2.2.4 Känozoische Entwicklung

Im folgenden wird die Entwicklung im Känozoikum vor allem in Hinblick auf Verwitterungsprodukte und mögliche Ausgangsgesteine kurz gestreift.

Westlich von Dongola, am Jebel Abyad, wird die oberkretazische Kababish Formation konkordant von der Jebel Abyad Formation überlagert, die hauptsächlich aus Karbonatgesteinen besteht. Einschaltungen von Tonen und Mergeln sind i.w. auf die basalen Schichten beschränkt. Funde von Lammellibranchiaten, Gastropoden, Ostracoden und Foraminiferen lassen auf ein paläozänes bis eozänes Alter Schließen (BARAZI 1985). Das Ablagerungsmilieu, in dem es zur Bildung von Stromatolithen und sabkhaähnlichen Sedimenten kam, lässt sich als subtidal bis supratidal interpretieren (BARAZI & KUSS 1987). Die Präsenz magnesiumreicher Tonminerale wie Sepiolith und Palygorskit in den Sedimenten wird von HENDRIKS et. Al. (1990) als möglicher Anzeiger für feuchtwarme Klimabedingungen gesehen.

Eines der markantesten Ereignisse in NE-Afrika während des Känozoikums ist der ausgeprägte Vulkanismus während des Tertiärs, insbesondere die Bildung der äthiopischen Plateaubasalte, die mit der Riftbildung und Öffnung des Roten Meeres in Verbindung steht (VAIL 1978). Ausläufer dieser Basalte sind im Gebiet von Gedaref verbreitet, wo sie die Gedaref Formation überlagern. Radiometrische Datierungen ergaben ein Alter zwischen 31,6 Ma (K-Ar, LIPPOLT & HAUTMANN 1994 - pers. Mitt.) und 33 Ma (K-Ar) (Oligozän) (GRASTY et al. 1963, MERLA et al. 1973). Die Mächtigkeit der Basaltflüsse erreicht in der Nähe von Doka nahezu 600 m. Weitere Zeugen des post-mesozoischen Vulkanismus im Nordsudan sind der Jebel Marra, die Tagabo-Hills, die Meidob Hills, die Wadi el Milk-Basalte, die Basalte in der Bayuda-Wüste (BARTH & MEINHOLD 1979) sowie vereinzelte Vulkanite in den nördlichen Red Sea Hills, die sich alle entlang einer Linie in ENE-Richtung erstrecken (VAIL 1972). Nach ALMOND et. Al. (1984) begann der Vulkanismus im Sudan, der überwiegend basaltische Gesteine förderte, in der Oberkreide und hielt bis in die jüngste Zeit an.

Östlich von Atbara, nahe der Hudi Eisenbahnstation, treten Blöcke molluskenführender Chertgesteine der Hudi Chert Formation auf (WHITEMAN 1971). Auch im Nil-Tal, im Gebiet zwischen dem Wadi Milk und dem Wadi Muqaddam sowie in der Shendi-Region, sind diese Hudi-Cherts als lose Fragmente zu finden. Nach COX (1932) handelst es sich ursprünglich um lakustrine Kalke, die sekundär silifiziert wurden und wahrscheinlich ein obereozänes bis oligozänes Alter besitzen. Eine präzise stratigraphische Einstufung steht jedoch noch aus. Eigene röntgenanalytische Untersuchungen zeigen, dass es sich um nahezu reinen mikrokristallinen Quarz handelt, ohne Beimengungen opaliner Phasen. Als Siliziumquelle hält VAIL (1978) lokale Vulkane und heiße Quellen für möglich, aber auch SiO2-reiche Verwitterungslösungen könnten für die Silifizierung verantwortlich sein.

Im Gebiet südlich von Khartoum, im Dreieck zwischen dem Blauen und dem Weißen Nil, sind überwiegend smektitreiche Sedimente der Gezira Formation verbreitet. Nach WHITEMAN (1971) können innerhalb der Formation drei Einheiten unterschieden werden: die "Mungata-Einheit" besteht aus einer Wechsellagerung von Tonen, Silten, Sanden und Kiesen, in die auch Salzlagen eingeschaltet sind. Darüber folgt die "Untere sandige Einheit" mit Sanden und gelegentlichen Einschaltungen von Silt- und Tonlinsen. Die "Obere Ton Einheit" ("Gezira Clay") wird als Hochflutablagerung eines verzweigten Flusssystems interpretiert (BERRY & WHITEMAN 1968). AWAD & BREIR (1993) unterscheiden eine Untere- und eine Obere Gezira Formation, die anhand von palynologischen Untersuchungen vom Oligozän bis ins Pleistozän reicht, während WHITEMAN (1971) noch ein ausschließlich pleistozänes Alter für die gesamte Gezira Formation annahm. Eine polygenetische Entwicklung der Formation wurde von WHITEMAN (1971) angenommen, der die beiden sandigen Einheiten als Derivate des Grundgebirges und der "Nubischen Formation" erklärt. Die Gezira-Tone hingegen sind anhand ihrer mineralogischen Zusammensetzung von den basaltischen Gesteinen des äthiopischen Hochlands abzuleiten (ANDREW 1948, AWAD & BREIR 1993). Auch wurden in der Oberen Gezira Formation von ADAMSON et. Al. (1982) vulkanische Aschen nachgewiesen.

Im Einzugsbereich des Blauen Nil und des Dinder sowie westlich von Kosti und vor allem im Südsudan ist die Umm Ruwaba Formation verbreitet. Es handelt sich um fluviatile und lakustrine Sedimente mit Mächtigkeiten bis zu 300 m (WHITEMAN 1971). Die unterschiedliche Herkunft dieser fein- und grobkörnigen Sedimente, die wahrscheinlich tertiäres bis pleistozänes Alter besitzen, lässt sich nach WHITEMAN (1971) wie bei der Gezira Formation erklären. Möglicherweise sind auch die "black cotton soils" der Gedaref-Region mit Teilen der Umm Ruwaba und Gezira Formation zeitäquivalent.

Im Gedaref-Gebiet treten Sedimente auf, die nur im Bereich der Flüsse Atbara und Setit vorkommen und dort die Entwicklung von typischen "bad lands" verursachten. Sie überlagern teilweise junge basaltische Gangintrusionen, so dass auf ein pliozänes bis quartäres Alter geschlossen werden kann. MEUNIER et. Al. (1985) bezeichnen diese Sedimente als Karab Formation.

Polymiktische Konglomerate, bestehend aus Quarzgeröllen, silifizierte Hölzer und Sandsteine, Eisenkrusten sowie Cherts der Hudi Chert Formation, die mit einer goethitischen Matrix verkittet sind, treten im Wadi Milk, Wadi Mugaddam und am Jebel Buweiriq auf. Diese von FISCHER (1989) als Wadi-Milk-Konglomerat beschriebenen Gesteine werden von WYCISK et al. (1990) als Wadi Awatib Formation benannt. Ein quartäres Alter wird angenommen.

Smektitreiche Böden, die als "black cotton soil" bezeichnet werden, sind im Gedaref-Gebiet weit verbreitet. Sie überlagern die Gedaref Formation sowie die tertiären Basalte und erreichen Mächtigkeiten von mehr als 5 m. Eine basaltderivate Entstehung der wahrscheinlich pleistozänen Böden kann, wie auch bei der Gezira Formation, aufgrund der chemischen und mineralogischen Zusammensetzung angenommen werden. Eine Gesamtübersicht der wichtigsten stratigraphischen Einheiten wird in der Abb. 6 wiedergegeben.

Abb. 6: Stratigraphische Korrelation der wichtigsten Einheiten im N-Sudan
(#: Kaolinvorkommen).