Аравийско-Нубийский щит: геология и история освоения ресурсов

Введение

Выходы докембрийских кристаллических пород на склонах Красного моря

Аравийско-Нубийский щит (ANS) представляет собой выход докембрийских кристаллических пород на склонах Красного моря. Кристаллические породы в основном относятся к неопротерозою. Географически – и с севера на юг – ANS включает части Израиля, Иордании, Египта, Саудовской Аравии, Судана, Эритреи, Эфиопии, Йемена и Сомали. На севере ANS выходит на территорию Сахары и Аравийской пустыни, а на юге – на Эфиопское нагорье, провинцию Асир в Аравии и Йеменское нагорье. На территории ANS проводились одни из самых ранних геологических работ, в основном древними египтянами, для добычи золота из пород Египта и северо-восточного Судана. Золото было самым легко обрабатываемым металлом и не подвержено коррозии. Все золотые месторождения в Египте и северном Судане были обнаружены и разрабатывались египтянами. Самая ранняя сохранившаяся геологическая карта была создана в 1150 г. до н.э. для отображения местоположений золотых месторождений в Восточном Египте; она известна как Туринский папирус. Новые золотые месторождения были обнаружены в Судане, Эритрее и Саудовской Аравии. Фараоны Древнего Египта также добывали гранит вблизи Асуана и сплавляли его по Нилу для облицовки пирамид. Греческое название Асуана, Сиена, является типовым местом для магматической породы сиенит. Римляне продолжили эту традицию и имели множество карьеров, особенно в северной части Восточной пустыни Египта, где добывали порфир и гранит для последующей обработки и транспортировки. В Саудовской Аравии драгоценные и промышленные металлы, включая золото, серебро, медь, цинк, олово и свинец, добываются на протяжении как минимум 5000 лет. Самый продуктивный рудник в Саудовской Аравии, Махд ад-Дхахаб ("Колыбель золота"), периодически разрабатывался из-за его минеральных богатств на протяжении сотен или даже тысяч лет и, по преданию, является первоисточником легендарного золота царя Соломона. В настоящее время добыча на Махд ад-Дхахабе осуществляется Саудовской горнодобывающей компанией Ma'aden. Залежи железа, вольфрама, минеральных песков, меди и фосфатов были обнаружены во многих районах. Добыча полезных ископаемых в Восточной пустыне Египта и Судана ограничена из-за нехватки воды и инфраструктуры.

The Arabian Nubian Shield (ANS) is an exposure of Precambrian crystalline rocks on the flanks of the Red Sea. The crystalline rocks are mostly Neoproterozoic in age. Geographically – and from north to south – the ANS includes parts of Israel, Jordan, Egypt, Saudi Arabia, Sudan, Eritrea, Ethiopia, Yemen, and Somalia. The ANS in the north is exposed as part of the Sahara Desert and Arabian Desert, and in the south in the Ethiopian Highlands, Asir province of Arabia and Yemen Highlands. The ANS was the site of some of man's earliest geologic efforts, principally by the ancient Egyptians to extract gold from the rocks of Egypt and NE Sudan. This was the most easily worked of all metals and does not tarnish. All of the gold deposits in Egypt and northern Sudan were found and exploited by Egyptians. The earliest preserved geologic map was made in 1150 BCE to show the location of gold deposits in Eastern Egypt; it is known as the Turin papyrus. New gold discoveries have been found in Sudan, Eritrea, and Saudi Arabia. Pharonic Egyptians also quarried granite near Aswan and floated this down the Nile to be used as facing for the pyramids. The Greek name for Aswan, Syene; is the type locality for the igneous rock syenite. The Romans followed this tradition and had many quarries especially in the northern part of the Eastern Desert of Egypt where porphyry and granite were mined and shaped for shipment. Precious and industrial metals, including gold, silver, copper, zinc, tin, and lead, have been mined in Saudi Arabia for at least 5,000 years. The most productive mine in Saudi Arabia, Mahd adh Dhahab ("Cradle of Gold"), has been periodically exploited for its mineral wealth for hundreds or even thousands of years and is reputed to be the original source of King Solomon's legendary gold. Today, mining at Mahd adh Dhahab is conducted by the Saudi Arabian Mining Company, Ma'aden. Deposits of iron, tungsten, mineral sands, copper and phosphates have been found in many locations. Mining in the Eastern Desert of Egypt and Sudan is limited due to a shortage of water and infrastructure.

Разработка арабо-нубийского щита

Аравийско-Нубийский щит (ANS) – северная половина обширной зоны коллизии, известной как Восточно-Африканская орогения. Эта зона коллизии сформировалась в конце неопротерозоя, когда Восточная и Западная Гондвана столкнулись, образовав суперконтинент Гондвана. Восточно-Африканская орогения простирается на юг до пояса Мозамбика и является частью более широкой Панафриканской орогении. Формирование Гондваны совпало с распадом Родинии, закрытием Мозамбикского океана и началом роста щита 870 миллионов лет назад (млн лет). Рост щита продолжался следующие 300 миллионов лет и включал в себя сближение островных дуг и сшивание терранов 780 млн лет назад, завершившееся окончательной сборкой к 550 млн лет назад. В это время Восточно-Африканская орогения стала пассивным краем и южным берегом палеотетисовского океана. Щит разделен на корыстные блоки или тектоностратиграфические терраны, ограниченные офиолитными зонами сдвига или швами. Эти терраны сопоставлены по обе стороны Красного моря, начиная с юга: Накфа (870–840 млн лет) с Асиром (785–720 млн лет, 850–790 млн лет), Хая (870–790 млн лет) с Джиддой (870–760 млн лет), Габгаба (735–700 млн лет) и Гебейт (832–810 млн лет) с Хиджазом (870–807 млн лет), Восточная пустыня (810–720 млн лет) с Мидяном (780–710 млн лет). Кроме того, терраны Халфа (2600–1200 млн лет, 750–718 млн лет) и Баюда (806 млн лет) расположены в западной части щита, а терраны Хулайфа (720 млн лет), Хайль (740 млн лет), Афиф (750–695 млн лет, 840–820 млн лет, 1860–1660 млн лет), Ад-Давадими (695–680 млн лет) и Ар-Райн (667 млн лет) – в восточной части. Слабость коры до 500 млн лет назад повлияла на континентальный рифтинг, когда Аравийский полуостров отделился от Африки, и на формирование бассейна Красного моря в начале олигоцена. К тому времени некоторые палеозойские и мезозойские породы, если они вообще отлагались, могли быть уже разрушены. Фактически, широкий орогенный пояс ANS имеет современную слоистую структуру коры с равномерной глубиной границы Мохоровичича. После рифтовое осаждение испарений продолжалось до плиоцена, когда среда стала морской. Вади-эль-Сид был основным месторождением золота в Новом царстве Египта, с высоким содержанием золота – 30 граммов на тонну – в минерализованных кварцевых жилах, расположенных в раздробленных офиолитовых последовательностях серпентинита и метабазальта, перекрывающихся с отложениями Хаммамат и непосредственно контактирующих с тоналитовыми краями гранитоидного плутона Фавахир. Офиолитная чешуя датируется 850–770 млн лет назад, а плутон Фавахир – 574 млн лет назад. Эти богатые золотом жилы ориентированы в соответствии с посттектоническим растяжением, что было известно египетским старателям. Район Умм-эль-Фаухир включает в себя крупное птолемеевское поселение и круглые каменные мельницы, датируемые римским или раннеарабским периодом, а также овальные каменные мельницы Нового царства. Здесь также обнаружены кулачные молоты из Древнего/Среднего царства. Отходы были переработаны компанией Louison с 1930-х по 1956 год.

The Arabian Nubian Shield (ANS) is the northern half of a great collision zone called the East African Orogeny. This collision zone formed near the end of Neoproterozoic time when East and West Gondwana collided to form the supercontinent Gondwana. The East African orogeny extends southward to the Mozambique Belt, and is a subset of the overall Pan African orogeny. The assembly of Gondwana coincided with the breakup of Rodinia, closure of the Mozambique Ocean, and growth of the shield at 870 million years ago (Ma). This shield growth extended for the next 300 million years, and included island arc convergence and terrane suturing at 780 Ma, with final assembly by 550 Ma. At this time, the East African Orogen became a passive margin and the southern shore of the Paleo Tethys Ocean. The shield is divided into crustal blocks or tectonostratigraphic terranes delineated by ophiolite shear zones or sutures. These terranes are paired across the Red Sea, starting from the south, these include Nakfa (870–840 Ma) with Asir (785–720 Ma, 850–790 Ma), Haya (870–790 Ma) with Jiddah (870–760 Ma), Gabgaba (735–700 Ma) and Gebeit (832–810 Ma) with Hijaz (870–807 Ma), and Eastern Desert (810–720 Ma) with Midyan (780–710 Ma). In addition the Halfa (2600–1200 Ma, 750–718 Ma) and Bayuda (806 Ma) terranes are in the western portion of the shield, and the Hulayfah (720 Ma), Ha'il (740 Ma), Afif (750–695 Ma, 840–820 Ma, 1860–1660 Ma), Ad Dawadimi (695–680 Ma), and Ar Rayn (667 Ma) terranes in the eastern portion. Crustal weaknesses before 500 Ma influenced continental rifting, as the Arabian peninsula moved away from Africa, and the formation of the Red Sea Basin at the start of the Oligocene. By then, some of the Paleozoic and Mesozoic rocks had been eroded, if ever deposited. In fact, the wide ANS orogenic belt, has a present day layered crustal structure, with a uniform Moho depth of Post rift deposition of evaporites occurred until the Pliocene, when a marine environment took over. Wadi el Sid was the chief mining area for the New Kingdom of Egypt, with high gold grades of 30 grams per tonne in the mineralized quartz veins within sheared ophiolite sequences of serpentinite and metabasalt, imbricated with Hammamat sediments, in direct contact with the tonalite margins of the Fawakhir granite pluton. The ophiolite nappe dates from 850 to 770 Ma, while the Fawakhir pluton dates from 574 Ma. These gold rich veins are oriented according to post tectonic extension, something the Egyptian prospectors understood. The well of Umm el Fawakhir area includes a Large Ptolemaic settlement and round stone mills dating from the Roman or Early Arab Period to the oval stone mills of the New Kingdom. Even fist hammers from the Old/Middle Kingdom are present. Tailings were reworked by the Louison Company from the 1930s until 1956.