Contribution
Closed basins in Younger Granite Massifs, northern Nigeria
Thorp, Martin B.
Zeitschrift für Geomorphologie Volume 11 Issue 4 (1967), p. 459 - 480
9 références bibliographiques
publié: Dec 11, 1967
ArtNo. ESP022001104004, Prix: 29.00 €
Kurzfassung
Der präkambrische Sockel von Nord-Nigeria wurde durch zahlreiche Ringstrukturen des jurassischen „Jüngeren Granits“ durchsetzt, die wegen ihrer morphologischen Widerstandsfähigkeit hügelige Massive über den für Nord-Nigeria charakteristischen tertiären Rumpfflächen bilden. Die Ringstrukturen entstehen aus Rhyoliten und hochgradig sauren Graniten und haben eine Größe von 2,6 bis 647,5 qkm. Als Folge der unterschiedlichen Verwitterung der „jüngeren Granite“ entstanden abflußlose Becken. Diese Becken haben flache Böden, die abrupt am Fuße der umgebenden Hügel enden. Die Größe der Becken schwankt zwischen weniger als 400 m Durchmesser und Becken mit 9,7 km Breite und 49,9 km Länge. In 4 verschiedenen Granitmassiven wurden verschiedene Beckenformen erkannt: Becken mit „zirkusartigem“ Grundriß, flache Becken in einer nur wenig höheren Umgebung im Niveau der Hügelfläche, beckenartige Talböden und Becken zwischen Hügeln. Für die Entstehung dieser Becken werden folgende 4 Faktoren für ausschlaggebend gehalten: 1. Die Ringstruktur umschließt weniger widerstandsfähige Gesteine des metamorphen Sockels. Dies führt zur Bildung von Becken innerhalb der Ringstrukturen. 2. Innerhalb der Ringstrukturen wechselt bei den verschiedenen Graniten die Mineralogie, die Textur und die Struktur. Dies ergibt eine unterschiedliche Verwitterung der Biotite und Abite-Riebeckite-Granite bilden Becken, die etwa dem Grundriß der Intrusion entsprechen. 3 a. Das Kluftnetz bestimmt die Wiederstandsfähigkeit des Granits. Folglich wechseln entsprechend der Kluftdichte die Gebiete mit tiefer und intensiver Verwitterung und Abtragung. Daraus ergibt sich eine Ausbildung von Becken in Gebieten mit einem dichten Kluftnetz. 3 b. In Talböden ergeben sich im Bereich von engständigen Kluftnetzen Brennpunkte mit intensiver Verwitterung und Erosion. An derartigen Stellen entsteht zwischen engen Talabschnitten in den Gebieten mit weniger zerklüfteten und massiveren Graniten eine beckenartige Erweiterung des Tales.
Abstract
The Precambrian base of northern Nigeria is interspersed with numerous ring structures of Jurassic "Younger Granite," which, due to their morphological resistance, form hilly massifs above the Tertiary peneplains characteristic of northern Nigeria. The ring structures originate from rhyolites and highly acidic granites and range in size from 2.6 to 647.5 km2. As a result of the differential weathering of the "Younger Granite," endorheic basins were formed. These basins have flat bottoms that end abruptly at the base of the surrounding hills. The size of the basins varies between less than 400 m in diameter and basins 9.7 km wide and 49.9 km long. Different basin forms have been identified in four different granite massifs: basins with a "circus-like" plan, flat basins in a slightly elevated environment at the level of the hill surface, basin-like valley floors, and basins between hills. The following four factors are considered crucial for the formation of these basins: 1. The ring structure encloses less resistant rocks of the metamorphic basement. This leads to the formation of basins within the ring structures. 2. Within the ring structures, the mineralogy, texture, and structure of the different granites vary. This results in different weathering of the biotites and abite-riebeckite granites, forming basins that roughly correspond to the outline of the intrusion. 3a. The joint network determines the resistance of the granite. Consequently, areas of deep and intensive weathering and erosion alternate according to the joint density. This results in the formation of basins in areas with a dense joint network. 3b. In valley floors, areas with closely spaced joint networks become focal points of intensive weathering and erosion. In such places, between narrow valley sections in areas with less fractured and more massive granites, a basin-like widening of the valley is formed.
Résumé
Le socle précambrien du Nigéria septentrional a été pénétré par un grand nombre d’intrusions annulaires de roches dénommées “younger granites” qui furent mises en place au Jurassique. Du fait de leur plus grande résistance à l‘érosion, ces roches forment des massifs de collines s’élavant au-dessus des surfaces d’aplanissement tertiaire qui caractérisent une grande partie du paysage du Nigéria septentrional. Ces “younger granites”, constitués de rhyolites et de granites très sodiques, affleurent en des ensembles s’étendant de 1 à 250 milles carrés (2,5 à 640 Km2). Du fait de l’érosion différentielle, des dépressions fermées sont parfois façonnées dans ces “younger granites". Ces dépressions ont des fonds plats se terminant brusquement au pied des collines situées en périphérie. Leur taille varie de moins de 400 m (V4 de mille) en diamètre jusqu’à atteindre 10 Km (6 milles) de large sur 50 Km (31 milles) de long. Dans quatre massifs de “younger granites”, des formes variées de dépressions ont été identifiées: en cirque, en plates-formes avec un rebord légèrement plus élevé sur les côtés, en fonds de vallée, et en bassins fermés au milieu des collines. L’auteur pense que les facteurs responsables du développement de ces dépressions sont de quatre types: 1. la présence au milieu des intrusions annulaires de "younger granites" de roches précambriennes moins résistantes au sein desquelles se développent les dépressions. 2. les variations de minéralogie, de texteux et de structure des différentes roches appartenant au complexe des “younger granites”. Ces variations conduisent par érosion différentielle des granites à biotite et des granites à albite et riebeckite, au façonnement de dépressions dont l’extension est en relation approximative avec l’étendue des intrusions. 3. la fréquence des joints. Ceux-ci dirigent en effet l’altération des granites et par l’intermédiaire des variations de profondeur et d’intensité de l’altération, conduisent au développement de dépressions subséquentes, là où les joints sont les plus fréquents. 4. la traversée des fonds de vallée par des joints principaux. La présence de ces joints importants engendre dans les fonds de vallée une altération plus intense et une érosion plus marquée. Ainsi naissent des dépressions séparées par des rétrécissements de vallée correspondant aux endroits où le granite est massif, c’est-à-dire non découpés par des joints.
Mots-clefs
Nigeria;granite;Jurassic;ring structure