Contribution

Bau und Entstehung der Serir Tibesti

[Structure and origin of the Serir Tibesti, Lybia]

Fürst, M.

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Zeitschrift für Geomorphologie Volume 10 Issue 4 (1966), p. 387 - 418

20 références bibliographiques

publié: Dec 11, 1966

DOI: 10.1127/zfg/10/1966/387

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ArtNo. ESP022001004002, Prix: 29.00 €

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Kurzfassung

Auf mehreren Exkursionen seit den Jahren 1959/1960, insbesondere jedoch durch eine systematische Feldkampagne im Frühjahr 1965, wurde der Serir Tibesti kartiert und seine lithologische Zusammensetzung untersucht. Die entnommenen Proben wurden sedimentologisch untersucht, wobei Methoden der Granulometrie und Morphoskopie angewendet wurden. Der Serir Tibesti ist eine nach Nordosten einfallende Ebene, wie die Höhenlinien der beigefügten Karte „Tafel 1“ zeigen. Das durchschnittliche Einfallen beträgt 1 m pro 1000 m. Die Ebene des Serir durchschneidet die Hebung des Grundgebirges und der darunter liegenden paläozän-eozänen Karbonatsedimente. Die Flanken des Serir weisen ein relativ steileres Einfallen auf; sie stellen die Hamada-Zone (überwiegend Fels-Hamada) dar, die sukzessive in den Serir übergeht. Der Serir geht im Nordosten wieder in den Erg von Rebiana über. Die genetische Korrelation zwischen den Hauptlandformen Hamada, Serir und Erg wird deutlich. Der Serir-Boden besteht aus einer äolischen Deckschicht. Darunter befindet sich die Hauptzone des Serir mit einer leicht verfestigten karbonatischen Deckschicht. Eine Übergangszone geht in das Nebengestein über. Nahezu jeder der Abschnitte setzt sich aus allochthonen und autochthonen Komponenten zusammen. Quarzkörner sind die Hauptkomponente der allochthonen Komponente; untergeordnet finden sich auch Quarzit-, Gneis-, Lydit-, Aplit-, Granit- und Gesteinsspatkörner. Diese repräsentieren überwiegend den B-Typ (fluviatil) nach Cailleux. Untergeordnet sind sie in einem intermediären Typ ausgebildet, der zwischen A und B liegt, aber auch der A-Typ kommt vor; allerdings ist die Oberfläche dieser Quarzkörner oft äolisch umgelagert. Körner der 0,5-mm-Fraktion, die den fluviatilen (Typ B) und den äolischen (Typ C) Typ repräsentieren, wurden gezählt. So wurden 20–65 % äolische Körner im Serir Tibesti gefunden, der Rest sind fluviatile Körner, wobei der Durchschnitt zwischen 30 % im südlichen und 45 % im nördlichen Serir liegt. Autochtonische Komponenten sind Karbonatkörner, in denen feinkörniger Sand verkittet ist. Sie stammen aus einer Kalkkruste, die einst das paläozän-eozäne Substrat bedeckte, bzw. aus dem Substrat selbst. Es kann angenommen werden, dass die allochthonen Komponenten aus dem Grundgebirge des Tibesti-Massivs stammen. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass das Material des Serir nach starken Niederschlägen aus dem Tibesti-Gebirge transportiert wurde. Das Material wurde durch riesige Schwemmfächer verteilt. Während dieses Prozesses wurde autochthones Material in die nicht klassifizierte Textur des Serir-Materials eingearbeitet. In den darauffolgenden Trockenperioden wirkten äolische Kräfte ein. Sie ebneten die fluvialen Reliefs ein. Während dieses äolischen Prozesses wurden Komponenten, insbesondere solche mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm, umgelagert. Ihre ursprüngliche fluviale Oberfläche wurde von den äolischen Kräften für einen wesentlichen Teil der Körner überlagert.

Abstract

On several excursions dating back to the years 1959/1960, especially however by a systematic field campaign carried out during spring-time 1965 the Serir Tibesti was surveyed and its lithological composition studied. The samples taken were examined in sedimentological respect as methods of granulometry and morphoscopy were applied. The Serir Tibesti is a plane dipping to the NE as the contours of the attached map “plate 1” may show. The average amount of the dip is 1 m per 1000 m. The plane of the Serir cuts uplift of the basement and of the Paleocene-Eocene underlying carbonatic sediments. The flanks of the serir have a relatively steeper gradient of dip, they represent the zone of the hamada (mostly rock hamada), which is grading successively into the serir. The serir again grades into the Erg of Rebiana in the NE. The genetic correlation between the mayor landforms hamada, serir and erg becomes apparant. The section of the serir soil consists of an eolian selection cover at its top. Below it there is the main zone of the serir having a slightly cemented carbonatic top. A passage zone intermediates into the country rock. Nearly each of the section is composed of allochtonous and autochtonous components. Quartz grains are the main components of the allochtonous one, subordinately there are also found grains of quarzites, gneiss, lydites, aplites, granits and felsspars. They represent predominately the B-type (fluviatil) Cailleux’s. Subordinately they are developed in an intermediate type ranging between A and B, but also the A-type is found; however, the surface of these quartz grains are often eolian reworked. Grains of the 0.5 mm fraction representing the fluviatil (B-type) and the eolian (C-type) type were counted. Thus 20-65 % eolian grains were found in the Serir Tibesti, the remaining are fluviatil grains, but the average ranges between 30% for the southern serir and 45% for the northern. Autochtonous components are grains of carbonate, in which fine grained sand is cemented. They derive from a calcarious crust covering once the Paleocene-Eocene substratum, respectively from the substratum itself. It may be indicated that the allochtonous components are derived from the basement of the Tibesti massive. There is layed down the hypothesis that the material of the serir was transported out of the Tibesti mountains after heavy precipitations. The material was distributed by huge fans. During this process autochtonous material was incorporated into the non-classified texture of the serir material. During the following dry periods eolian powers were effective. They levelled the fluviatile reliefs. During this eolian process components, especially those with a diameter smaller than 1 mm were reworked. Their original fluviatil surface was superimposed by the eolian for an essential amount of grains.

Résumé

Pendant plusieurs excursions, déjà faites en 1959/60, mais spécialement pendant une campagne de champ systématique au printemps de l’année 1965, le Sérir Tibesti a été arpenté (autant qu’il n’y avait pas encore des données d’hauteur de sociétés pétrolières) et sa structure lithologique a été étudié. Les échantillons recueillis ont été examinés sédimentologiquement en utilisant des méthodes granulométriques et morphoscopiques. Comme indiquée par l’isohypse sur tableau no. 1, le sérir est une plaine se penchant vers le nord-est (NE) s’inclinant en moyenne par 1 m sur 1 km. La plaine sérir coupe des culminations du basement et du substratum paléocène-éocène consistant en grande partie en sédiments carbonatiques. Les bords de sérir sont escarpés, ils forment la zone de la hammada (le plus souvent des “Felshammada”) passant successivement au sérir. Celle-ci conduit au nord-est (NE) à l’Erg de Rebiana. La relation génétique entre les macroformes hammada, sérir et erg devient évidente. Le profil du sol du sérir est tout en-haut composé d’un résidu de déflation, en-dessous de la zone principale, d’une couche de toit carbonatique et enfin de la zone de transition à la roche encaissante. Presque tous les profils ont une composante autochtone et allochtone. La composante allochtone avec des grains de quartz comme minéraux essentiels domine en général, on trouve aussi des grains de quartzites, de gneiss, de lydites, d’aplites, de granites et de feldspaths en quantités inférieures, représentant avant tout le type B Cailleux, secondairement le type intermédiaire entre A et B et aussi le type A au point de vue de leurs formes de traitement dans les fractions 4-1 mm, en ce cas les surfaces des grains de quartz sont cependant souvent mattes. Dans la fraction de 0.5 mm les grains de quartz avec un habitus éolien et ceux avec un habitus fluviatil ont été dénombrés. Il en résulte que la zone principale du sérir du Nord se compose à 20-65 % de grains éoliens (type C), le reste de grains fluviatils. Il y en a aussi des grains carbonatiques comme composantes autochtones, dans lesquels du sable fin a été cémenté. Ils proviennent d’un calcaire d’incrustation qui recouvrait le substratum paléocène-éocène. On peut indiquer que le massif Tibesti avec son éperon du soubassement cristallin a fourni les composantes allochtones. Nous posons en hypothèse que le matériel est transporté du massif Tibesti après des précipitations intenses et qu’il est réparti par des cônes de décantation énormes, tout en encastrant des produits autochtones dans la texture sans aucune direction. Pendant les périodes sèches suivantes, les forces éoliennes produisaient leurs effets. Elles compensaient des différences de relief crées fluviatilement, tout en déplaçant à plusieurs reprises avant tout les composantes à moins d’1 mm et en transformant en partie complètement son habitus fluviatil d’origine par l’habitus éolien.

Mots-clefs

field mapping • lithology