Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

История геологического развития и гидрогеология осадочных бассейнов Нигера

ВАК РФ 04.00.01, Общая и региональная геология

Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Боло-Кура Мамаду

Введение.

Раздел 1. Общие черты геологического строения территории Нигера.

Раздел 2. Строение разрезов и эволоюция осадочных бассейнов палеозоя и раннего мезозоя.

Раздел 3. Строение разрезов и эволюция осадочных бассейнов мела-кайнозоя.

Раздел 4. Соотношение осадочных бассейнов со структурами докембрийского фундамента.

Раздел 5. Система разломов в осадочных бассейнах Нигера.

Раздел 6. Гидрогеологическая схематизация и оценка запасов подземных вод осадочных бассейнов Нигера.

Введение Диссертация по геологии, на тему "История геологического развития и гидрогеология осадочных бассейнов Нигера"

Нигер является одной из наиболее засушливых стран Африки, поэтому большое значение имеет комплексный анализ данных по геологии и подземным водам расположенных на его территории осадочных бассейнов, вмещающих главную часть подземных водных ресурсов. Такой анализ ранее не проводился, хотя его результаты могли бы являться базовыми для последующего изучения геологического строения и гидрогеологии страны. Целью настоящей работы является восполнение этого пробела. Она выполнена на кафедре геологии Инженерного факультета Российского университета дружбы народов.

Республика Нигер принадлежит к странам сахеля. Она имеет площадь 1 287 ООО км2 и по размерам занимает второе место среди государств Западной Африки. Территория Нигера простирается максимально на 1800 км по меридиану и 2000 км по широте.

Страна граничит на севере с Алжиром, Ливией, на востоке с Чадом, на юге с Нигерией, Бенином, на западе с Буркина-Фасо и Мали.

Климат страны жаркий, сухой, обусловлен ее внутриконтинентальным положением, близостью пустыни Сахара и Экватора.

Средняя годовая температура составляет 26-29° С при ее максимальных значениях более 40°С в апреле и минимальных значениях до 10-8°С и даже 0° С в январе.

Атмосферные осадки выпадают крайне неравномерно как по площади, так и по времени. Сезон дождей длится обычно 4 месяца с июня по сентябрь.

По количеству осадков территория Нигера делится на 4 широтные полосы со следующими координатами и характеристиками (с юга на север): юго-западный район на севере до примерно 13° с.ш. - более 750 мм/год, до 15°30' с.ш. на западе и 13° 25' с.ш. на востоке - от 750 мм/год до 350 мм/год, до 18°30' с.ш. на северо-западе до 15°30' с.ш. на северо-востоке - от 350 мм/год до 100 мм/год, и в наиболее северной полосе менее 100 мм/год (рис. 1).

Гидрографическую сеть Нигера составляют река Нигер, пересекающая западную часть страны и ее некоторые постоянные и

I--

О 400 кт

1. Схема распределения годовых атмосферных осадков на территории Нигера. 1-6: количество осадков в год: 1 - менее 25 мм; 2 -25 - 100 мм; 3 - 100 - 250 мм; 4 - 250 - 500 мм; 5 - 500 - 700 мм; 6 - более 750 мм .

Рис. 3. Схема плотности населения (в чел/км2 ). 1 - более 20; 2 - 20 - 15; 3 - 15 - 10; 4 - 10 - 5; 5 - 5 - 1; 6 - менее 1 большей частью временные притоки. Наиболее крупными являются притоки Горуоль, Дарголь, Сирба, Алибори, Горуби, Таноа, Мекру. Более мелкий речной бассейн расположен на юге и юго-востоке страны. Его базисом является очеро Чад. Большое количество мелких сезонных водотоков расположено на склонах горного поднятия Аира.

Рельеф территории Нигера является преимущественно всхолмленно-равнинным, что соответствует в целом преобладающему распространению на ней полого- или горизонтально залегающих отложений разного возраста. Лишь на севере центральной части страны в районе Аира, где вскрываются комплексы докембрийского фундамента и расположен главный центр плиоцен-четвертичного вулканизма, рельеф является сильно расчлененным. В целом по абсолютным превышениям на территории Нигера выделяютмя три области: Северная с отметками 1000-500 м (в районе Аира до 2000 м), Западная - 200-150 м в долине р. Нигер и 500-200 м на остальной площади (рис. 2).

Основная часть населения живет на юге и на западе страны с распределением плотности населения, изображенной на рис. 3.

Основой экономики страны является сельское хозяйство и главным образом животноводство. Ограниченность водных ресурсов на большей части Нигера создает большие трудности в этих сферах деятельности населения, более половины которого также не обеспечена нормальной питьевой водой. Именно поэтому исследования закономерностей распределения подземных вод особенно в удаленных от р.Нигер областях было и остается исключительно важной задачей.

Заключение Диссертация по теме "Общая и региональная геология", Боло-Кура Мамаду

Выводы

Результаты проведенного исследования позволили сделать существенные дополнения гидрогеологической характеристики территории Нигера.

Для бассейна Иллемеден - 1) создана первая полноценная гидрогеологическая колонка, 2) обоснована принадлежность всех горизонтов мел-кайнозойского разреза единому водоносному комплексу, 3) оценены естественные запасы подземных вод горизонта "Континенталь Интеркалер-Хамадиен" в 3606,35 км3 (5,6 км3 для напорной западной области, 0,75 км для центральной напорной области, 3600 км3 для восточной безнапорной области) и для всего бассейна, включая горизонты Континенталь Терминаль, Ve = 3758,130 км3 и прогнозные ресурсы Qn = 0,193 км3/сут., 4) намечены зоны возможных трещинных вод вдоль скрытых разломов, выявленных при дешифрировании космоснимков; для Восточного бассейна - 5) оценены естественные запасы подземных вод гидрогеологического горизонта миоцена в 3363 км3 в грабеновой части и верхнего мела в 1,462 км3 в бортовой моноклинальной части и прогнозные ресурсы Восточного бассейна Qn = 0,168 км3/сут, 6) обоснована гидрогеологическая бесперспективность домиоценового разреза в грабеновой части бассейна.

7) Проведена общая гидрогеологическая схематизация территории Нигера с выделением областей питания и разгрузки.

Заключение

В результате проведенного исследования были сформулированы следующие главные выводы, имеющие научное и прикладное значение, представляющие собой защищаемые положения.

1. В мезозое-кайнозое платформенный бассейн Иллемеден развивался при смещении областей осадконакопления, тогда как рифтовый Восточный бассейн эволюционировал при фиксированном положении границ и внутренней структуры: в девоне-карбоне существовал линейный прогиб св-юз направления, возможно, рифтового типа.

2. В развитии платформенного бассейна Иллемеден и Рифтового Восточного бассейна наряду с существенными отличиями имеются элементы сходства. Отличия заключаются в: а) характере соотношения со структурами докембрийского фундамента, б) палеогеографических условиях осадконакопления, в) интенсивности прогибания. Сходство выражается в: а) общей синхронности и б) одинаковой тенденции изменения скорости прогибания.

3. Проведена новая гидрогеологическая схематизация осадочного бассейна Иллемеден с выделением в нем областей питания и разгрузки водоносных горизонтов.

4. В пределах Восточного осадочного бассейна перспективным для поисков месторождений подземных вод является лишь горизонт миоценового ыозраста.

5. Для осадочных бассейнов Нигера естественные запасы и прогнозные ресурсы подземных вод оценены соответственно в 7122 км3 и 0,36 км3/сут.

Библиография Диссертация по геологии, кандидата геолого-минералогических наук, Боло-Кура Мамаду, Москва

1. Биндеман H.H., Язвин J1.C. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод. М., 1970.

2. Бочевер Ф.М. и др. Теория и практические методы расчета эксплуатационных запасов подземных вод. М., 1968.

3. Гавич И.К. Гидрогеодинамика. М., Недра, 1988.

4. Геологическая карта Африки и Аравии. Масштаб 1:5 ООО ООО. ВНИИЗарубежгеология. Ленинград, 1979.

5. Долгинов Е.А. Главные черты строения и развития Красноморско-Мозамбикского пояса. Бюлл. МОИП, 1977, т. 52, № 1, с. 101-115.

6. Долгинов Е.А. Докембрийская история континентов и глобальный тектогенез. "Новости науки и техники", Общая геология. Изд. ВИНИТИ, Акад. Наук СССР, 1982, т. 15, с. 130.

7. Дробноход Н.И., Язвин Л.С. и др. Оценка запасов подземных вод. "Высшая школа", Киев, 1982.

8. Климентов П. П., Кононов В.М. Методика гидрогеологических исследований. М., 1978.

9. Крайнов С.Р., Швец В.М. Гидрогеохимия. М., 1992.

10. Мироненко В.А. Динамика подземных вод. М., 1996.

11. Сажина H.Б. и др. Гравиметрическая карта Африки: масштаб 1:5 ООО ООО. М., ВНИИЗарубежгеология, 1984.

12. Цейслер В.М. Бассейновые формационные комплексы и формационные ряды чехла Восточно-Европейской платформы. Изд. Высш. учебн. заведений, "Геология и разведка", № 6, м., 1995.

13. Шварцев C.JI. Общая гидрогеология. М., 1996.

14. Шестаков В.М. Гидрогеодинамика. М., 1995.

15. Atlas des Ressources en eaux souterraines du Continental Terminal. Republique du Niger. Ministere de l'hydraulique et de l'environnement direction des ressources en eau. Projet PNUD/DC TD-NER/86/001/Niamey, Octobre, 1990.

16. Black R., Lameyre J., Bonin B. The structural setting of alkaline complex. J. Afr. Earth Sci., 1985, vol. 3, N 1/2, pp. 5-16.

17. Cazoulat M. Notice explicvative de la carte géologique du TEGAMA (1981).

18. Dautria J.M., Lesquer A. An example of the relationship between rift and dome: recent geodynamic evolution of the Hoggar swell and of its nearly regions (Central Sahara, Southern Algeria and Eastern Niger). Tectonophysics, 1989, vol. 163, p. 45-61.

19. Dubois D. & Lang J. Etude lithostratigraphiques et geomorphologique du Continental Terminal et du Cenozoique inférieur dans le bassin des Iullemmeden (Niger), 1984.

20. Faure H. Reconnaissance géologique des formations sedimentaires post-paleozoiques du Niger oriental. Th. Sciences Paris, 1996.

21. Faure H., Pirard H. Carte de reconnaissance hydrogeologique du Niger sud oriental. BRGM, Paris, 1964.

22. Franconi A. Plan minerai de la Republique du Niger: Etat actuel des connaissances sur la geologie. Niamey, 1981.

23. Genie G.J. Regional framework structural and petroleum aspects of rift bassins in Niger, Chad and Central African Republic. Houston, 1992.

24. Greigert J. Description des formations cretacees et tertiaires du bassin des Iullemmeden. D.M.G. Rep. Niger, 1966.

25. Greigert J. Atlas des eaux souterraines du Niger. Etat des connaissances. Rep. du Niger, 1978.

26. Greigert J. & Pognet R. Carte géologique de la Republique du Niger a 1/2000 000. Paris, 1965.

27. Guiraud R. & Alidou S. La faille de Kandi (Benin), témoin du rejeu fini-cretace d'un accident majeur a l'echelle de la plaque africaine. Paris, 1981.

28. Guiraud R., Binks R.M., Fairhead J.D., Wilson M. Chronology and geodynamic setting of Cretaceous-Cenozoic rifting in West and Central Africa. Tectonophysics, 1992, N 1/2, vol. 13, p. 227-234.

29. Jean F. Ghienne, Deynoux M. Late-scale channel fill structures in late ordovician glacial deposit in Mauritania, Western Sahara, 1998.

30. Kesse G.O. The mineral and rock resources of Ghana. 1985, Balkema/Rotterdam/Boston, p. 609.

31. Kigbe C.A. Cretaceous and tertiary of Iullemmeden bassin in Nigeria (West Africa). London, 1981.

32. Les ressources en eau du Continental Intercalaire. Republique du Niger. Ministère de l'hydraulique et de l'environnement. Priojet PNDU/DC TD-NER/86/01. Zinder, Novembre, 1990.

33. Yves, Bellion J.C. Histoire geodynamique post-paleozoique de l'Afrique de l'apres l'etude de quelques bassins sedimentaires Th-Doctoral, Université D'Avignon et des pays du Vaucluse, 1987.

34. Machens E. Carte géologique du Niger Occidental Echelle 1:200 000, 1964.

35. Petters S.W. Stratigraphie history of the South-Central Saharan region. 1979.

36. Taquet Ph. Geologie et Paléontologie du gisement de Gadoufaoua (Aptien du Niger). Cahiers de Paléontologie. 1976.