Нубийский песчаник

Нубийский песчаник — разновидность осадочной породы , отложившейся на докембрийском фундаменте в восточной Сахаре , северо-восточной Африке и на Аравийском полуострове . Он состоит из континентального песчаника с тонкими слоями морских известняков и мергелей . Нубийский песчаник отложился между нижним палеозоем и верхним мелом , с морскими слоями, датируемыми от карбона до нижнего мела . ^[1]

Нубийский песчаник имеет возраст от кембрийского до верхнего мелового периода. Расположение палеоэкватора и палеошироты на 20° ю.ш. было получено из палеомагнитных данных, показывающих, что нубийский песчаник изначально откладывался в палеоэкваториальной и субэкваториальной зоне. Эти палеомагнитные результаты подтвердили предыдущие исследования, предполагающие, что северная Африка не меняла широту с 210 до 110 миллионов лет назад, и продлили этот период до 85 миллионов лет. Нубийский песчаник откладывался в условиях тропического и субтропического климата и формировался в различных континентальных условиях, включая эоловые, периодически сливающиеся с мелководными морскими. ^[2]

Нубийский песчаниковый комплекс имеет толщину от менее 500 м до более 3000 м, залегая на докембрийском фундаменте . Это осложняется различными структурными разломами и осями складок, пересекающими регион в северо-восточном направлении. Максимальное развитие происходит в бассейне Айн-Далла, опущенном структурном блоке к юго-западу от оазиса Бахария . Особенности фундамента представляют собой доминирующий контроль над структурной и седиментологической формой комплекса. Несмотря на множество структурных осложнений, нубийский песчаник, вероятно, представляет собой единую гидрогеологическую систему к западу от Суэцкого залива . На востоке, на Синайском полуострове , может существовать вторая система с некоторой связью с первичной западной системой на севере. Основная западная система, простирающаяся в Ливию и Судан , состоит из многослойного артезианского бассейна, где накапливались огромные запасы подземных вод, в основном во время плювиальных отложений четвертичного периода . Локально карбонатные породы , залегающие над сложными карстовыми образованиями, подпитываются из основного водоносного горизонта . ^[3] Речные и структурные интерпретации 2007 года показывают, что пустыня в западном Египте была вызвана речным воздействием, включая недавно нанесенные на карту аллювиальные конусы выноса . В центральных районах разветвленные каналы пространственно выровнены по северо-восточному структурному тренду, что предполагает предпочтительные пути потока воды. Аллювиальные конусы выноса и структурно замкнутые каналы с пологими склонами и оптимальными условиями подпитки от 1 до 5%, что указывает на высокий потенциал грунтовых вод. Интерпретации с помощью радиолокатора с синтезированной апертурой (SAR), коррелирующие с аномалиями грунтовых вод в 383 скважинах, предполагают связь между пространственной организацией речных и структурных особенностей с грунтовыми водами с низкой соленостью , которые существуют рядом с аллювиальными конусами выноса и юго-западными участками структурно замкнутых каналов. Скважины в непосредственной близости от сооружений содержали воду с низкой соленостью. ^[4]

Обнажения нубийских песчаников в субгумидных, полузасушливых и засушливых условиях образуют почву , которая является красной и песчаной, но сильно отличается в других аспектах. Только в субгумидных зонах эти почвы содержат умеренно развитый профиль, включая текстурный горизонт B, в котором отсутствуют растворимые соли и карбонаты . В полузасушливых и засушливых зонах дифференциация профиля либо слабая, либо отсутствует. В засушливых зонах почвы неглубокие и содержат карбонаты и растворимые соли, включая гипс . Единственный глинистый минерал, общий для всех исходных материалов нубийских песчаников, — каолинит , который является основным глинистым минералом в почве субгумидной зоны. В полузасушливых почвах смектит является вторым основным глинистым компонентом. В засушливых зонах небольшие количества смектита и палыгорскита сопровождают каолинит. Вероятно, что смектит и палыгорскит являются продуктами педогенной неоформации. Эоловый материал, вероятно, был привнесен в иловые и мелкие песчаные фракции из полузасушливых и засушливых почв. Также возможно, что произошло некоторое загрязнение глинистых фракций. ^[5]

При контакте с известняком верхнего мела нубийский песчаник залегает под ним согласно. В Ливане , Антиливане и Хермоне он залегает под юрским известняком. Его верхние слои, вероятно, относятся к нижнему или среднему меловому периоду. Однако юрский известняк отсутствует в южных районах. В Западном Синае нубийский песчаник залегает на известняке каменноугольного периода, а у Мертвого моря на известняке кембрийского периода: в Петре и других местах он несогласно залегает на кристаллических породах . В то время как расчет возраста нубийского песчаника относительно прост в Ливане, Антиливане и Хермоне, он намного сложнее в Западном Синае и районе Мертвого моря. Поскольку предполагается, что песчаник формируется быстрее, чем другие породы, трудно представить, что 2000 футов песчаника в юго-восточной части Мертвого моря находились в процессе формирования от кембрия до мела.

Нубийский песчаник чаще всего коричневый или красноватый, но местами он показывает гораздо более широкое разнообразие цветов. Древние храмы и гробницы в Петре были вырезаны из этой породы. В некоторых местах он чрезвычайно рыхлый , а в других — плотный и твердый. Песок в аравийских пустынях в основном был получен из него, переносимым преобладающими западными ветрами. Там, где он покрыт слоем изверженной породы ( чарра ), он защищен от эрозии . Нубийский песчаник часто включает слои глины и сланца и тонкие пласты угля или лигнита . Это указывает на то, что он откладывался в морях, которые в то время были относительно мелкими.

Термин «нубийский песчаник» был впервые введен в египетскую стратиграфию Йозефом Рюссеггером в 1837 году, который использовал термин «Sandstein von Nubien» для обозначения неископаемых участков песчаника палеозойского или мезозойского возраста. Рюссеггер проследил и изучил эту серию песчаниковых образований из Судана , Египта , Ливии и Аравии Петрсеа (северо-восточная Аравия). ^[6]

• Нубийская водоносная система
• Аравийско-Нубийский щит

• Бахай, И. (1972). «Обзор стратиграфии верхнего мела-нижнего третичного периода в Центральном и Южном Египте». Бюллетень AAPG . 56 (8): 1448– 1463. doi :10.1306/819A40F2-16C5-11D7-8645000102C1865D.
• Эль-Шазли, Атомное энергетическое учреждение, Египет, 1982 г.
• А.А. Шата, Гидрогеология Большого Нубийского песчаникового бассейна, Научно-исследовательский институт пустыни, Египет, 1982 г.
• Тейт, Р. (1871). «О возрасте нубийского песчаника». Ежеквартальный журнал Геологического общества . 27 ( 1– 2): 404– 406. doi :10.1144/GSL.JGS.1871.027.01-02.47.
• Эссе и карты: Ресурсы подземных вод Нубийской водоносной системы
• Эль Сайед. Исследование гидрогеологических условий нубийского песчаника Агифер в районе между Абу-Симбел и Тошка, Западная пустыня, Египет Американский геофизический союз 2001
• AC Seward: Листья двудольных из нубийского песчаника Египта , Геологическая служба, 1935.
• Robinson, CA; Werwer, A.; El-Baz, F.; El-Shazly, M.; Fritch, T.; Kusky, T. (2007). «Нубийский водоносный горизонт на юго-западе Египта». Hydrogeology Journal . 15 (1): 33– 45. Bibcode : 2007HydJ...15...33R. doi : 10.1007/s10040-006-0091-7.
• El Shazly, EM; Krs, Miroslav (1973). «Палеогеография и палеомагнетизм пустыни Нубийского песчаника Восточной Египта». Geologische Rundschau . 62 (1): 212– 225. Bibcode : 1973GeoRu..62..212E. doi : 10.1007/BF01826828.
• Международное агентство по атомной энергии: проект NSAS
• Сингер, А.; Амиель, А.Дж. (1974). «Характеристики почв, полученных из нубийского песчаника». Журнал почвоведения . 25 (3): 310–319 . doi :10.1111/j.1365-2389.1974.tb01127.x.

• Ежеквартальный журнал Геологического общества
• Эссе и карты: Ресурсы подземных вод Нубийской водоносной системы
• Восточная пустыня Египта в древности
• Археологический парк Петра. Петра была высечена в песчанике нижнего палеозоя.
• Геология Саудовской Аравии