Facies tracts and sequence development of the Middle Eocene - Middle Miocene successions of the southwestern Qattara Depression, northern Western Desert, Egypt


by Sherif Farouk, Nasr City & Mohamed Abdel Ghany Khalifa, Shiben El Kom


FAROUK, S. & KHALIFA, M.A. (2010): Facies tracts and sequence development of the Middle Eocene - Middle Miocene successions of the southwestern Qattara Depression, northern Western Desert, Egypt. Paläontologie, Stratigraphie, Fazies (18), Freiberger Forschungshefte, C 536: 195-215; Freiberg


Abstract

Facies tracts and sequence development for the Middle Eocene - Middle Miocene successions in the southwestern Qattara Depression, northern Western Desert, are described and interpreted based upon field observations, eight measured sections and facies analysis. The exposed stratigraphic sequence includes the Middle Eocene Mokattam Formation, the Lower Miocene Moghra Formation, and the Middle Miocene Marmarica Formation. Facies analysis of the exposed successions shows the presence of 24 facies types. It comprises eight main facies tracts which are bounded by six major unconformities, interrupted by episodes of non-deposition and erosion which can be correlated within and outside of Egypt.
The Mokattam Formation is considered to be the oldest exposed rock unit in the study area. It is subdivided into two informal units: the lower unit consists of intertidal-subtidal carbonate platform ramp deposits (FT1-5), unconformably overlain by the lagoonal facies tract (FT7-9) of the upper unit of the Mokattam Formation. A major uplift and extensive erosion occurred at the Late Eocene-Oligocene period. Another phase of deposition started in the Early Miocene, depositing fining-upward clastic facies of the Moghra Formation. It consists of three main facies tracts which are bounded by unconformities (in ascending order): beach (FT10-11), fluvial (FT12-14) and tide-dominated estuarine (FT15-16). Deepening upward (Marmarica Formation) and concurrent increase in sea-level is represented by a wide extending shallow inner carbonate platform. Two facies tracts are recognized in the Marmarica Formation: tide- to wave-dominated shoreline (FT17-21) and intertidal-subtidal open marine (FT22-24). A minor hiatus corresponding to facies tract boundaries is recognized within the Marmarica Formation.


Zusammenfassung

Basierend auf Geländebeobachtungen, acht Profilenaufnahmen und nachfolgenden faziesanalytischen Arbeiten werden Fazies-Trakte und die Sequenz-Entwicklung im mittleren Eozän bis mittleren Miozän der südwestlichen Qattara Senke, nördliche Western Desert (Ägypten), beschrieben und interpretiert. Die aufgeschlossene Abfolge umfasst die Mokattam Formation (mittleres Eozän), die Moghra Formation (unteres Miozän) und die Marmarica Formation (mittleres Miozän). Eine Faziesanalyse der aufgeschlossenen Abfolgen ergab 24 Faziestypen. 8 Fazies-Trakte sind durch 6 Diskordanzen voneinander getrennt und durch Phasen der Nicht-Sedimentation und Erosion gekennzeichnet, die sich regional und überregional korrelieren lassen.
Die Mokattam Formation wird als älteste der im Arbeitsgebiet aufgeschlossenen Abfolgen angesehen. Sie wird in 2 informelle Einheiten untergliedert: Die untere Mokattam Formation wird durch intertidale bis subtidale Ablagerungen auf einer Karbonatplattform repräsentiert (FT1-5), die vom lagunären Fazies-Trakt (FT7-9) der oberen Mokattam Formation diskordant überlagert werden. Signifikante Heraushebung und Erosion fanden im späten Eozän bis frühen Oligozän statt. Eine zweite Sedimentationsphase begann im frühen Miozän und führte zur Ablagerung der durch fining-upward-Klastika gekennzeichneten Moghra Formation. Diese besteht aus 3, durch Diskordanzen begrenzte Fazies-Trakten (aufsteigend): Strand (FT10-11), fluviatil (FT12-14) und gezeitendominiert-ästuarin (FT15-16). Regionale Absenkung (Marmarica Formation) und ein gleichzeitig ansteigender Meeresspiegel werden durch Bildungen einer weit aushaltenden, flachen inneren Karbonatplattform repräsentiert. Innerhalb der Marmarica Formation treten 2 Fazies-Trakte auf: Gezeiten- und Wellen-dominierte Küstenlinie (FT17-21) und intertidales bis subtidales Offen-Marin (FT22-24), welche durch einen untergeordneten Hiatus voneinander getrennt sind.

 

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