Malawis geologi

Malawis geologi bildades på extremt gammal kristallin källarsten , som omvandlades och inkräktades av magmatiska bergarter under flera bergsbyggnadshändelser under de senaste en miljard åren. Stenarna i Karoo Supergruppen och nyare sedimentära enheter avsatts över stora delar av Malawi under de senaste 251 miljoner åren, i samband med en stor sprickbassäng på superkontinenten Gondwana och den nyare sprickningen som har skapat den östafrikanska rivningen , som håller Malawisjön . Landet har omfattande mineralreserver, många av dem dåligt förstådda eller inte utnyttjade, inklusive kol, vermikulit , sällsynta jordartsmetaller och bauxit.

Stratigrafi och geologisk historia

De äldsta stenarna i Malawi är kristallina metamorfa källarstenar i söder som bildades för nästan två miljarder år sedan. De äldsta bergarterna kan ha sitt ursprung från marina sediment och magmatiska bergarter, baserat på förekomsten av marmor. Rusizi-Ubendia orogeny, en bergsbyggnadshändelse för 1,8 miljarder år sedan i Paleoproterozoikum, deformerade och omvandlade klipporna i norra delen av landet, vilket påverkade en stor del av det som nu är centrala Afrika inklusive södra Tanzania, norra Zambia, Burundi, Rwanda och Demokratiska republiken Kongo.

Regionen som påverkas av Moçambiques orogeni kan ha sträckt sig så långt söderut som Limpopo Orogenic Belt i Sydafrika, men efterföljande tektonisk aktivitet har raderat spår i berget.

Mesoproterozoikum (1,6-1 miljard år sedan)

Irumides orogeni började för 1,6 miljarder år sedan, i början av Mesoproterozoikum och fortsatte till för 900 miljoner år sedan. Händelsen orsakade regional deformation, metamorfism och magmatiska intrång bevarade i norra Malawi, Tanzania och Zambia. Nyika-graniten och kanske även Dzalanyama-graniten placerad i norr, följt av lerstenar, sandstenar och konglomerat från Mafingi Group, som avsattes i en grund marin miljö. Dzalanyama-graniten trängde in i de redan existerande Mchinji-gruppens kalkhaltiga lerstenar.

Neoproterozoikum (1 miljard-539 miljoner år sedan)

Moçambiques orogeni började i Neoproterozoic , indelad av strukturella geologer i Katangan- och Damaran-episoden. Källarstenar deformerades och metamorfoserades, i många fall bildade migmatiter . Evenemanget producerade stora områden av höggradig metamorfism i södra Malawi, och producerade stenar som charnockitgranuliter , gnejs, hornblendeskiffer och biotit . Perthitgnejser och granuliter bildas i områden med isoklinal vikning. Mchinji-gruppen upplevde en viss låggradig metamorfism.

Paleozoikum (539-251 miljoner år sedan

När Moçambiques orogeni tog slut, producerade spröd deformation fyllonit i äldre gnejser i norra Malawi. Granit, syenit och nefelinsyenit trängde in i stenar och Mafingi-gruppen upplevde låggradig metamorfos .

Mesozoikum (251-66 miljoner år sedan)

I Perm öppnade sig en stor sprickdal tvärs över den södra delen av superkontinenten Gondwana , som sträcker sig in i det som nu är södra Sydamerika. Under hela mesozoiken fylldes bassängen med sediment som bildar Karoo Supergroup , den mest omfattande sedimentära enheten i södra Afrika. I Malawi avsatte Karoo Supergruppen mellan perm och sen jura och skapade sekvenser av lersten , sandsten , märgel och till och med kolsömmar. Sedimentavlagringen följdes av doleritintrång och basaltflöden i södra Malawi, som nu utgör Stormberggruppen .

I den sena jura och tidig krita trängde karbonatiter , fältspat , granuliter och fältspatoidsyeniter in och bildade Chilwa Alkaline-provinsen i södra Malawi . Zombabergen och Mulanjebergen bildades båda under denna period som ringkomplex relaterade till intrånget . Komplexa förkastningar skapade möjligheter för sediment att samlas i förkastningstråg, vilket genererade dinosauriebäddar i norr och kalkhaltiga sandstenar i söder.

Kenozoikum (66 miljoner år sedan-nutid)

Med skapandet av East Africa Rift som började i den sena mesozoiken, skapade sedimentering av förkastningstråg Sungwa Bed, Chitimwe Bed och Chiwondo Beds i Paleogen , Neogene och Quarterary . Dessa tre bäddar bevarar den tidiga sedimenteringen av Malawisjön . Vattenytan var troligen 300 meter högre över havet än den är idag, begränsad till ett område som är en fjärdedel av dess nuvarande storlek i norr.

Geologer tror att nedförsbackar tillät sjövattnet att rinna till lägre höjder och sträckte sig till Cape Maclear Peninsula. Dwangwa-gruset, som finns längs sjöns stränder, är förmodligen rester av strandavlagringar. Songwe-vulkanerna i norra Malawi bröt ut i Pleistocen .

Strukturell geologi & tektonik

Efter att Karoo Supergroup-bergarterna avsatts i tektoniskt kontrollerade bassänger, förkastades stenarna ner i flera normala förkastningstråg i norra och sydvästra Malawi. Nedförkastning i det sena mesozoiken genom kenozoikum bildade East Africa Rift , som fylldes ut med Malawisjön och andra sjöar. Riftdalen fortsätter från Zambezifloden till Röda havet .

Hydrogeologi

Prekambriskt kristallint källarberg är den huvudsakliga grundvattenkällan i Malawi. Även om permeabiliteten är låg har vattnet generellt sett god kvalitet förutom på platser där det möter och löser upp evaporitavlagringar där det kan ha hög salthalt. Okonsoliderad saprolit bildar en väderbiten, obegränsad akvifer i prekambriskt material mellan 15 och 30 meter tjockt i platåområden. Välsorterade, okonsoliderade alluvial- och sjöbäddsediment är viktiga akviferer nära ytan i delar av landet, med vatten fem till 10 meter under marken, men de tenderar att vara mer mineraliserat än vatten från källarberg. Faktum är att grundvatten inte är drickbart i Shire Valley och Bwanje Valley på grund av hög salthalt från lösta förångningar.

Plutoniska bergarter innehåller knappt något grundvatten och Karoo Supergroup sedimentära bergarter är vanligtvis för cementerade för att ha mycket permeabilitet, förutom små mängder vatten 20 till 30 meter under ytan. Malawi har några lokalt produktiva akviferer i vädersprickor runt lavaflöden i Stormbergs vulkaniska bergarter samt krita och kvartära sedimentära bergarter.

Naturresursgeologi

Malawi har omfattande mineralreserver, men de flesta är outvecklade. Songwe Carbonatite och Kangankunde Carbonatite nära Mulanje respektive Ntcheu innehåller var och en sällsynta jordartsmetaller såväl som pyrochlore , barite , apatite och strontianite . Sjuttiofem kilometer väster om Blantyre finns en uranfyndighet vid Thambani. Mpatamanga i samma område har kommersiellt gångbara vermikulitfyndigheter .

Historiskt sett importerade Malawi kol från Moçambique även om kolfyndigheter var kända i norr. Det finns nu två kolgruvor på Livingstonia Coalfield. Bauxit finns på det syenografiska massivet Mlanje, 25 kilometer nordost om Mlanje. I hela landet finns outnyttjade fyndigheter av porslinslera, grafit och sand användbara för kiselproduktion. Geologer är i färd med att leta efter kolväten, guld, gips , kromit , koppar, nickel, rutil och salt.