectivement, des propriétés hydrochimiques spécifiques, dépendant du milieu de dépôt primitif et de la roche réservoir. Leurs distances variables jusqu'à l'ancienne aire d'alimentation et aussi sûrement, par endroit, le mélange imaginable d'eaux plus jeunes et plus vieilles causent, en partie, leurs différences d'âge.Les eaux étudiées, sauf quelques exceptions insignifiantes et faciles à expliquer, proviennent, d'une part des dernières grandes pluies, et d'autre part, pour quelques unes, des phases humides (post-pluviales). Elles ont, en grande partie, 20 000 à 40 000 ans.

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¹⁴ , 40 , Murzuk . - . , . , , . , , Murzuk , . . , . - . , . 20 000 40 000 .

     

Rapport Preliminaire sur un Echantillon Geochimique de Bulgarie: Granite G-B

La préparation et l'étude préliminaire d'un Granite de Bulgarie (G-B), préparé en vue d'utilisation comme un échantillon géochimique de référence sont brièvement présentées. Cet échantillon est disponible en quantité importante (180 kg).     

Migration: Causes and effects —

Drought, desertification and lack of development have been the main causes of migration in the rural areas of Western Sudan. The author tackles the different migration patterns followed in the area of Omodiat Burush and the factors influencing these migrations. It is found that high preference is given to rural-rural migration either on a seasonal basis or a permanent one. The latter is directed towards Burush village which attracts the inhabitants of the surrounding villages by the relative availability of educational, health and marketing services. Seasonal migration, on the other hand, is an important coping strategy against crop failure and famine risks.     

A contribution to the geology of the Bahariya Oasis,Western Desert,Egypt

Detailed petrographic investigations of the Upper Cretaceous-Eocene succession exposed at Bahariya Oasis resulted in the recognition of different litho- and biofacies associations, mostly of the carbonate rock type.The litho- and biofacies characters of the Eocene strata reveal comparatively shallow, quiet marine conditions, interrupted by agitated, high energy intervals.During the Maastrichtian age, deeper quiet marine conditions prevailed. The Upper and Lower members of the Campanian strata were deposited under deep quiet marine conditions, relative to shallower agitated conditions that prevailed during the deposition of the middle member.The Lower Cenomanian sediments were deposited under an alternating high and low energy fresh water environment, interrupted with saline (fluviomarine) periods, relative to the comparatively deeper marine conditions that prevailed during the Upper Cenomanian age.The main diagenetic processes recorded are: cementation, aggrading neomorphism, silicification and dolomitization.     

A contribution to the geology of the Bahariya Oasis,Western Desert,Egypt

Size and mineral analysis of the Upper Cretaceous clastics of the Bahariya Oasis indicate moderately well sorted, coarse skeewed and mesokurtic sediments. These sediments were most probably derived from mixed igneous, metamorphic and sedimentary sources, under conditions of low rainfall and poor drainage interfered by high rainfall periods.The shape of quartz grains and occurrence of stable and less stable minerals prove a short distance, saltation to graded suspension transportation of these sediments.Probably coastal plain, interfered by fresh water conditions had prevailed during the accumulation of these sediments, i.e. fluviomarine environment.