Sedimentological and geochemical studies of the Tisje, Yesomma successions (Cretaceous, tertiary of Somalia) and their source rocks

Arush, Mohamud A.

DOI: https://doi.org/10.23689/fidgeo-7459
Arush, Mohamud A., 1993: Sedimentological and geochemical studies of the Tisje, Yesomma successions (Cretaceous, tertiary of Somalia) and their source rocks. Berliner geowissenschaftliche Abhandlungen. Reihe A, Geologie und Paläontologie; Band 146, Selbstverlag Fachbereich Geowissenschaften, FU Berlin, 124 S., DOI: https://doi.org/10.23689/fidgeo-7459. 

Abstract

Von der Kreide bis ins Paläogen war Nord-Somalia von zwei transgressiven und regressiven Hauptzyklen betroffen. Während der transgressiven Periode (untere Sequenz der Tisje-Formation; Apt-Cenoman) dominierten im Osten Flachschelfkarbonate, welche sich westwärts mit silizi klastischen Sedimenten verzahnten, die schwach regressive Perioden anzeigen. Nach einer regressiven Periode vom Turon bis Santon, in der entweder keine Sedimentation oder aber Erosion stattfand, setzte eine überwiegend siliziklastische Sedimentation ein (obere Sequenz der Tisje Formation; Campan-Maastricht). Tonmineralassoziationen und Spurenelementverteilung zeigen an, daß die Karbonat-Plattformbereiche während der regressiven Perioden einen geringeren siliziklastischen Eintrag aus Westen erhielten. Die Diskriminierungsanalyse zeigt einen zunehmend marinen Einfluß in östlicher Richtung an. Die Clusteranalyse und der Vergleich der Elementverteilungsmuster weisen auf ein gabbroid-metabasaltisches Ausgangsgestein der Sedimente hin. An fünfzig aus verschiedenen Lokalitäten stammenden Dünnschliffen des Oberkretazischen bis alttertiären Yesomma-Sandstei ns wurden mittels Point-Counting die Verteilung der Quarztypen untersucht. Es ergaben sich zwei verschiedene Verteilungsmuster, welche zum einen ein plutonisches, zum anderen ein schwach metamorphes Ausgangsgestein für die Sandsteine anzeigen. Es wird angenommen, daß aufgrund relativer Blockhebungen im Norden und Westen erhebliche Mengen des siliziklastischen Detritus geliefert wurden. All dies legt den Schluß nahe, daß die spätmesozoische Transgression in Somalia von Osten und Süden kam und in Beziehung mit der Tatsache steht, daß sich Madagaskar und Indien bereits von Ost-Afrika nach Süden entfernt hatten (später Jura), sich Indien in der mittleren Kreide von Madagaskar abspaltete und in der Oberkreide schnell nach Nord-Nordost driftete.


From Cretaceous through Paleogene times, northern Somalia was affected by two major transgressive and regressive cycles. During the transgressive period (Lower Sequence of Tisje Formation of Aptian-Cenomanian age), shallow carbonate platform sediments dominate in the east. These interfinger with siliciclastic sediments, which testify periods of minor regression in the west. Following a regressive period of non deposition and erosion during the Turonian to probably Santonian, a predominantly siliciclastic sedimentation occurred (Upper Sequence of Tisje Formation of Campanian-Maastrichtian age). The clay mineral associations and the trace element distributions indicate that during the regressive period the areas of carbonate accumulation received an eastward diminishing siliciclastic input from the west. The discriminant analysis indicated a major marine influence toward the east. The cluster analysis and the comparison of the distribution patterns of the elements indicate gabbro-metabasaltic rocks as the most probable source rocks for these sediments. Distribution of quartz types in the Upper Cretaceous - Lower Tertiary Yesomma Sandstones from different locations in Somalia is determined by point counting of more than 50 thin sections. Two distinct clusters are obtained indicating a plutonic source and a low grade matamorphic source for these sandstones. It is inferred that relative block uplift to the west and to the north provided much of the siliciclastic detritus. This suggests that the late Mesozoic marine transgression in Somalia came from the east and south and is related to the fact that Madagascar and India had already pulled away from East Africa to the south (Late Jurassic) with India then splitting away from Madagascar (mid-Cretaceous) and migrating rapidly to the north-northeast (Late Cretaceous).