Geologie und Hydrogeologie des Erdis-Beckens, NE-Tschad
Persistent URL: http://resolver.sub.uni-goettingen.de/purl?gldocs-11858/11910
DOI: 10.23689/fidgeo-6214
Abstract
Seit Jahrzehnten ist allgemein bekannt, daß riesige Grundwassermengen unter der Sahara vorhanden sind. Das Nubische Aquifersystem, das eine Fläche von etwa 2 Mio. km2 umfaßt, stellt eines der größten zusammenhängenden Grundwasserreservoire der Sahara dar. Die Ausbeute dieses Grundwassers blieb oft die einzige Möglichkeit für die Einwohner, das hyperaride Gebiet der östlichen Sahara teilweise landwirtschaftlich zu nutzen. So wurden seit Jahrhunderten im Bereich von Depressionen und Oasen kleine Gärten und Dattenpalmen angelegt, die durch flach gegrabene Brunnen bewässert wurden, wodurch die Bewohner sich eine bescheidende Existenz sicherten. Mit der Zunahme der Bevölkerung und der Steigerung des Wasserbedarfes in dieser Region werden immer mehr neue Projekte zur Grundwassernutzung entwickelt, ohne ausreichende Kenntnisse der hydrogeologischen Situation und der Grundwasserbildungsbedingungen zu haben. Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit der Geologie und der Hydrogeologie des Erdis-Beckens (südlicher Teil des Kufra-Beckens) als Teil des Nubi sehen Aquifer-Tystems. Anhand zahlreicher geologischer Profile und Beschreibungen wurden lithologische und stratigraphische Korrelationen zwischen den einzelnen paläozoischen Formationen in verschiedenen Teilen des Kufra-Beckens sowie mit dem benachbarten Murzuk-Becken durchgeführt. Weiterhin wurden Nord-Süd-Korrelationen zwischen den mesozoischen Formationen der Nubischen Serie des Kufra-Beckens und des Dakhla-Beckens durchgeführt. Durch Interpretation von Satellitenbildern wurde eine geologische Karte des Erdis-Beckens erstellt. Dabei wurden die paläozoischen Formationen genauer als bisher erfaßt und erstmals eine Gliederung der Nubischen Serie für diese Region in einer geologischen Karte dargestellt. Anhand aeromagnetischer Messungen der Firma CONOCO läßt sich die Lage des Grundgebirges für den größten Teil des Arbeitsgebietes erfassen und damit die Sedimentmächtigkeit des Kufra-Beckens angeben. Hydrogeologisch können im Arbeitsgebiet drei regionale Aquifere unterschieden werden: der untere kambro-ordovizische Aquifer, der von der tonigen Tanezzuft Formation bedeckt wird, der mittlere jungpaläozoische Aquifer, der von den Tonen des Karbons bedeckt wird, und der obere Nubische Aquifer, der hauptsächlich von mesozoischen Schichten aufgebaut wird. Die im Erdis-Gebiet nachgewiesenen Soeka- und Seen- Formation (Formation des Laes) innerhalb des Nubischen Aquifer sind im nördlichen Teil des Kufra-Beckens nicht vorhanden. Isotopenhydrologische Untersuchungen zeigen, daß es sich überwiegend um fossile Grundwasservorräte handelt, die während vergangener humider Perioden in der Sahara lokal gebildet wurden, eine rezente Grundwasserneubildung kann ausgeschlossen werden. Zur Grundwassermassenberechnung wurde ein Rechenverfahren eingesetzt, das über Regressionspolynome die Volumina des Sedimentkörpers errechnete. Dabei wurden das gesamte Grundwasservolumen sowie die Reserven des Kubischen Aquifers im Kufra-Becken erfaßt.
The existence of a huge volume of groundwater below the Sahara has been known since decades. The Nubian Aquifer-system which occupies approximately 2 Mio. km2 forms one of the great coherent groundwater reservoirs of the Sahara. The Nubian Aquifer-system has been the only source of water for agricultural use in the hyper-arid land of the Eastern Sahara. For centuries, date-palm trees and small gardens have been set up in depressions and close to oases and have been irrigated using shallow dug wells. Through this the residents were assured of their simple existence. With the increase in population water requirement has also increased. New projects on the utilization of this groundwater are being developed but without sufficient knowledge of the hydrogeological situation and the groundwater-recharge conditions. This work deals with the geology and hydrogeology of the Erdis Basin (southern part of the Kufra Basin) which is a part of the Nubian Aquifer-system. Lithologic and stratigraphic correlations between the particular Palaeozoic Formations in different part of the Kufra Basin and adjacent parts of Murzuk Basin have been made through the study of numerous geological profiles. Further North-South correlations have been made between the Mesozoic Formations of the Nubian Series of the Kufra and Dakhla Basins. By interpretation of satellite imaginaries a geological map of the Erdis Basin has been produced and contains detailed classification of Palaeozoic and Mesozoic Formations in this region. By interpreting aeromagnetic measurements of the CONOCO company, the position of the basement in the largest part of the area of work and hence the thickness of the Kufra Basin sediments have been obtained. Hydrogeological ly, the area of work could be differentiated into three regional aquifers: the lower Cambro-Ordovician aquifer overlaid by the argillaceous Tanezzuft Formation, the intermediate Upper Palaeozoic aquifer which is topped by clay (stones) of Carboniferous age, and the upper Nubian Aquifer made up mostly of Mesozoic strata. The Soeka Formation and the "Formation des Lacs" belonging to the Nubian Aquifer and proven to be present in the Erdis region, are absent in the northern part of the Kufra basin. Isotope hydrogeological investigations show the existence of mainly fossil groundwater reservoirs which have been locally built up during the past humid periods of the Sahara and a recent groundwater recharge can be excluded. For groundwater mass calculations a method using regression polynoms was used and the volume of the sediments body was obtained and thus the total groundwater volume as well as the reserves of the Nubian Aquifer in the Kufra Basin were obtained.