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Zur Geologie der Danakil-Senke

Nördliches Afar-Gebiet, NE-Äthiopien

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Zusammenfassung

Geologische und geophysikalische Untersuchungen, die durch eine Wissenschaftlergruppe der Salzdetfurth A.G., der Prakla und der Bundesanstalt für Bodenforschung in den Jahren 1967 und 1968 in der Afar-Region in NE-Äthiopien durchgeführt wurden, werden beschrieben.

Die Afar-Region liegt am SSW-Ende des Roten Meeres und gehört tektonisch zu dieser Großstruktur, wird aber vom südlichen Roten Meer i. e. S. durch einen Horst getrennt. Das in sich stark zerbrochene Dreieck ist an den Randbrüchen der Interferenzregion zwischen Rotem Meer, Äthiopischem Graben und dem Aden-Golf abgesunken. Der Nordteil der Afar-Region ist die Danakil-Depression, der die besondere Aufmerksamkeit dieser Arbeit gilt. An den Grabenschultern tritt Kristallin auf, darüber liegt weithin Mesozoikum, überwiegend Jura. Die Danakil- (und Afar-) Füllung besteht aus teils vulkanischem, teils sedimentärem Neogen, das — die Entwicklung des Grabens vom Miozän ab nachzeichnend — im W und E auf die inneren Grabenschultern übergreift. Kontinentale Klastika gehen im Hangenden in marine Schichten über. Der „Graben-im-Graben“-Bereich wird durch mächtige Evaporite und Vulkanite gekennzeichnet. Physikalische Altersbestimmungen verschiedener Glieder dieser Grabenfüllung erhärten paläontologische Bestimmungen. Die Zerrungstektonik (crustal spreading) ist ebensowenig erloschen wie der Vulkanismus.

Abstract

Geological and geophysical investigations in the Northern part of Afar-Region were carried out by a group of scientists in 1967 and 1968. The Afar-structure is framed by the Ethiopian Highland in the West, the Somali Plateau in the South and the Danakil horst in the E. Its northern part is occupied by the NNW trending Danakil Depression (Danakil Graben), a branch of the NW trending Red Sea-Graben.

The block mosaic border land in the West as well as the Danakil Alps consist of basement overlain by unfolded Mesozoic strata. Within the Afar Depression the pre-Tertiary formations are covered by limnic-fluviatile — in upper portions marine — sediments, Miocene and Pliocene in age, thickening towards the centre of the Depression. These basin fillings indicate a major phase of rift faulting prior to and during their deposition. Marginal extensions of these “Danakil-Formation” on both flanks of the Depression accompany the structural borders of the Danakil Graben, coinciding with the “outer rift structural margin” (Mohr 1967). Evaporites occupy the deepest part of the structure, “the inner Danakil Graben”, downfaulted or opened by major rift movements during Pliocene.

A NW trending fault zone cutting through the flat plain north of Dallol covered by gypsum beds, seems to form the Eastern margin of the inner Danakil Graben. In its southeastern prolongation the fault and fissure system of the Amarti Volcanic Range is situated. Still active rift faulting during Quaternary caused the present topographic form of the region. These movements were followed by a marine ingression. Its sediments (Zariga-Formation, 14 C Modell ages 25 000–34 000 y) ring the depression and pass into gypsum beds towards the centre of the basin. The deepest parts of the Depression are hidden beneath the Afrera-Formation (14 C Modell ages 5800 y) framing the Lake Assale/Bakili and the Lake Afrera (soft limestones, clay and gypsum beds).

The rift-forming movements in the northern Afar were accompanied by strong volcanic activity. Besides different igneous rocks intruding the pre-Tertiary and Tertiary strata of the rift margin, extensive basaltic lava flows intercalate and locally underly the Danakil-Formation. Potassium-argon age determinations on these “Afar Basalts” yielded Miocene to Pliocene age. In the southern area of the Danakil Graben the Upper Tertiary sedimentary basin fillings are replaced by “Afar Basalts” (plateau-forming flood basalt) flows. They are succeeded by scoriaceous fissure alkali-olivine-basalts and their differentiated lavas forming huge volcanoes aligned parallel to the rift structures. The Central Volcanic Range (Erta Ale volcanic chain) marking the central part of the Danakil Graben, remains active today. Besides the basaltic activity, numerous huge volcanoes display rhyolitic rocks with strong alkaline affinity.

Résumé

Les recherches géologiques et géophysiques que les auteurs décrivent ont été réalisées en 1967 et 1968 par un groupe d'experts de la Salzdetfurth AG., de la Prakla et du Bundesanstalt für Bodenforschung dans la région de l'Afar (N.E. de l'Ethiopie).

L'Afar est situé à l'extrémité SSW de la Mer Rouge et appartient à cette structure tectonique, mais est séparé de la Mer Rouge proprement dite par une zone d'horst. Le triangle fragmenté de l'Afar s'est affaissé aux failles marginales de la région d'interférence de la Mer Rouge, du Graben d'Ethiopie et du Golf d'Aden. La dépression du Danakil, à laquelle cette étude est consacrée, occupe la partie nord du triangle de l'Afar. Les blocs faillés marginaux sont formés de roches cristallines, surmontées en discordance par le Mésozoïque et particulièrement par les couches Jurassiques. Les dépôts du Graben sont composés de volcanites et de sédiments du Tertiaire Supérieur et du Quaternaire. Les sédiments élastiques continentaux du Tertiaire Supérieur sont suivis de couches marines. La partie intérieure du Graben (rift-in-rift) est marquée par de puisantes évaporites. Les datations radiométriques de volcanites des dépôts du Graben confirment les dates paléontologiques. La tectonique et le volcanisme sont encore en activité de nos jours.

Краткое содержание

Сообщается о результ атах геологических и геофизических иссле дований, проведенных группой ученых из различных н аучных организаций в 1967/68 годах в AFAR-район на NE-Эфио пии. — AFAR находится в SSW час ти Красного моря и прина длежит тектонически к крупным структурным элементам последнег о, а от южной части Крас ного моря отделен горстами. Т. о. на границе наложен ия сил между Красным м орем, Эфиопским грабенем и Аденским з аливом образуется тр еугольник с тектоникой разрывов. На северной части его находится д епрессия Данакиль, которой посвещена большая ча сть данной работы. — Ус тупы грабена состоят из кристаллических пор од, на которых залегаю т мезозойские отложен ия, гл. обр. юрские. Депресс ия Данакиль (и Афар) зап олнились в неогене вулканическими и оса дочными породами, кот орые повторяя развитие грабена в миоцене, про стираются и во внутре нуюю часть уступов. Континентал ьные кластические породы образуют кровлю морс ких слоев. Грабен в грабене в их п ростирании заполнен мощными эвапоритами и вулканическими поро дами. С помощью физиче ских и палеонтологических методов был определе н возраст этих пород.

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Authors and Affiliations

  1. Bundesanstalt für Bodenforschung, 3 Hannover-Buchholz, Stilleweg 2

    D. Bannert, J. Brinckmann & M. KÜrsten

  2. Salzdetfurth AG., Hindenburgstraße 50, 3 Hannover

    K. -Ch. Käding & H. Mayrhofer

  3. Geologisch-Paläontologisches Institut der Universität Würzburg, Pleichertorstraße 34, 87 Würzburg

    G. Knetsch

Authors
  1. D. Bannert
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  2. J. Brinckmann
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  3. K. -Ch. Käding
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  4. G. Knetsch
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  5. M. KÜrsten
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  6. H. Mayrhofer
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Bannert, D., Brinckmann, J., Käding, K.C. et al. Zur Geologie der Danakil-Senke. Geol Rundsch 59, 409–443 (1970). https://doi.org/10.1007/BF01823804

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  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01823804

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