كلية النفط والمعادن
Permanent URI for this communityhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/4933
Browse
3 results
Search Results
Item Groundwater hydrogeological investigation in basement and sedimentary aquifers in El Obeid–Bara area, North Kordofan State; Sudan(Al-Neelain University, 2008) Ahmed Babiker El HajAbstract The study area is situated in the North Kordofan State-western Sudan the region is characterized by semi-arid and poor savannah climatic zone, where acute shortages of water are experienced. The purpose of this study is to assess the groundwater quantity and quality, through testing the hydraulic properties of the aquifer and geological setting. Using remote sensing techniques and geophysical electrical methods combined with the hydrogeological methods to study the potentialities of the groundwater resources. The study area is covered by the basement complex (Precambrian age) which is overlain by superficial deposits in the southern part, where the northern part is covered by sedimentary rocks (Tertiary to Quaternary age) under the overburden of superficial deposits. The remote sensing studies were done to define some geological features in the study area. Lineament-length density and frequency ranges from 0.02 to 0.3 km-1, and from 0.01 to 0.19; drainage-length density and frequency are 0.006 to 0.1 km-1, and from 0.004 to 0.06 respectively. Therefore, in the hard rocks terrains based on lineament studies the target zones were indicated by the overlap of the high-intensity lineament contours and the low-intensity drainage contours, and by intersection of a stream channel, that was observed on major lineaments restricted at zones (10, and 11) that provide better targets for groundwater prospecting. The geophysical electrical resistivity and electromagnetic methods were applied to define the anomalies, thickness and lateral lithological variation of the sedimentary and basement aquifers. The results show that these methods useful to locating boreholes sites. Geophysical logs (electrical resistivity and self-potential) were applied in five wells located at the sedimentary aquifer in order to provide better guideline for the water bearing formation. The present hydrogeological investigations have revealed two inhomogeneous and anisotropic water-bearing formations: the sedimentary basin consists of two aquifers called upper and lower, mainly comprising of sand and a few amounts of gravels and clays. However, the other aquifer weathered / fractured basement consist of clay and fragment of rocks. The results of pumping test and grain size analysis revealed the variation in hydraulic properties depending on geological formation. Where, the average transmissivity ranges between 124 and 937 m2 /d, hydraulic conductivity was estimated to be 1.8 and 19.5 m/d, and storativity vary from 4.5x10-6 to 1.9x10-3, indicating higher hydraulic XIV properties of the sedimentary aquifer and lower in the basement complex one. The present investigation has brought to light the fact that the area promising in term of groundwater resources estimated to be 52.5x109 m 3 in the sedimentary basin, and 3.1x109 m 3 for basement complex. The fluctuation in the static water level depending mainly on the annual recharge and discharge rates range between 0.5 to 3.0 m. The volume of annual recharge estimated to be 40% with compared to annual discharge. On the other way, the total annual extraction values of groundwater resources equal about 1.3 x109 m 3 , which is more than the annual recovery rates. In term of chemical composition of groundwater, the TDS values range from 300 to 3060 ppm and EC values ranges between 415 and 4400 microohms/cm. Hydrochemical analysis using standard diagrams to classified hydrochemical characteristics of both aquifers. Groundwater is predominantly of sulphate- chloride alkaline-earth water (Ca-Mg-SO4-Cl type) in the basement complex, while Ca-HCO3 to Na-Cl type of hydrochemical facies presented in the sedimentary and it is apparently suitable for drinking demands.Item GEOLOGY AND MINERALIZATION RELATED TO ANOROGENIC IGNEOUS COMPLEXES OF NORTHERN NUBA MOUNTAINS AND NORTHERN KORDOFAN, SUDAN(Al-Neelain University, 2008) MOHAMMED YAHYA ABDEL GALILAbstract The selected study area is situated in the central Sudan covering the northern part of southern Kordofan and the southern part of Northern Kordofan State. The main focused localities are Ed Dair complex, J. Dumbier, Kortala and Moreib areas to study the economic potentialities of the alkaline ring complexes. Detailed geological mapping and petrography study and field relationships representing these complexes were carried out to be compared and correlated with those complexes surrounding Mazrub and katul areas in Northern Kordofan Province. The eldest basement rocks exposed in north Kordofan are predominantly quartz-feldspathic gneisses, with obvious metasedimentary rocks such as marble, schist, quartzite and calcsilicates. The regional strike of the metamorphic rocks is N to NE. The uplifted domal massifs of the Nuba Mountains consist of older units of gneisses and migmatites, metasedimentary-metavolcanic sequences and syn- to late- orogenic granites. Theses units have been intruded by numerous undeformed younger intrusives, post- orogenic igneous intrusive arranged along regional fracture zones. The main objectives of this study are: To set a geological map for the northern part of Nuba Mountains and the neighboring parts of northern Kordofan terrains where anorogenic intrusions have been reported, and to reveal geological criteria and orientation parameters to prospect for mineralization related to these intrusions and other virgin areas of similar geotectonic-geochemical landscape. The adopted methodologies are divided into: field work, laboratory work, and a complex package of data analysis include geo-statistical analysis, mathematical, geophysical and landsat imagery interpretation. The developed analytical XRF and XRD of the collected 323 rock and composite chip samples, 70 stream samples and 300 residual soil samples have been conducted in the laboratories of TU-Berlin. The geochemical analysis discriminative diagrams show that the rocks are peralkaline, evolved in a within-plate setting, which indicates that all studied orogenic intrusions belong to one province. Fluorite veins are mostly oriented parallel to the regional strike-slip faulting in J. Semeih and NE part of J. Dumbier which allowed the injection of the hydrothermal solutions. The comparison between the XRF and XRD data to determine the quantitative contents of the fluorite are one of the very important finds of this work. The high content values of rare earth elements in fluorite from J. Dumbier illustrates high temperature zone of ii mineralization of hydrothermal. The low content values of rare earth elements in the fluorite from J. Semieh illustrates low temperature zone of hydrothermal mineralization. The estimated reverse of fluorite in J. Semieh is 42,000 cubic meters. Two localities in J. Dumbier are considered as potential fluorite resources: in J. Gidian with an estimated volume 14,000 cubic meters and in NE of J. Dumbier near Dumbier village with an estimated volume 3,600 cubic meters. The lithochemical prospecting criteria have revealed useful criteria for the geochemical prospecting for trace elements of economic importance. The high content of Ag, As, Cd, Pb, Th, and U in the clayey fraction of the stream sediments from the NE part of J. Dumbier reflects mesothermal mineralization of these elements in this area. Carbonatite in J. Dumbier illustrate high contents of trace and rare elements which emphasize its igneous origin. High rare earth and trace elements contents indicate polymetalics hydrothermal mineralization in J. Katul. The chemical analysis of marbles around J. Dumbier is heterogeneous in composition and contains remarkable dolomitic lenses. The granitic outcrops in the studied areas (Ed Dair and Kortala) are found to be massive and hard with texture, structure and mineral composition suitable for ornamental decorative dimension stones. iii الملخّص تقع منطقةَ الدراسةِ المختارةِ في وسط السودان وتَغطّي الجزءَ الشماليَ لولايةِ جنوب آردفان والجزء الجنوبي لولايةِ شمالِ آردفان. بيد أن المواقع الرئيسيةَ قيد الدراسة هى: معقد الداير، جْبل الدامبير، منطقة آرتالة ومنطقة الموريب و ذلك لدِراسَة الإمكانية الإقتصاديةِ للمعقداتِ الحلقيةِ القلويةِ. التخطيط الجيولوجي المُفصّل و تحديد العِلاقات الحقلَية للمنطقة وعمل الدراسات المجهرية لعينات تُمثّلُ هذه المعقداتِ قد نُفّذتْ لكي تُقَارنَ وتُرْبَطَ بتلك المعقدِات التى تُحيطُ بمنطقتى المزروب و آاتول الواقعتان في محافظةِ شمالِ آردفان. أقدم تكشفات لصخورَالأساسِ فى منطقة شمال آردفان يغلب عليها النايس الكوارتزَيتى، النايس الفلسباثى، الصخورِ الرسوبية المتحولة، الرخامِ، الكوارتزيت، الشيست والسيليكات الكلسية. إنّ إتجاه المضرب الإقليميى للصخورِ المتحولةِ فى المنطقة هو الشمال إلى الشمال الشرقي. المرتفعات التقببية الصماء فى منطقة جبالِ النوية تشْتملُ على وحداتِ أقدمِ من النايس و المغماتيت، المتتابعات الرسوبية المتحولة- البرآانية المتحولة، سلاسل الجرانيت الجبلية متزامنة و متأخرة النشأة. هذه الوحدات تحتوى على متدُخِلاتْ نارية من صخور الجرانيت الحديث و صخور الجرانيت متأخرة التجبل غيرِ المُشَوَّهةِ والتى وجدت على طول نطاقات الكسور الإقليميةِ. الأهدافَ الرئيسيةَ لهذه الدراسةِ:أولا لوَضْع خريطة جيولوجية للجزءِ الشماليِ لجبالِ النوبة والأجزاء المجاورة لمناطق شمالِ آردفان حيث تم التعرف على عدد من التدخلاتِ التجبلية، و ثانيا لكَشْف معاييرِ جيولوجيةِ والمعاملات الموجه للتَنقيب عن التمعدنات التى ترتبط بهذه المتدخلاتِ والمناطقِ الأخرى غير المدروسة التى تتسم بوضع تكتونى وجيوآيميائى مماثل. إنّ المنهجياتَ المُتَبتاهَ فى هذه الدراسة منقسمة إلى: العمل الميداني والعمل المختبرى ، و حزمة معقّدة لتحليلِ البياناتِ وتَتضمّنُ تحليلَ جيوإحصائي، رياضي ، جيوفيزيائي وتفسير صور الأقمار الصناعية. الإستخدام المتطور لطريقتى التحليل بواسطة حيود الأشعة السينية و الأشعة السينية الوميضية (لعدد 323 عينة صخريةِ وعيناتِ شظية ممثلة، 70 عينة رواسب وديانيه و300 عينةِ تربةِ متبقيةِ) قد أجريتْ في مختبراتِ جامعة برلين التقنية. أظهرت مخططاتَ التحاليلِ الجيوآيميائية بأنّ الصخورَ هى فوق قلويه، و بأنها قد تَطوّرتَ ضمن نشاط داخل الصفائح، الذي بدوره يُشيرُ بأنّ آُلّ المتدخلات الجبلية المدروسة ترجع إلى إقليم واحد. في منطقة جبل السميح والجزء الشمالى الشرقى من جبل الدامبير تأخذ عروق الفلورايت إتجاها موازيا في الغالب إلى الإتجاه الإقليميِ للصدوع ذات الإنزلاق المضربى، الشئ الذى سمح بمرور المحاليل الحرمائية من خلالها. المقارنة بين بيانات طريقتى حيود الأشعة السينية و الأشعة السينية الوميضية لتحديد المحتوي الكمّي للفلورايت هو إحدى الإستنتاجات الهامةِ فى هذه الدراسة. القِيَم العالية لمحتوي عناصرِ النادرةِ لفلورايت جبل الدامبير تشير الى نطاق حرارة عالي للتمعدن الحرمائى .القِيَم المنخفضة للعناصرِ الأرضِية النادرةِ لفلورايت جبل الدامبير تشير الى نطاق حرارة منخفض للتمعدن الحرمائى. إنّ تقدير مخزون فلورايت جبل السميح هو000,42 مترُ مكعّبُ. يعتبر موقعان في جْبل الدامبير مصادر محتملة للفلورايت: فى جبل جديان بحجمِ مُقدر ب000,14 مترَ مكعّبَ وأما في شمال شرق جبل الدامبير قُرْب قريةِ الدامبير بحجمِ مقدر ب600,3 مترَ مكعّبَ. iv آَشفتْ معاييرُ التنقيب الليثوآبمبائية معايير جديدة مفيدة للتنقيب عن عناصرِ نذرة ذات أهميةِ إقتصاديةِ. تواجد النسب العالية من الفضة، الزرنيخ، الكادميوم، الرصاص، الثوريوم و اليورانيوم فى الأجزاء الطينية للرسوبيات الوديانية المأخوذة من الجزء الشمالى الشرقى من جبل الدامبير تعكس التمعدن متوسط الحرارة لهذه العناصر فى منطقة الدراسة. صخور الكربونتايت فى جبل الدامبير تحوى نسب عالية من العناصر النذرة و الأرضية النادرة والتى تشير الى أصلها النارى. المحتوى العالى للعناصر النذرة و الأرضية النادرة تؤآدعلى وجود التمعدن الحرمائى المتعدد الفلزات في جْبل آاتول. أظهر التحليل الكيميائى لصخور الرخام حول جبل الدامبيربأنها غير متجانسة التكوين و تحوى عدسات دولومايتيية مميزة. المكاشف الجرانيتية فى مناطق الدراسة (الداير و آرتالة) صماء و صلبة ذات نسيج، بنية و ترآيب معدنى مناسب لأستحدامها آأحجارِ زينة .Item Geology and Estimate of Reserves of Marble as Raw Material for Cement industry Southeast Bayuda Desert River Nile State, SUDAN(Al-Neelain University, 2008) Mohamed El Khalifa El SayedAbstract: The area of study is located in southeastern Bayuda desert o / o / o / bounded by latitudes 17 41, 17 56 N, and longitudes 33 41, o / 33 52 E. The Bayuda desert is covered with the Basement Complex rocks which are intruded by Syn -to Late and Post – orogenic intrusions, followed by the deposition of Cretaceous to Tertiary sediments and the extrusion of Cenozoic volcanics. The Basement Complex rocks are divided into four units; High – grade gneisses and migmatites, Ophiolitic mafic – ultramafic rocks, Low – grade metavolcano sedimentary sequences, and the Supracrustal metasediments. The area is affected by folding, refolding, faulting and shearing. In the area of study two major bands of marble were mapped in details. The length of the eastern band is 29 km. while that of the western one is 19 km. This marble is suitable for cement industry according to the high percentage of Ca O and the very low Mg O. The reserves of the marble are estimated applying different methods of calculation. The total reserve has been noted to be approximately three hundred million tons for the seven studied blocks. As confirmed by the results of this study the approved reserves of marble deposits are not sufficient for the planned production of any of the seven enterprises, considering that the optimum depth of quarrying is only 30 meters, and the minimum lifetime of a cement plant is 50 years. ملخص البحث تقع منطقة الدراسة بجنوب شرق صحراء بيوضة بولةية نهر النيل . تحد المنطقة خطوط o / o / o / o / . شرقا 33 52 , 33 41 الطول خطوط و شمال17 56 , 17 41 العرض تغطى صحراء بيوضة الصخور الساسية و التى تعرضت لعدة تشوهات مثل الطى و الفوالق و القص , كما توجد كذلك بعض الصخور النارةية والصخر الرملى النوبى و ترسبات جبل النخرة بالضافة الى الترسبات الحدةيثة. الصخور الساسية تنقسم الى اربعة اقسام هى؛ صخور القنيس و الميقماتيت, صخور الوفيولةيت, الصخور البركانية و الرسوبية المتحولة, و الصخور الرسوبية فوق القشرةية المتحولة. توجد بمنطقة الدراسة طبقات من الرخام بالوان متعددة وةيصل طول الطبقات الشرقية الى 29 كلم بينما ةيصل طول الطبقات الغربية الى 19 كلم. الرخام ةيصلح لصناعة السمنت نسبة لرتفاع نسبة اكسيد الكالسيوم وقلة نسبة اكسيد الماغنيزةيوم. تمت دراسة و تقدةيرات خام الرخام بالمنطقة بواسطة طرق مختلفة اهمها طرةيقة الوسط الحسابى. أجمالى الخام بالمنطقة ةيصل الى مثلمثمائة مليون طن . أثبتت الدراسة أن كمية الخام ل ى من المواقع السبعة التى منحت تراخيص استثمار لصناعة السمنت ل يكفى للنتاجية المقترحة للعمر التفتراضي للمصانع الذي يتراوح بين 50 إلى 100 عام واضعين تفى العتبار أن عمق المحاجر يصل إلى 30 مترتفقط .إن توتفر الخام تفي تلك البعاد تحت سطح الرض