Історія формування, основні риси рельєфу і корисні копалини

Геологічна структура Африки нескладна і монолітна. Майже весь материк представляє платформу (рис. 1), складену докембрійськими кристалічними і метаморфічними породами (рис. 2). На північному заході та півдні до докембрійської основи примикають герцинські складчасті споруди

На півдні вони складають Капські гори, підняті пізнішими рухами. Передовий прогин, утворений потужними осадовими товщами, відокремлює герциніди Південної Африки від її докембрійського цоколя. На північному заході більша частина герцинських складок була залучена в альпійську складчастість, в результаті якої були утворені самі північні передові хребти Атлаських гір і в кінці неогену був піднятий весь гірський масив Атласу, також відокремлений від стародавнього фундаменту материка передовим прогином.

Африканська платформа ускладнена синеклізами і антеклізами і розбита тектонічними тріщинами. Найбільшими синеклізами є Карру, Калахарі, Конго, Чад, Араван-Таудені та Лівійсько-Єгипетська. Всі вони, крім синеклізи Карру, виражені в рельєфі великими западинами. Антеклізи поділяють западини і оточують їх пологими підняттями, що зумовлює основні макроформи рельєфу Африки. Найбільш значні виступи древнього фундаменту простягаються вздовж східної окраїни материка, де проходить найбільша в світі система Східно-Африканських розломів, що тягнуться від уступу Лебомбо в Південній Африці до затоки Акаба в Червоному морі.

Рис. 1. Схематична тектонічна карта Африки (за В. Е. Хаїним та ін.):

Області архейських і протерозойських складчастостей: 1 – виступи фундаменту, складеного архейськими і протерозойськими складчастими комплексами (щити), 2 – райони з неглибоким заляганням фундаменту (синеклізи), перекритим нижнім і середнім палеозоєм, 3 – райони з неглибоким заляганням фундаменту (синеклізи), перекритим верхнім палеозоєм і нижнім мезозоєм, 4 – район з неглибоким заляганням фундаменту (синеклізи), перекритим верхнім палеозоєм і мезозоєм, 5 – райони з глибоким заляганням фундаменту (синеклізи), перекритим палеозоєм, мезозоїм та кайнозоєм. Області герцинської складчастості: 6 – райони з поверхневим заляганням герцинського складчастого комплексу; 7 – райони, в межах яких герцинський складчастий комплекс перекритий мезозойським і кайнозойським осадовим чохлом. Області альпійської складчастості: 8 – райони з поверхневим заляганням альпійського складчастого комплексу; 9 – крайові прогини і внутрішні западини; 10 – області молодого вулканізму;. 11 – межі внутрішніх западин і прогинів; 12 – регіональні розломи, тектонічні шви.

У рельєфі дна східної половини Атлантичного океану та західної половини Індійського океану є подібні африканським западини і підняття, крім того, в Індійському океані встановлено продовження Східно-Африканської системи розломів. Припускають, що Африканська платформа є частиною Гондвани, материка, який існував в палеозої і на початку мезозою і включав давні ядра Південної Америки, Індії, Аравії, Австралії та Антарктиди.

Рис. 75. Схема геологічної будови Африки (за Д. А. Туголесовим):

1 – четвертинні відклади; 2 – третинні відклади, 3 – мезозойські відклади, 4 - пермо-тріас, 5 – палеозойські відклади; 6 – докембрій; 7 – інтрузивні породи різного віку, 8 – кайнозойські ефузивні породи.

Осадові відклади, континентальні й морські, покривають близько ²/₃ площі Африки. Особливо широко вони поширені в Сахарі та Судані, що дозволяє виділити Сахаро-Суданську частину платформи в так звану Сахаро-Аравійську плиту, до якої відноситься також Аравійський півострів. Інша частина платформи в Екваторіальній і Південній Африці складена на значному просторі докембрійськими породами і являє собою Південно-Африканський щит. Кордон між плитою і щитом проходить від Гвінейського узбережжя через Судан (південніше озера Чад) до півострова Сомалі (південніше Абіссінського нагір’я).

Після докембрійських складчастостей, що спаяли Південно-Африканський щит, він тривалий час залишався піднятою областю і піддавався пенепленізації, що супроводжувалася накопиченням в прогинах континентальних відкладень до 10 км потужності. У Південній Африці ці відклади об'єднуються в системи Капську (нижньопалеозойську), Карру (верхньопалеозойську і мезозойську) і Калахарі (третинну).

Континентальні товщі Капської системи (потужністю 3000 м), зім'яті в складки в заключну фазу герцинської складчастості, складають крайній південь Африки. Система Карру та її аналоги дуже широко поширені в Південній і Східній Африці, а також в западині Конго, але головною областю накопичення її опадів була передгірна западина, що утворилась вздовж північних схилів герцинських споруд Капських гір, де потужність осадового чохла перевищує 10000 м.

В товщу системи Карру включені валунні глини формації Двайка (кам'яновугільного віку), що свідчать про потужне зледеніння. Верхньопалеозойське зледеніння було не тільки на півдні Африканського ядра Гондвани, але і в її екваторіальних районах, і розповсюджувалось з декількох центрів – гірських масивів і кряжів заввишки від 1000 до 3500 – 4000 м над р. м.

В пермі вздовж східної околиці Африканської платформи відбулися розколи, які відділили від неї Мадагаскар і поклали початок формуванню західної половини Індійського океану. У мезозої на схід від Африки існував Мозамбікський морський рукав, води якого затопляли прибережні райони Південної та Східної Африки, а також півострів Сомалі і стародавній фундамент сучасного Абіссінського нагір'я. Мезозойські трансгресії захопили і Капські гори.

В юрському і особливо в крейдяному періодах великі розломи і опускання поклали початок утворенню западини Атлантичного океану і оформили конфігурацію західного узбережжя материка, вузька смуга якого затоплялася морями.

Опускання великих брил в океанічні глибини викликали підняття країв африканського кристалічного цоколя, що супроводжувалися розколами. На західній окраїні Африки у зв'язку з ними сталися включення магматичних порід на просторі від Зеленого мису до Анголи і Південно-Західної Африки. Уздовж східного піднятого вала виникли великі скиди в південному відрізку майбутньої системи Східно-Африканських грабенів, початок яким було покладено ще в докембрії; в Драконових горах по тріщинах вилиті потужні (до 3500 м) товщі базальтових лав.

Північна частина Південно-Африканського щита в межах западини Конго за особливостями геологічної будови та історії розвитку є перехідною областю до Сахаро-Аравійської плити. З кінця палеозою вона відрізнялася значно більшою рухливістю, в результаті чого в мезозої принаймні двічі затоплялася мілководними морями.

Сахаро-Аравійська плита відчувала неодноразові коливальні рухи, і окремі її райони затоплялися епіконтинентальними трансгресіями. Осадовий чохол, що приховує стародавній фундамент, складається тут не тільки з континентальних, але і морських відкладень, особливо широко поширених на півночі та заході. У західній частині Сахари і на заході Судану палеозойська ера почалася вторгненням морів, які залишили товщі пісковиків і глинистих сланців, які складають великі плато і рівнини. Вони обрамляють, зокрема, докембрійські кристалічні породи нагір’їв Ахаггар і Тібесті, оголюються в синеклізі Тіндуф (на південь від Анти-Атласу), вінчають острівні гори і плато в Судані (плато Бандіагара) і т.д. На початок кам’яновугільного періоду море значно зменшилося за площею. Воно займало частину Західної і Центральної Сахари і залишило там товщі вапняків. Відступання моря послідувало за слабким проявом каледонської складчастості, в результаті якої нижньопалеозойські відкладення були зім'яті в пологі складки, але, головним чином, розбиті скидами.

Дія герцинської складчастості була набагато більшою. В цей час була оформлена синекліза Араван-Таудені, яку вважають однією з найбільших в світі, підняті Рагібатський щит (на заході Сахари) і нагір'я Ахаггар, де сталося складкоутворення, повторило меридіональний напрямок давніх докембрійських складок; були зім'яті в складки палеозойські свити південної окраїни Атлаських гір. З герцинською складчастістю слід, мабуть, пов'язувати також інтрузії долеритів та інших глибинних порід, які виступають у вигляді гірських штоків в Ахаггарі, Фута-Джаллон та ін. масивах.

З кінця палеозою і до початку крейдяного періоду Сахаро-Аравійська плита була піднятою областю; її гірські масиви руйнувалися, товщі континентальних опадів нагромаджувалися біля їх основ, у западинах рельєфу. Ці опади виділяються в так звану «континентальну проміжну» серію головним чином пісковиків і конгломератів, відому в Лівійській пустелі і Східному Судані під назвою «нубійських» пісковиків.

В крейді почалися нові трансгресії морів на платформу, наступавших як з півдня, так і з півночі. У Судані морський режим встановився в Сенегамбії і по узбережжю Гвінейської затоки, в басейнах Бенуе, середнього Нігеру і озера Чад. У Сахарі море досягало північної окраїни Ахаггару і поширювалося на сході в Тріполітанію і Арабську Республіку Єгипет (АРЄ). Відкладення крейдяних морів представлені головним чином вапняками, пісковиками і потужними пластами глин (в Судані). Вони складають плато і моноклінальні уступи великої протяжності зі слідами післякрейдових дислокацій.

У палеогені і неогені море швидко пішло із Західної Сахари і Судану, але досить довго зберігалося в Лівійсько-Єгипетській синеклізі, хоча і там поступово відступало на північ. Наприкінці неогену до північно-західної окраїни Африканської платформи були приєднанні Атлаські гори, що склали південно-західну ланку західно-середземноморського овалу геосинкліналі Середземного моря. Весь материк було порушено активними тектонічними рухами. Виникли сучасні антеклізи і синеклізи, відбулися розколи давнього фундаменту, які супроводжувались в багатьох районах вулканічною діяльністю. По осях двох антекліз, на східній окраїні Африканської платформи виникли великі повторні розколи, що призвели до утворення Східно-Африканських грабенів. Велика Східно-Африканська антекліза простягається меридіонально від уступу Лебомбо на східній окраїні Південної Африки до Абіссінського нагір'я. Еритрейська антекліза простягається з південного сходу на північний захід і охоплює Червоне море і ділянки суходолу по обидві сторони від нього.

Розколи на осях антекліз та утворення грабенів відбулися в результаті підняття цих величезних зводів, розтягнення порід, розтріскування та осідання великих блоків по скидах. Зрушення тривали в зоні грабенів в четвертинному періоді й не закінчилися в даний час: зона грабенів – найсейсмічний район материка, в ній є діючі вулкани. Не менш значні за масштабами розколи, опускання і вулканічні виверження відбувалися в Індійському океані поблизу берегів материка; остаточно відокремлена в міоцені від африканського цоколя брила Мадагаскару була покрита базальтами, на підводних підняттях виникли вулканічні Коморські й Маскаренські острова.

У Гвінейській затоці на лінії розлому північно-східного простягання піднялися вулканічні острова Фернандо-По, Принсіпі, Сан-Томе та ін. Ця лінія продовжується на материку, де її відзначають діючий вулкан Камерун (останнє виверження в 2000 році) і перекрите лавами нагір'я Камерун. Припускають, що ця лінія продовжується на нагір'я Тібесті. Нагір'я Тібесті і Ахаггар у зв'язку з утворенням глибоких тріщин в стародавньому фундаменті були перекриті базальтами і увінчані вулканічними куполами. Значні виливи лав відбулися в розбитому скидами районі Феццану в північній Лівії. На плато Кордофан в Східному Судані був утворений нині згаслий вулкан Гебель-Марра. У північній частині АРЄ були зім'яті в переривчасті складки нові відкладення. Складки простягаються з північного сходу на південний захід і є, мабуть, відгомоном альпійського горотворення в сирійській ланці альпійських складок Східного Середзем'я.

Підняття материка призвело до пожвавлення ерозії в районах, які отримують значну кількість опадів, і процесів фізичного вивітрювання в районах напівпустельних і пустельних. У зв'язку з цим в міоцені на величезних просторах в Африці була вироблена обширна поверхня так званого Африканського пенеплена. Над нею вціліла давніша поверхня вирівнювання, головним чином в крайових підняттях материка, що отримала в Екваторіальній і Південній Африці назву Гондванського пенеплена. Ерозійні цикли четвертинного періоду, в свою чергу, розчленували Африканський і Гондванський пенеплен, що особливо помітно у врізах долин великих річок – Нілу, Конго, Замбезі та ін.. Нарешті, в четвертинному періоді остаточно визначилися обриси берегів Африки, утворилась Гібралтарська протока і занурився Тунісько-Сицилійський сухопутний «міст», який існував короткий час.

Природна зональність на африканському материку набула властивих їй нині особливостей лише наприкінці плейстоцену, з установленням сучасних кліматичних умов. У плейстоцені в Африці було кілька епох вологого і прохолодного клімату, які чергувалися з епохами ксеротермічними.

Коливання клімату в плейстоцені робили великий вплив на формування рельєфу, розвиток гідромережі та стоку, на розташування ґрунтово-рослинних зон. В епохи жаркого і сухого клімату пересихали і губилися в пісках річки, розміри саван скорочувалися, напівпустель й пустель – розширювалися. Навіть в западині Конго скорочувалася площа вологого екваторіального лісу. При зростанні зволоження, навпаки, розширювалася площа Гілеї, савани наступали на напівпустелі та пустелі, які звужуються до вузьких смуг.

Африка – це материк величезних рівнин і плоскогір'їв. Особливості розвитку рельєфу в різних тектонічно-літологічних умовах дозволяють виділити в ній кілька структурно-морфологічних, областей (рис. 3).

Рис. 3. Схема структурно-морфологічного районування:

І – Атлаські гори; ІІ – група областей платформної Африки; ІІ₁ – Сахаро-Суданські рівнини і плато, ІІ₂ – Північно-Гвінейське підняття, ІІ₃ – западина Конго, ІІ₄ – западина Калахарі, ІІ₅ – острів Мадагаскар, ІІ₆ – Капські гори; ІІІ – група областей східної Африки, ІІІ₁ – Аббісинське нагір’я, ІІІ₂ – Східно-Африканське плоскогір’я. 1 – межі між областями; 2 – межі між групами областей.

Атлаські гори, що примикають до північно-західної окраїни Африканської платформи, представляють крайові підняття альпійської геосинкліналі. Від докембрійського фундаменту платформи їх відділяє флексура, місцями ускладнена скидами. Гори складаються зі складної мозаїки головним чином середньовисотних хребтів, складчастих на півночі, вздовж узбережжя Середземного моря, і складчасто-брилових на півдні, на кордоні з Сахарою. Найбільшої висоти гори досягають в марокканському Високому Атласі (гора Джебель-Тубкаль – 4165 м). Внутрішні відроги північних і південних хребтів обрамляють ступеневе плато Марокканської Мезети, що лежить на захід від Високого Атласу, і міжгірські «овали осідання» – високогірні котловини, розташовані на схід від нього і об'єднуються під загальною назвою Високих плато.

Група областей платформної Африки включає територію майже всієї Африканської платформи за винятком її східної окраїни – Абіссінського нагір'я, півострова Сомалі і Східно-Африканського плоскогір'я. На цій величезній площі багаторазово чергуються антеклізи і синеклізи давнього фундаменту, у зв'язку з чим змінюють один одного форми рельєфу, властиві виходам стародавнього фундаменту і районам розвитку осадового чохла.

Найбільша і найскладніша за структурою і рельєфом область – Сахаро-Суданських рівнин і плато займає північну частину платформи, від Атлаських гір до Північно-Гвінейської височини і підняття Азанде. У цій області давня основа виступає тричі. На заході воно розкривається в рівнинах кристалічного пенеплена Карет-Йетті (висотою до 500 м), в районі Рагібатського щита. У центрі стародавній фундамент піднятий в нагір’ях Ахаггар і Тібесті і південних відрогах Ахаггару (плато Адрар-Іфорас і Аір). Підняття сталося по лініям скидів північно-західного простягання. З розломами пов'язаний вулканізм і вулканічні форми рельєфу – фонолітові піки Ахаггару (гора Тахат – 3005 м), базальтові плато і згаслі вулкани Тібесті (Емі-Кусі) – 3415 м). На східній окраїні Сахари західне крило еритрейського кристалічного зводу піднімається над Червоним морем бриловим хребтом Етбай (вища точка гора Еш-Шайіб – 2184 м), круто обривається до узбережжя.

Райони виходів кристалічних порід і властивих їм форм рельєфу з усіх боків оточені покривами осадових відкладень, що складають низькі рівнини і середньовисотні плато. Низовини займають в межах області обмежену площу. Перед рівнинами Карет-Йетті лежить Приатлантична акумулятивна морська рівнина; смуга низовини простягається також уздовж узбережжя Лівії і Єгипту. Вона займає зону опускання краю Африканської платформи до Середземноморської геосинклінальної області. В Єгипті на низовині розташовано кілька западин, що лежать нижче рівня моря (глибина Каттари, досягає – 133 м), вироблених екзогенними процесами в моноклінальних структурах.

Перед Атласькими горами лежить передовий прогин платформи, який лише на сході, поблизу затоки Габес, виражений у рельєфі областю новітнього опускання – западиною Ер-Рір. Найнижчі місця западини – великі солончакові рівнини (шотти) лежать нижче рівня океану (Шотт Мельгір має позначку – 30 м). Велика частина передатласького прогину складена осадовими товщами, що складають розчленовані сухими долинами передгірні плато.

Кристалічний пенеплен Карет-Йетті відділений від Ахаггару низькими пластовими рівнинами Ель-Джоф і ступінчастим плато Танезруфт. Рівнини Ель-Джоф займають більшу частину синеклізи Араван-Таудені, складену палеозойськими свитами; плато Танезруфт становить західну ланку кільця куестових гряд (тассілі), вироблених в моноклінально залягаючих осадових породах, піднятих по схилах Ахаггару і Тібесті.

На північ і північний захід від Ахаггару над западиною Ер-Рір піднімаються плато (хамада Ель-Хамра, Тінгерт і плато Тадемайт), складені крейдяними вапняками. Між хамадом Ель-Хамра і рівнинами Лівійсько-Єгипетської синеклізи лежить розбита скидами лівійська частина Сахари, в якій підняті блоки мезозойських і третинних хамад оточують акумулятивні опіщанині рівнини замкнутих западин. Відому роль в цьому районі грають і вулканічні форми рельєфу (базальтове плато Джебель-ес-Асвад). На південь від Ахаггару і Тібесті, між кристалічним плато Аір і піщаними плато Ерді і Еннеді простягаються рівнини Чадської синеклізи, найнижчу частину якої займає улоговина Боделе.

В Лівійсько-Єгипетській синеклізі простягаються структурно-ступінчасті зниження на північ плато, складені континентальними і морськими мезозойськими і третинними відкладеннями. На схід від Нілу вони розчленовані сухими долинами, на захід від Нілу в них поглиблені западини оазисів (Бахарія, Фарафра). Лівійсько-Єгипетська синекліза замикається на півдні невисоким виступом кристалічної основи платформи – плато Дарфур і плато Кордофан, що зберегли місцями плями нубійських пісковиків у вигляді острівних гір. Ці плато замикають із заходу і півночі западину Білого Нілу.

В Сахаро-Суданській структурно-морфологічній області найбільш виразно виявляється диференціація рельєфу, що виникає під дією різних екзогенних процесів. У північній її частині, в Сахарі, панує фізичне вивітрювання. У горах, на плато і на рівнинах Сахари розвинені щебнисті (хамади), галечникові (реги) і глинисті (серіри) пустелі. Піски займають близько 20% її площі; великі скупчення грядкових пісків виділяються в особливий тип піщаних пустель (ерги). У Судані в створені морфоскульптурних форм рельєфу бере участь як фізичне вивітрювання (в сухий сезон), так і ерозія, ступінь впливу якої зростає на південь по мірі збільшення тривалості сезону дощів і кількості опадів, що випадають.

Північно-Гвінейська височина являє собою виступ давнього кристалічного фундаменту, перекритого на нагір'ї Фута-Джаллон і в деяких інших районах палеозойськими пісковиками. Від узбережжя затоки височина відокремлена акумулятивною низовиною рівниною, над якою вона піднімається невисокими (до 500 м) ерозійними і тектонічними уступами. Розломи і річкові долини розчленовують височину на окремі масиви, що досягають найбільшої висоти в Гвінейський горах (гора Лома – 1946 м).

Улоговина Конго – займає область прогину африканської платформи, складену, головним чином, континентальними свитами. З усіх сторін вона оточена виступами давнього кристалічного фундаменту. На півночі і півдні це плосковершинні, слабо розчленовані плато Азанде і Лунда-Катанга, на заході – Південно-Гвінейська височина, розбита скидами на окремі брилові масиви. На сході круто і на велику висоту піднімається розбита скидами окраїна Східно-Африканського плоскогір'я.

Улоговина Калахарі по структурі та морфології дещо нагадує западину Конго, але лежить на більш високому гіпсометричному рівні (900 - 1000 м). Кристалічна основа платформи похована тут під товщею континентальних відкладень, верхня свита пластів – піски Калахарі вистилають поверхню западини. Місцями вони перетворені в дюни і майже скрізь закріплені рослинністю.

По периферії над піщаними рівнинами ступінчасто піднімаються крайові плато і гори, складені як давніми кристалічними породами, так і уцілілими від денудації палеозойськими пісковиками, глинистими сланцями і вапняками. На південному сході, в Драконових горах, осадові відкладення увінчані захисними базальтовими покривами. Гори розбиті скидами і розчленовані ерозією. Броньовані базальтами вершини зберігають плоскі форми і досягають великої висоти (гора Каткін-Пік – 3657 м).

На заході й на сході плато і гори круто обриваються до прибережних низовин, на півдні – до западини Велике Карру. Крутий обрив, чітко виражений в рельєфі, носить назву Великого Уступу. Його розглядають як велику флексуру, схил якої відступив у глиб материка під впливом ерозії та фізичного вивітрювання.

Острів Мадагаскар – материкова брила, відокремлена від Південної Африки грабеном Мозамбікської протоки. Східну половину острова займає меридіональний пояс скидово-брилових кристалічних гір, перекритих базальтами. Західна частина зайнята структурно-ступінчастими плато і акумулятивною прибережною низовиною.

На крайньому півдні до платформної Африки приєднуються чужі їй по структурі герцинські Капські складчасто-брилові гори. Вони зазнали тривалої пенепленізації, а в кінці неогену, були припідняті. Їх плоскі вершини дуже подібні вирівняним вершинам крайових височин Африканської платформи. Гори широтно протягуються кількома паралельними хребтами від Порт-Елізабет до 19° сх. д., далі їх простягання змінюється на північно-західне. Найбільшої висоти вони досягають у хребті Малий Звартберг (2324 м). Хребти розділені широкими поздовжніми долинами і вузькими поперечними ущелинами.

Структурно-морфологічні особливості східної окраїни Африки, від Абіссінського нагір'я до річки Замбезі, визначаються тріщиною тектонікою, вулканізмом і диференціальними рухами окремих брил по ліліям розломів.

На цій території можна виділити дві структурно-морфологічні області.

Абіссінське нагір'я – ділянка Сахаро-Аравійської плити, залучена в підняття і розломи Еритрейської антеклізи. Із заходу, півдня і особливо різко зі сходу нагір'я облямоване скидами, на південному сході відокремлене від півострова Сомалі Абіссінським грабеном. Велика частина нагір'я перекрита базальтами, які виступають у рельєфі у вигляді плосковершинних східчастих плато і гір (гора Рас-Дашан – 4620 м).

До обривистого східного схилу примикає тектонічна западина Афар. Півострів Сомалі зайнятий структурно-ступінчастими плато і акумулятивною прибережною низовиною.

Східно-Африканське плоскогір’я – підняте до 1000 м кристалічний блок, пенепленізована поверхня якого розбита системою тектонічних тріщин. Лінії розломів зайняті глибокими скидними улоговинами, над якими круто піднімаються вулканічні вершини (Кіліманджаро, Кенія тощо) і горстово-брилові гори (Рувензорі). Системи тріщин обходять гранітний батоліт, пенепленізована поверхня якого увінчана острівними горами. Вулканічні форми рельєфу (базальтові плато, вулкани) зосереджені головним чином уздовж розломів, що йдуть від озера Рудольф до 4° пд. ш. До вузької прибережної низовини Східно-Африканське плоскогір'я обривається ступінчасто-скидним уступом, від якого розломи і ерозійні процеси відчленували останцеві гірські масиви і хребти (гори Улугуру – 2651 м).

Корисні копалини. Африка володіє різноманітним комплексом корисних копалин, багато з яких представлені найбагатшими родовищами в світі. Є великі запаси нафти, кам'яного вугілля, руд чорних і особливо кольорових металів (залізних, марганцевих, мідних, цинкових, олов'яних, хромітів), рідкісних металів і уранових руд, а також бокситів. З неметалічних корисних копалин найбільшу цінність мають поклади фосфоритів і графіту.

Процеси зруднення протікали головним чином в епохи давньої складчастості – в докембрії і на початку палеозою. З огляду на те, що стародавній фундамент платформи оголюється головним чином в Екваторіальній та Південній Африці, саме в цих областях зосереджені всі найважливіші родовища рудних копалин.

З метаморфізацією найдавніших архейських і протерозойських свит пов'язані родовища міді в Південно-Африканській республіці, хромітів в Зімбабве, олова і вольфраму в Нігерії, марганцю в Гані, графіту на острові Мадагаскар. Однак найбільше значення серед корисних копалин докембрію має золото. Відомо, що Африка давно посідає провідні місця з видобутку золота. Основні запаси його зосереджені з товщі конгломератів протерозою в Південно-Африканській республіці (Іоганнесбург), причому рудники становлять особливу цінність, оскільки поряд із золотом там видобувається значна кількість платини і, головне, урану.

Процеси зруднення протягом кембрійського періоду призвели головним чином до накопичень поліметалічних руд, а також руд кольорових і рідкісних металів. Серед областей кембрійського зруднення виділяється перш за все так званий центрально-африканський міденосний пояс, що простягається з району Катанга (на південному сході Конго) через Замбію та Зімбабве до Східної Африки. Багаточисельні родовища в межах цього поясу головним чином епігенетичні, відрізняються високим вмістом металу і дають основну кількість міді. Поряд з міддю, в цій зоні видобуваються кобальт, свинець, олово і вольфрам. В Катангі, в районі Казоле-Шінколобве, експлуатується одне з найважливіших у світі родовищ уранових руд з дуже високим вмістом урану (0,3 - 0,5%). Друга велика область кембрійського зруденення зосереджена в Південній Африці, де утворення, ряду великих родовищ відбулося у зв’язку з потужними виливами основних лав та інтрузіями гранітних батолітів. Складні процеси контактного метаморфізму завершилися утворенням великих родовищ платинових руд, золота, хромітів, титано-магнетитових руд. Крім руд кольорових металів, в Південній Африці є поклади залізних руд. Залізні руди в цілому низькосортні; вважають, що велика їх частина відкладалися в солонуватих морських або океанічних водах. Їх накопичення, що почалося ще в докембрії, тривало і в силурійському періоді. Головні родовища зосереджені в районі Преторії та в Капленді.

Третя область зосередження кембрійських поліметалічних руд – марокканське високогір'я Атлаських гір, в якому оголюються найдавніші породи всієї гірської системи. У рудниках Марокко добувають кобальт, молібден, цинк і свинець.

До кінця палеозойської і початку мезозойської ери, коли Африканська платформа переживала відносно спокійний тектонічний етан розвитку і на її стародавньому остові відкладалися потужні товщі континентальних відкладень, відноситься утворення формацій, які містять кам'яне вугілля. Найбільше промислове значення мають кам'яновугільні басейни в Південно-Африканській республіці, Замбії та Зімбабве, в республіці Конго (зі столицею Кіншаса), в Танганьїці та на острові Мадагаскар. На північ від екватора за цей відрізок часу відбувалося накопичення залізних і марганцевих руд осадового походження і нафти в континентальних пісковиках Сахари.

Значно більш сприятливі умови для утворення різноманітних корисних копалин встановилися в кінці мезозойської ери, коли на північ Африки трансгресувало море з області геосинкліналі Тетіс й почалися розломи, що призвели до відокремлення африканської брили, що супроводжувалися активним вулканізмом і впровадженнями великих гранітних батолітів.

У морському басейні, простягається вздовж північного узбережжя материка від Марокко до Арабської республіки Єгипет, почалося відкладення фосфоритів, що найбільш активно відбувалось в палеогені. По видобутку фосфоритів країни Північної Африки займають провідні місця у світі.

Серед багатьох проявів вулканізму величезне значення мали воронки вибухів в республіці Конго (мається на увазі Демократична республіка Конго зі столицею Кіншаса) і Південно-Африканській республіці (Кімберлі), які заповнювались олівіновою породою особливого типу – кімберлітом. З такими дайками пов'язані найбільші на материку родовища алмазів, з видобутку яких займає провідне місце серед інших країн.

У третинному періоді істотне значення мав новий етап накопичення нафти в деяких басейнах на північній окраїні Африки, де ще зберігався морський режим. В даний час вони підлягають ретельній розвідці на можливу нафтоносність. Найбільш старою і добре вивченою областю скупчення нафти в третинних породах є узбережжі Червоного моря в Єгипті (включаючи Сінайський півострів), до порівняно нових областей успішної розвідки і початого видобутку відносяться Атлаські країни і Західна Сахара, де, поряд з третинними, розкриваються і давніші нафтоносні горизонти. В даний час пошукові роботи ведуться в прибережних районах Східної Африки, складених морськими відкладеннями, в Танганьїці та Мозамбіку і в ін. районах.

Клімат

Клімат Африки визначається насамперед її положенням у тропічних широтах, переважно високими значеннями сумарної сонячної радіації (180 - 200 ккал/см² на рік). Відповідно до цього більша частина Африки має високі температури і вважається найжаркішим материком.

В широтах Африки над океаном панують пасати, але над материком вони ускладнюються сезонними змінами термічних умов і змінюються системою екваторіальних мусонів. Зимовий мусон в обох півкулях відповідає пасату і несе континентальне повітря до екватора, влітку (тієї ж півкулі) в зворотному напрямку дме вологий мусон від екватора. Лише на узбережжі Гвінейської затоки, трохи північніше екватора, цілий рік дмуть з океану південно-західні вітри, що зароджуються як пасати південної півкулі, які втягуються в область зниженого тиску над суходолом. Приходячи на нагрітий суходіл, потужний екваторіальний повітряний потік в нижніх шарах прохолодніше тропічного континентального (але у верхніх шарах останній холодніше екваторіального) і, підтікаючи, піднімає його вгору, викликаючи інтенсивні конвективні зливи. Просування екваторіального повітря на північ відбувається в червні та липні, а в серпні та вересні він відступає на південь, відтісняючи континентальним тропічним. На рівнинах опади у клині екваторіального повітря випадають там, де його потужність досягає 1000 - 1600 м. Загальна тривалість вологого сезону й річні суми опадів зменшуються до поясу тропічного клімату. На навітряних схилах гір опади підсилюються орографією, тому на Гвінейському узбережжі випадає більше 3000 мм опадів на рік. Тут виникають умови, аналогічні до західного узбережжя Колумбії (Південна Америка), де також цілий рік дмуть з океану вологі південно-західні вітри.

В інших районах вплив океану на клімат Африки обмежений характером циркуляції повітряних мас в океанічних центрах атмосферного тиску, а також слабо розчленованими гористими берегами і близькістю азіатського суходолу. Циркуляційні умови найменш сприятливі для опадів уздовж атлантичного узбережжя в тропічних широтах, де по східній периферії Азорського і Південно-Атлантичного динамічних максимумів вітри дмуть уздовж берегів та діє пасатна інверсія над холодними Канарською і Бенгальською течіями.

На клімат східного узбережжя Африки дуже впливає Азія та Індійський океан. Від Суецького перешийка до мису Гвардафуй термобаричні умови африканського материка продовжуються на Аравійському півострові, не відчуваючи майже ніяких змін над вузьким Червоним морем. Від мису Гвардафуй до 17° пд. ш. узбережжя знаходиться під впливом індійської екваторіально-мусонної циркуляції, між 17° і 30° пд. ш. навітряні схили Драконових гір зустрічають вітри західної периферії Південно-Індійського максимуму.

Взимку північної півкулі північна частина материка дещо охолоджується в порівнянні з південною (рис. 4). Уздовж північного узбережжя Африки проходить ізотерма 12°С, уздовж південної окраїни 20°С. В замкнутій западині Калахарі температури піднімаються до 25°С і вище, у западині Конго і на узбережжі Гвінейської затоки в поясі термічного екватора протягом усього року зберігаються температури 25° – 26°С.

Зміщуються на південь постійні центри високого атмосферного тиску над океанами – Азорський, Південно-Атлантичний і Південно-Індійський. Відріг Азорського максимуму протягується над охолодженою Сахарою і зливається на сході з Аравійським максимумом тиску. У Південній Африці, в Калахарі, навпаки, формується місцевий баричний мінімум. Внаслідок цього для всієї Африки взимку північної півкулі основним циркуляційним процесом стає перенесення повітряних мас з північної частини материка в південну.

Рис. 4. Середня температура повітря на рівні земної поверхні (січень)

Над західною частиною Середземного моря встановлюється область зниженого тиску, в якій формується морське повітря помірних широт. Це повітря, прохолодне і вологе, стикається біля північного узбережжя Африки з континентальним тропічним повітрям Сахари. На лінії утвореного таким чином полярного фронту виникає циклонічна діяльність. На навітряних схилах Атлаських гір і в меншій мірі на низинній прибережній смузі Лівії та Єгипту йдуть дощі.

Високий тиск над Сахарою виключає можливість випадіння зимових опадів на всій її території, в тому числі і на західному узбережжі, де проходить пасатний фронт між морським і континентальним тропічним повітрям, але циклонічна діяльність розвивається вкрай рідко, зважаючи на низьке положення зазначеної вище пасатної інверсії.

Від південної периферії зони високого тиску над Сахарою дмуть пасати, що заповнюють континентальним тропічним повітрям, сухим і спекотним, територію Судану, де зима з цієї причини є бездощовим сезоном. Через низьке підняття Азанде континентальне тропічне повітря вільно проникає в область низького тиску над западиною Конго, де трансформується в екваторіальне. У Північній Гвінеї воно не досягає узбережжя Гвінейської затоки, відтісняючись південно-західними вітрами екваторіальних мусонів.

Пасат, що дме в Африку з Аравії, проходить над Червоним морем і насичується невеликою кількістю вологи, тому на навітряних схилах хребта Етбай і східних схилах Абіссінського нагір'я взимку випадають мізерні опади.

На схід від западини Конго континентальне тропічне повітря північної частини материка зустрічає на своєму шляху на південь Східно-Африканське плоскогір’я. Завдяки висоті й більш низьким температурам трансформація повітря в екваторіальний мусонний потік відбувається повільно і завершується в південній півкулі, де північно-східні вітри, не змінюючи свого напрямку, затягуються в область низького тиску над западиною Калахарі. Екваторіальний мусон проникає на сході Африки до гирла Замбезі (17° пд. ш.), але по західній окраїні материка його вплив поширюється тільки до 5° пд. ш., так як південні вітри східної периферії Південно-Атлантичного максимуму відтісняють його на північ.

Уздовж узбережжя півострова Сомалі та Східної Африки з Індії дме північно-східний пасат, який при переході через екватор не змінює свого напряму через різку вираженість Південно-Африканського мінімуму. На навітряне гористе узбережжя Східної Африки ці вітри приносять велику кількість опадів, але в глиб материка надходить вже сухе повітря.

Східне узбережжя Африки в тропічних широтах знаходиться під впливом теплих та вологих південно-східних і східних вітрів, відтікаючих по західній периферії Південно-Індійського максимуму і прогріваються над Мозамбікською течією. Ці вітри затягуються в глиб материка, але залишають більшу частину вологи на східних схилах Драконових гір. Поблизу гирла Замбезі, де узбережжя пересікає тропічний фронт, до орографічних опадів на гірських схилах приєднуються опади циклонічного походження. На захід від Драконових гір, морське тропічне повітря трансформується в континентальне, і кількість опадів швидко зменшується на північний захід. Як і в інших посушливих районах, в Калахарі південніше Замбезі характерні літні зливові та грозові дощі. Уздовж західного узбережжя Південної Африки охолоджувальний вплив Бенгельської течії викликає різке збільшення відносної вологості повітря. Південні вітри по периферії Південно-Атлантичного максимуму приносять на узбережжя лише густі тумани.

На південній окраїні Африки змикаються океанічні динамічні антициклони. Південний захід материка опиняється під безпосереднім впливом низхідних струмів повітря Південно-Атлантичного максимуму і вітрів, що дмуть паралельно узбережжю, тому опадів не отримують. Південний схід, навпаки, зустрічає насичені вологою вітри південно-західної периферії Південно-Індійського максимуму. Ці вітри приносять з океану насичене вологою повітря, і на навітряних схилах гір випадають дощі.

Влітку північної півкулі південна частина материка охолоджується, північна – дуже сильно прогрівається. Уздовж північного узбережжя Африки проходить ізотерма 20°С (рис. 5), уздовж південного 12°С. Особливо сильно прогрівається Сахара, яка майже повністю лежить всередині ізотерми 30°С. Відповідно до цього над Сахарою і Суданом встановлюється знижений атмосферний тиск. Над Південною Африкою, навпаки, формується місцевий максимум, який зливається на заході та на сході з динамічними океанічними максимумами, зміщеними, як і Азорський максимум, на північ від свого середнього положення.

Внаслідок перерозподілу термічних центрів тиску основним циркуляційним процесом над північною півкулею Африки влітку стає перенесення повітряних мас з охолодженої південної частини до північної жаркої частини материка.

На крайній півночі Африки відріг Азорського максимуму розповсюджується над західною окраїною Середземного моря, і опадів на північному узбережжі материка не випадає. Морське тропічне повітря, відтікаючий від південної та південно-східної периферії цього максимуму, проникаючи в Сахару, швидко трансформується в континентальне тропічне і втягується в конвективні струми, що розвиваються над пустелею в цю пору року. Виняткова сухість повітря в Сахарі, а також велика висота рівня конденсації (більше 5 км) виключають можливість випадання опадів на всій її площі, аж до Атлантичного узбережжя, де Канарська течія знижує температури повітря, пасатна інверсія лежить дуже низько, і вітри , відтікаючі по східній периферії Азорського максимуму, дмуть уздовж берега.

Рис. 5. Середня температура повітря на рівні земної поверхні (липень).

На Гвінейському узбережжі різко посилюється перенесення повітря з моря на суходіл південно-західними вітрами. У Судані ці вітри проникають до 19 - 17° пн. ш., куди зміщується тропічний фронт, на сході вони досягають Абіссінського нагір'я. З їх приходом починається сезон літніх дощів – опадів термічної конвекції, що активно розвиваються, і фронтальних, до яких на південних схилах Північно-Гвінейської височини і західних навітряних схилах Абіссінського нагір'я приєднуються орографічні дощі.

Екваторіальні повітряні маси в западині Конго поповнюються влітку північної півкулі за рахунок трансформації континентального тропічного повітря, яке відтікає від північної периферії Південно-Африканського максимуму. Низхідні струми повітря в максимумі обумовлюють сухий сезон в западині Калахарі, на піднятті Лунда-Катанга і в південній частині западини Конго.

Над високим плоскогір'ям Східної Африки континентальне тропічне повітря південної частини материка проникає на північ, трансформуючись в районі Великих озер в екваторіальне повітря. У східному Судані він зливається з екваторіальним південно-західним мусоном. Східне узбережжя Африки по схилах гір зрошується пасатними вітрами південної півкулі. На північ від екватора цей пасат залучається в область низького тиску над Індією і дме уздовж берегів Сомалі як південно-західний мусон.

По північно-західній периферії Південно-Африканського максимуму вздовж західного узбережжя материка майже до екватора в зимовий сезон дмуть жаркі сухі вітри без опадів. Циркуляція над південно-західною окраїною Африки подібна до зимових умов Середзем'я: зважаючи на зміщення на північ Південно-Атлантичного максимуму поблизу узбережжя проходить полярний фронт. Циклони, спрямовуються до Африки із західним перенесенням, приносять опади на навітряні схили Капських гір.

На південно-східній окраїні материка відбувається відтік континентального повітря по південно-східній периферії Південно-Африканського максимуму, у зв'язку з чим полярний фронт зміщується в більш низькі широти. Циклонічна діяльність виявляється менш активно, і кількість опадів у порівнянні з літнім сезоном південної півкулі значно скорочується.

Особливості термічного режиму африканського суходолу і циркуляції. Атмосфери за сезонами дозволяють виявити загальний характер розподілу опадів на материку (рис. 6). В Африці найбільш чітко проявляється основна закономірність розподілу зволоження в тропічному поясі: кількість опадів симетрично зменшується в обидві сторони від екватора до тропічних широт, де досягає мінімальних величин і знову дещо збільшується в субтропіках. Істотну роль у розподілі опадів грає екваторіально-мусонна циркуляція в поєднанні з рельєфом: найбільш вологі райони (2000 - 3000 мм річних опадів) знаходяться на гористих ділянках узбережжя Гвінейської затоки північніше екватора. В особливо сприятливих умовах перебувають навітряні схили вулкана Камерун: в Дебунджі – найвологіше вологе місце на материку, де річна сума опадів досягає 9655 мм. На екваторі, в замкнутій і піднятій западині Конго, випадає менше опадів (від 1500 до 2000 мм в рік), ніж у обширній та низовинній Амазонії (2000 - 3000 мм на рік). В субекваторіальних широтах до 17 - 19° пд. ш. в обох півкулях кількість опадів швидко зменшується до 250 мм на кордоні з тропічними пустелями. В указаних районах опади носять головним чином конвективний характер у зв'язку з постійним або сезонним (річним) пануванням екваторіального повітря. Тільки «вологий острів» Абіссінського нагір'я, високі вершини на Східно-Африканському плоскогір'ї та навітряні схили східного гористого узбережжя служать орографічними конденсаторами великої кількості вологи (до 3000 мм на Абіссінському нагір'ї й східному узбережжі Мадагаскару).

Райони практично бездощові займають в цілому ²/₅ площі Африки. Особливою сухістю відрізняється територія тропічного поясу на північ від екватора, де майже вся Сахара отримує 50 мм і менше опадів на рік. У субтропічних широтах річні суми опадів (головним чином циклонічних) коливаються від 1000 - 1500 мм на навітряних схилах гір, до 500 мм і менше на низинному лівійсько-єгипетському узбережжі.

Великі коливання річних сум опадів на тлі постійно високих температур створюють різкі контрасти умов зволоження. На більшій частині материка від його північної околиці до 20° пд. ш. зволоження рівномірно зменшується в обидві сторони від екватора, і лише на південь від 20° пд. ш. ізолінії описують відкриті на захід дуги, підкреслюючи сухість атлантичного узбережжя. В обидві сторони від екваторіального району надлишкового та оптимального зволоження лежать великі субекваторіальні райони помірно недостатнього зволоження, порівняно вузькі смуги недостатньо зволожені і, нарешті, величезні площі в тропічних широтах із вкрай недостатнім зволоженням, після чого в субтропіках зволоження знову дещо зростає.

Значення показників коефіцієнта зволоження у поєднанні з визначальними їх термобаричними характеристиками дозволяють виділити в Африці кілька кліматичних поясів і областей.

Рис. 6. Середня річна кількість опадів (за М. Робером)

Пояс екваторіального клімату простягається вузькою смугою вздовж узбережжя Гвінейської затоки і далі в глиб материка до східного узбережжя озера Вікторія, розташовуючись головним чином в північній півкулі (між 5 - 7° пн. ш. та 2 - 3 ° пд. ш.), в поясі амплітуди термічного екватора. Його межі визначаються зимовим положенням тропічного фронту в кожній півкулі. У цьому поясі цілий рік панує постійно вологе і рівномірно жарке екваторіальне повітря. Опади, переважно конвективні, розподіляються рівномірно по місяцях, хоча відзначаються два зенітальних максимуми їх випадіння – весняний та осінній (рис. 7).

Пояс екваторіального клімату майже повністю оточений поясом субекваторіального клімату (клімату екваторіальних муссонів), що охоплює Судан, Східну Африку і північну частину Південної Африки до річки Замбезі. Розташовані в поясі цього клімату Абіссінське нагір'я і високі вершини Східної Африки характеризуються чітко вираженою вертикальною кліматичною поясністю (аж до зимово-нівального на Абіссінському нагір'ї та постійно нівального на Кіліманджаро, Кенії, Рувензорі та ін.) Абіссінське нагір’я відрізняється, крім того, різкою експозиційною відмінністю клімату західного та східного схилів.

Північна і південна межі субекваторіального клімату визнаються річним (для кожного субконтиненту) положенням тропічного фронту. Протягом року тут чергуються літній вологий і зимовий сухий сезони, і помітно коливаються температури у зв'язку зі зміною вологого і жаркого екваторіального повітря (влітку) та сухого і дуже жаркого континентального тропічного повітря (взимку). Цей тип клімату охоплює близько ¹/₃ (майже 10 млн. км²) площі Африки. Чергування літніх дощів і зимової посухи виражено на африканському материку ще більш чітко, ніж в Індії, тому Африка з більшими підставами, ніж Індія, може називатися країною класичних екваторіальних мусонів.

Рис. 7. Періоди дощів (за О. Бернару):

1 – відсутність дощів або рідкісні дощі; 2 – зимові дощі; 3 – літні дощі (один дощовий період); 4 – літні дощі (два дощових періоди); 5 – дощі у всі пори року; 6 – межа зимових та літніх дощів у Сахарі; 7 – дощовий екватор.

Пояси тропічного (пасатного) клімату розташовуються в обох частинах материка на південь і північ від екватора, між зимовим положенням полярного фронту і літнім положенням тропічного фронту. Пустелі займають загалом майже половину (²/₅) площі материка, і на цій підставі Африку справедливо називають класичною областю розвитку пустель. Для цього клімату характерне постійне панування континентального тропічного повітря, велика сухість повітря і високі, особливо літні, температури. Найбільшу площу пустелі займають у північній частині материка, де лежить найбільша в світі пустеля Сахара. У південній частині Африки ландшафти пустель обмежені південно-західним районом Калахарі й вузькою смугою узбережжя, де за аналогією з приатлантичним районом Сахари виділяється клімат пасатної приокеанічної пустелі з переважанням морського тропічного повітря (в низхідних потоках східної периферії океанічного максимуму тиску).

В іншій частині тропічного поясу Південної Африки, в континентальному секторі (між Замбезі й Оранжевою), клімат посушливий до напівпустельного, з літніми опадами термічної конвекції. Уздовж східного узбережжя в тропічному поясі клімат морський, пасатний, з літнім максимумом опадів.

Крайній північ і південь материка лежать в поясах субтропічного клімату із сезонною зміною повітряних мас (влітку морське тропічне повітря, взимку – морське повітря помірних широт). Атлаські гори, узбережжя Лівії та Єгипту і південно-західна окраїна Південної Африки мають середземноморський різновид цього клімату з зимовими циклонічними опадами, на південно-східній окраїні Південної Африки – мусонні субтропіки з літнім максимумом опадів.