가나의 지질학

Geology of Ghana
가나 연안의 주빌리 필드 위치

가나의 지질학은 주로 매우 오래된 결정체 지하암, 화산대, 퇴적 분진이며, 화성의 활동 기간과 두 가지 주요 오로젠산 건설 사건의 영향을 받는다. 근대의 퇴적물과 해안가 파네로조이온의 지난 5억4100만년 이내에 형성된 암석 외에도, 가나에 있는 많은 암석들이 거의 10억년 전에 형성되어 다섯 종류의 다른 금괴 형성이 이루어졌는데, 이 암석들은 이 지역에 이전 명칭인 골드 코스트라는 이름을 부여했다.

지층, 지질학 및 지질학사

고생대, 중생대, 신생대 그리고 아마도 초기 고생대의 고대 바위는 고생대, 중생대, 신생대 바위가 흔하게 나타나는 해안 근처를 제외하고는 거의 모든 가나에 걸쳐 있다.

주요 Presambrian 록 유닛으로는 탈바꿈하여 접은 다호메얀, 비리미안, 타르크와이안 시스템, 토고 시리즈, 부엠 포메이션 등이 있다. 고생대 암석에는 볼타이안 계통과 세콘디-아크라안 형성이 있다.[1]

고생대 (25억~16억년 전)

서아프리카 전역에 공통적으로 분포하는 비리미안 슈퍼그룹에 속하는 고생대 암석부대가 가나 북서부와 남서부를 장악하고 있다. 비리미안 슈퍼그룹에는 두 개의 유닛이 있는데 하나는 재벌, 사암, 셰일 등 식물성, 튜프, 그레이왁크 등 퇴적암과 화산성 골수성 마그마 시리즈가 있다. 원래 지질학자들은 이 단위를 로어 비리미안(Lower Virimian)과 어퍼 비리미안(Upper Virimian)으로 분리시켰으나, 후속 연구에서는 이 화산암이 더 큰 슈퍼그룹 내에서 수백 km의 벨트를 형성하고 있으며, 이 화산암들은 저급 변성암인 용암암암암암암을 가지고 있다는 사실을 밝혀냈다.

남북으로 이어지는 화산띠로는 로라벨트, 볼레나브롱고벨트, 세프위벨트, 아산크랑와벨트, 아샨티벨트, 키비위니바벨트 등이 있다. 로라벨트를 제외하고는 모두 북동서남서쪽으로 유행을 하고 있다. 다른 허리띠들 사이에는 다카이트, 아길라이트, 화산성 암석, 이소크라인이 접히는 그라니토이드 암석들로 채워져 있다. 분지와 화산대 사이의 전환기에는 작은 체르, 탄산염, 망간이 풍부한 퇴적물이 있는데, 이는 화산대를 형성한 분출의 호기적 잔해로 추측된다.[2]

이 화산암과 퇴적암은 2.2억에서 20억년 전 에번스 오로제 기간 동안 접혀져 그라니토이드에 의해 침입되었다. 이 오로젠은 또한 이 암석들을 상승시키고 침식시켜, 타르크와이안 그룹이라고 알려진 새로운 퇴적암 시리즈가 접혀진 커다란 믈라세 시리즈로 꽉 채웠다. 비슷한 시기에 비리미안 슈퍼그룹이 다시 침입했는데, 이번에는 케이프코스트형 목욕석 그라나이트와 그라노디오라이트에 의해 맨틀의 가장 위층으로부터 고고학 시알이 유래된 위네바형도 함께 침입했다. 가나는 이 시기부터 화산대에 불연속 침입을 형성한 딕스코브 형과 에번스 오로니티 후 형성된 희귀한 봉고 화분의 그라니토이드 등 몇 가지 다른 종류의 곡창도 가지고 있다.[3]

네오프로테로생대(10억~5억4100만년 전)

네오프로테로조에서 가나는 범아프리카산 조산의 영향을 받았다. 오늘날, 판아프리카 모바일 벨트 테란은 가나 동부와 남동부에 걸쳐 있으며, 몇 개의 다른 유닛이 있다. 다호메얀 시스템은 마피크 게니스와 중죄인 게니스로 구성되며, 토고 시리즈는 석영, 셰일, 그리고 소량의 독사나이티로 구성된다. 부엠 그룹은 셰일, 사암, 현무암, 트라키테, 화산암을 포함한 퇴적물과 화성암을 혼합한 것이다.

네오프로테로조대에 형성된 볼타분지에는 11억~7억년 전 엠블레이드했던 밤부아카 슈퍼그룹의 1km 두께의 사암과 점토석이 포함돼 있다. 네오프로테로조에서, 스노우볼 어스 사건은 현재 아프리카에 빙하를 널리 퍼뜨리게 했다. 빙하 침식으로 밤부아카 슈퍼그룹과 펜드자리 슈퍼그룹(일명 오티 슈퍼그룹) 사이에 비정형이 생겨났는데, 어떤 경우에는 보다 고대의 결정성 지하 암석 위에 직접 서 있는 경우도 있다. 두께 2.5km, 6억~7억년 된 펜자리 슈퍼그룹에는 경락석과 돌로마이트 석회석이 있으며, 기단에는 바라이트와 실릭사이트, 상층에는 실트스톤과 아길라이트가 풍부하다. 볼타분지의 세 번째 주요 부대는 타말 슈퍼그룹으로, 두께가 500m에 이르고, 밑부분에는 점토석과 실트스톤이 있어 거친 사암에 자리를 내주고 있다. 지질학자들은 너프로테로조 후기 또는 고생대 초기의 캄브리아기에 형성되었을지도 모르는 타말 슈퍼 그룹의 나이에 대해 토론한다.[4]

파네로조이크 (5억4100만년 전-현재)

다세포 생물이 일상화된 현재의 eon인 파네로조이치는 가나 연안을 따라 주로 기록된다. 애크래이안 시리즈는 미들 데보니아와 미들 데보니아에 예치되었고, 세콘디안 시리즈는 미들 데보니아와 초기 백악기 사이에 형성되어 후기 쥬라기부터 초기 백악기 아미시아 그룹까지 겹쳤다. 후기 백악기 아폴로니아 그룹은 가장 최근의 암석부대들 중 하나이다. 지난 6600만 년의 신생아는 주로 해양, 석호, 강가의 퇴적암과 더불어 국토의 대부분을 덮고 토양을 형성하는 비연결 퇴적물로 기록된다.[4]

수력 지질학

볼타 분지의 3대 주요 단위는 가나 동부의 중요한 대수층이며, 만약 있다면, 간 투과성이 매우 낮다. 중·상부의 펜드자리 슈퍼그룹과 오보섬그룹 사암, 비석, 실석은 일반적으로 광물화는 낮지만 일부 불소를 함유하고 있으며, 깊이가 있는 밤부아카 슈퍼그룹 바위는 일반적으로 황산염, 철분, 망간 농도가 높고 불소와 염도가 높은 곳도 있다. 일반적으로 불침투성이지만, 지하 암석의 골절된 암석 대수층은 약간의 산도와 낮은 염도, 낮은 경도와 요오드가 있는 가나 남부와 서부의 대부분을 덮고 있다. 가나 남서부의 일부 지역에서, 풍화 지하수의 지하수는 광물화된 정맥에 금과 관련된 높은 수준의 비소를 함유하고 있다.

가나에서는 북동쪽에 있는 15개의 감시된 우물을 제외하고는 지하수 재충전이 제대로 연구되지 않고 있다.[5]

천연자원지질학

가나의 타르크와 금지구 지질 지도에 상당한 접힘과 단층 현상이 나타난다.

금은 가나에서 역사상 최대 1500톤의 금이 생산되는 등 가나 경제에 중요한 역할을 하고 있다. 가나에는 다섯 가지 주요 종류의 금 퇴적물이 있다. 비리미안 분지의 여백에 있는 전단 구역의 석영 정맥에 가파르게 담그는 토종 금, 유황 몸체에 있는 비소피라이트, 분지 그래니토이드 암석에 광물화 확산, 자갈에 있는 강 퇴적물의 충적 플래커 금 등이 주요 금 공급원이다. 고대 플래커 금은 타르크와이안 그룹의 쿼츠 페블 대기업에서 자석, 헤마이트와 함께 광물화 및 재구성된 경우도 있다.

15세기 후반부터 19세기 중반까지 아프리카의 금 생산량의 3분의 2가 골드코스트에서 유래한 것으로 추정되었다. 1980년대 초 연간 생산량은 1만2000~1만5000kg이었다. 주요 1차 금광은 로어 비리미안 필라이트(Lower Virimian phyllite)와 어퍼 비리미안 그린스톤 사이의 전단 영역에서 발견되며, 석영정맥과 렌즈 암초로 이루어져 있다. 그 금은 보통 비소피라이트를 동반한다. 타르크와 싱클린의 서쪽에 있는 광산은 오부아시 금광과 프레스테아, 코농고에 위치한 광산이 있다. 퇴적금은 타르크와이안 근거지 근처의 뱅크넷 재벌에서 발견된다. 여기에는 이두아프리엠 금광, 테베레비 광산, 타르크와에 위치한 광산, 타르크와 싱클린의 동쪽 여백을 따라 위치한 아보소 등이 포함된다. 수반되는 광물로는 자갈 지평선 내에 있는 루틸레, 지르콘, 디트리탈 헤마이트 등이 있다. 플래커 금은 주로 덩크와온오핀의 오핀강을 따라 채굴된다. 또한 엘루비움, 해변 모래, 테라스, 플리스토세 하천 퇴적물은 충적금을 함유하고 있다.[6][7]

과거 지질학적으로 다이아몬드가 형성된 킴벌라이트 파이프는 없지만, 가나의 중부와 동부의 강 자갈에서 다이아몬드 퇴적물이 많이 발견된다. 가나 남서부의 아와소는 가나 보크사이트 회사가 운영하는 보크사이트 광산을 소유하고 있다. 이 보크사이트는 고생대 식물성분의 풍화작용에서 형성되었다. 아샨티 지역의 세키레 중앙 지구에 있는 누타는 망간 산화물과 탄산염 광산을 가지고 있다. 이 나라에는 또한 석면, 크롬산염, 안달루산염, 미카, 바라이트, 카시테라이트, 콜럼바이트, 모나자이트, 베릴, 스포두메네, 몰리브덴의 소규모 매장량이 있다. 그것은 또한 족벌 시네이트와 루틸레와 일메나이트의 육지 충적 퇴적물을 가지고 있다. 가나는 벽돌 생산뿐만 아니라 도로와 건축을 위한 모래, 자갈, 카올린, 그리고 다른 점토 퇴적물들을 광범위하게 채석하고 있다.[8]

참고 항목

참조

  1. ^ Kesse, G.O. (1984). Foster, R.P. (ed.). The occurrence of gold in Ghana, in Gold '82: The Geology, Geochemistry and Genesis of Gold Deposits. Rotterdam: Geological Society of Zimbabwe, A.A. Balkema. pp. 648–650. ISBN 906191504X.
  2. ^ Schlüter, Thomas (2008). Geological Atlas of Africa. Springer. pp. 116–117.
  3. ^ Eisenlohr & Hirdes (1992). "The structural development of the early Proterozoic Birimian and tarkwaian rocks of southwest Ghana, West Africa". Journal of African Earth Sciences (and the Middle East). Journal of African Earth Sciences. 14 (3): 313–325. doi:10.1016/0899-5362(92)90035-B.
  4. ^ Jump up to: a b 슐뤼터 2008, 페이지 116–117.
  5. ^ "Hydrogeology of Ghana". British Geological Survey.
  6. ^ Wright, J.B.; Hastings, D.A.; Jones, W.B.; Williams, H.R. (1985). Wright, J.B. (ed.). Geology and Mineral Resources of West Africa. London: George Allen & UNWIN. pp. 45–47. ISBN 9780045560011.
  7. ^ Taylor, Ryan; Anderson, Eric (2018). Quartz-Pebble-Conglomerate Gold Deposits, Chapter P of Mineral Deposit Models for Resource Assessment, USGS Scientific Investigations Report 2010-5070-P (PDF). Reston: US Dept. of the Interior, USGS. p. 9.
  8. ^ 슐뤼터 2008, 페이지 118–119.