La cuenca de Ellisras es una cuenca geológica que se extiende por la frontera entre Sudáfrica y Botswana , extendiéndose hacia el oeste desde la ciudad de Lephalale (antes Ellisras) en la provincia de Limpopo . El relleno de la cuenca consiste en rocas sedimentarias del supergrupo Karoo , con un espesor máximo de 1.500 metros (4.900 pies).
Gama estratigráfica de la cuenca de Ellisras : Supergrupo Karoo | |
---|---|
Tipo | Cuenca estructural |
Localización | |
Coordenadas | 23 ° 40′S 27 ° 31′E / 23,67 ° S 27,52 ° ECoordenadas : 23 ° 40′S 27 ° 31′E / 23,67 ° S 27,52 ° E |
País | Botswana Sudáfrica |
Los principales recursos económicos de la cuenca son Waterberg Coalfield en Sudáfrica y Mmamabula Coalfield en Botswana .
Localización
La cuenca de Ellisras se encuentra a unos 320 kilómetros (200 millas) al norte de la cuenca principal de Karoo . [1] Se extiende al este de la cuenca del Kalahari que subyace en gran parte de Botswana. [2] La porción sudafricana de la cuenca de Ellisras está a unos 90 kilómetros (56 millas) de este a oeste y 35 kilómetros (22 millas) de norte a sur. La parte de Botswana se extiende mucho más al norte y al sur. [3]
Estructura
La cuenca se formó al mismo tiempo que el supergrupo Karoo y tiene entre 310 y 180 millones de años. [1] Tiene la sección transversal asimétrica típica de un medio graben , delimitada en el lado norte por una zona de falla que desciende abruptamente hacia el eje de la cuenca, mientras que el lado sur desciende más suavemente. [4] En el norte es limitado por la Zona Melinda Fallo (MFZ), una zona de bloque de fallas en los altamente deformados y metamorfoseados Archean rocas -age de la correa Limpopo . La zona de falla de Eenzaamheid define el límite sur de la cuenca, donde los sedimentos de la cuenca colindan con areniscas de grano grueso más antiguas y lutitas menores en el Grupo Waterberg . [5]
Hay una discordancia donde las rocas Karoo de la cuenca se superponen a rocas mucho más antiguas. El flanco sur de la cuenca está sustentado por rocas del Grupo Waterberg, que forman entre dos tercios y tres cuartos del suelo de la cuenca. Rocas máficas del cinturón de Limpopo subyacen al suelo de la cuenca en el noreste. El Complejo Bushveld subyace a la cuenca en el sureste. [5]
Estratigrafía
Hay pocas exposiciones de lecho rocoso en la cuenca de Ellisras; en la mayor parte del área, la roca sedimentaria relativamente plana está cubierta por arenas y suelos. En consecuencia, la estratigrafía de la cuenca se ha investigado principalmente mediante perforación. [1] [6]
Los depósitos de la cuenca alcanzan su espesor máximo en la parte oriental de la cuenca, donde el supergrupo Karoo tiene hasta 1.500 metros (4.900 pies) de espesor; el espesor disminuye hacia el oeste. [3]
En la Cuenca Ellisras, el Grupo Dwyka ( Carbonífero tardío a Pérmico ) en la base del Sistema Karoo está representado por la Formación Waterkloof, diamictita y otras rocas de origen coluvial y glaciofluvial , asociadas con agua de deshielo o hielo flotante de la glaciación Karoo que produjo el grupo Dwyka tillita en la cuenca principal de Karoo. [7] [6] Algunas fuentes también identifican la Formación Wellington suprayacente, predominantemente una lutita, [8] como un equivalente del Grupo Dwyka. [6]
El Grupo Ecca , el segundo de los cuatro grupos en el Supergrupo Karoo, está representado por las Formaciones Wellington (alternativamente asignado al Grupo Dwyka), Swartrant (equivalente a la Formación Vryheid) y Grooteguluk. [9] [6] La Formación Swartrant es predominantemente lutita derivada de una fuente máfica. Incluye algo de carbón. [10] [6] Una capa de tonsteína de 2 m de espesor forma la base de la Formación Grootegeluk suprayacente, una unidad de 70 a 80 m de espesor que consiste principalmente en capas alternas de lutita y carbón. [11] [12] La lutita de la Formación Grootegeluk es principalmente de una composición de granodiorita , lo que indica que se derivó de una fuente de sedimentos diferente a la lutita de la Formación Swartrant. [10]
Por encima de la formación Grootegeluk está la formación Eendragtpan. Esta es una unidad de lutitas similar en composición a las lutitas de la Formación Grootegeluk, pero no contiene carbón u otra materia orgánica y está asignada al Grupo Beaufort . [11] [10] El Grupo Stormberg está representado en la Cuenca Ellisras por la Formación Greenwich (aproximadamente 30 m de espesor; posiblemente equivalente a la Formación Molteno en la Cuenca Karoo), Formación Lisboa (aproximadamente 100 m de espesor; equivalente a la Formación Elliot ) y la Formación Clarens (de unos 120 m de espesor). [13]
En la cuenca de Ellisras, los basaltos de inundación de Drakensberg que coronan la secuencia estratigráfica de Karoo están representados por una sección de basalto de 75 m con una edad de potasio-argón de 179 millones (+/– 5 millones) de años. El basalto es de tipo Ti - Zr bajo , similar a los basaltos que se encuentran en Springbok Flats , el centro de Botswana y Lesotho . [14] [15]
La cobertura más reciente en el norte proviene de la erosión del gneis del Limpopo Mobile Belt y la roca Karoo, y en el sur proviene de la erosión de las areniscas de Waterberg. [dieciséis]
Potencial de recursos
La cuenca de Ellisras es de interés económico debido a la presencia del campo de carbón Waterberg , que se espera que se convierta en el recurso de carbón más importante de Sudáfrica, aunque a partir de 2009 solo estaba en funcionamiento la mina de carbón Grootegeluk . [3] También se están realizando extensas exploraciones en la parte de la cuenca de Botswana , donde la cuenca alberga el yacimiento de carbón de Mmamabula . [1]
Los depósitos de Waterberg Coalfield están contenidos en la Formación Grootegeluk, [12] y pueden representar más del 50% de las reservas de carbón de Sudáfrica. Se espera que la extracción y la utilización del carbón se vean limitadas por su profundidad, alto contenido de cenizas y complejidad estructural. Además, las severas limitaciones en la disponibilidad de agua en el área podrían restringir las actividades que requieren grandes cantidades de agua, incluida la minería y el procesamiento de carbón con alto contenido de cenizas. [17]
Existe interés en el potencial de desarrollo de metano en capas de carbón a partir de capas profundas de carbón en la cuenca de Ellisras, particularmente en las partes noreste de la cuenca, donde el carbón de la Formación Grootgeluk se encuentra a profundidades mayores de 300 metros (980 pies). El alto contenido de vitrinita del carbón indica un potencial significativo para la producción de metano en capas de carbón. [18] Se ha estimado que el recurso de metano en la cuenca totaliza un billón de pies cúbicos (28 mil millones de metros cúbicos) de gas, pero esta estimación se basa en muy pocos datos. [18] [19] A partir de 2011, el grupo minero Anglo Operations había comenzado a investigar el potencial de metano de la cuenca mediante la perforación de más de 70 pozos y la realización de pruebas de producción. [19]
Referencias
Citas
- ↑ a b c d Fourie, Henry y Marè 2009 , p. 28.
- ^ Catuneanu y col. 2005 , pág. 212.
- ↑ a b c Fourie, Henry y Marè 2009 , p. 27.
- ^ Fourie, Henry y Marè 2009 , p. 27-29.
- ↑ a b Fourie, Henry y Marè 2009 , p. 27-28.
- ↑ a b c d e Mtimkulu, 2009 .
- ^ Catuneanu y col. 2005 , pág. 225.
- ^ Catuneanu y col. 2005 , pág. 230.
- ^ Catuneanu y col. 2005 , pág. 228–230.
- ^ a b c Faure y col. 1996 , pág. 189.
- ↑ a b Faure, Willis y Dreyer 1996 , p. 147.
- ^ a b Catuneanu y col. 2005 , pág. 234.
- ^ Catuneanu y col. 2005 , pág. 241–242.
- ^ Reid, Rex y Brandl 1997 , p. 151.
- ^ Catuneanu y col. 2005 , pág. 243.
- ^ Fourie, Du Plessis y Henry 2006 .
- ^ Hartnady 2010 .
- ↑ a b Xiphu , 2011 , p. 3.
- ↑ a b Taylor, 2011 .
Fuentes
- Catuneanu, O .; Wopfner, H .; Eriksson, PG; Cairncross, B., Rubidge, BS, Smith, RMH, Hancox, PJ (2005). "Las cuencas del Karoo del centro-sur de África" (PDF) . Revista de Ciencias de la Tierra africanas . 43 (1-3): 211-253. Código Bibliográfico : 2005JAfES..43..211C . doi : 10.1016 / j.jafrearsci.2005.07.007 . Consultado el 26 de septiembre de 2012 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )[ enlace muerto permanente ]
- Faure, K .; Armstrong, RA; Harris, C .; Willis, JP (agosto de 1996). "Procedencia de lutitas en el supergrupo Karoo de la cuenca de Ellisras, Sudáfrica: evidencia geoquímica". Revista de Ciencias de la Tierra africanas . 23 (2): 189-204. Código bibliográfico : 1996JAfES..23..189F . doi : 10.1016 / S0899-5362 (96) 00061-9 .
- Faure, Kevin; Willis, James P .; Dreyer, J. Claris (enero de 1996). "La formación Grootegeluk en el campo de carbón de Waterberg, Sudáfrica: facies, paleoambiente e historia térmica - evidencia de materia orgánica y clástica". Revista Internacional de Geología del Carbón . 29 (1-3): 147-186. doi : 10.1016 / 0166-5162 (95) 00029-1 .
- Fourie, CJS; Du Plessis, SJ; Henry, G (2006). "Nuevos datos geofísicos aerotransportados del campo de carbón de Waterberg, la principal fuente de energía futura de Sudáfrica" (PDF) . CSIR Recursos Naturales y Medio Ambiente. Archivado desde el original (PDF) el 27 de junio de 2011 . Consultado el 25 de septiembre de 2012 .
- Fourie, CJS; Henry, G .; Marè, LP (16 de septiembre de 2009). "La estructura de la cuenca de Ellisras Karoo-age en la provincia de Limpopo, Sudáfrica a la luz de nuevos datos geofísicos en el aire: un informe preliminar" (PDF) . SAGA. Archivado desde el original (PDF) el 17 de marzo de 2012 . Consultado el 26 de septiembre de 2012 .
- Hartnady, Chris JH (septiembre-octubre de 2010). "Disminución de las reservas de carbón de Sudáfrica" . Revista Sudafricana de Ciencias . Pretoria. 106 (9-10). ISSN 0038-2353 . Consultado el 26 de septiembre de 2012 .
- Mtimkulu, Mtimkulu Nhlanhla (julio de 2009). " Un estudio de base provisional de Waterberg-Karoo, Sudáfrica " (PDF) (tesis de maestría). Universidad de Pretoria.
- Reid, DL; Rex, DC; Brandl, G. (junio de 1997). "Basaltos de Karoo en la subcuenca de Ellisras, Provincia del Norte" . Revista Sudafricana de Geología . 100 (2) . Consultado el 26 de septiembre de 2012 .
- Taylor, Joanne (2 de diciembre de 2011). "Exploración de gas en Sudáfrica para producir resultados fructíferos" . Minería Semanal . Consultado el 26 de septiembre de 2012 .
- Xiphu, Mthozami (agosto de 2011). "POTENCIAL DE PETRÓLEO DE LAS CUENCAS DE KAROO" (PDF) . Petroleum Agency SA . Consultado el 26 de septiembre de 2012 .[ enlace muerto permanente ]