Phosphorite resources in the Mediterranean (Tethyan) phosphogenic province : a progress report

The Mediterranean (Tethyan) Phosphogenic Province is one of the most extensive of its kind, representing a remarkable period of phosphate deposition principally in Upper Cretaceous-Eocene and, to a lesser extent, Miocene times, along the northern periphery of the African-Arabian platform. As such, it contains a belt of major phosphate fields which extends from North Africa (Morocco, Algeria, Tunisia, Egypt) to the Middle East (Iraq, Israel, Jordan, Saudi Arabia, Syria) and into southeastern Turkey, a total distance of approximately 5,500 km. In economic terms, the Province has for many years been a major source of phosphate rock to world markets, producing about 41 Mt in 1983, equal to approximately 30 % of the world output. Production is dominated by Morocco (also the world's leading exporter) and, to a lesser extent, Jordan and Tunisia. These three countries accounted for about 67 % of the output from Third World countries. Phosphorite appears to have been first recorded within the Mediterranean Phosphogenic Province in 1869, from the southern part of the Judean Desert, Palestine, near Beersheba west of the Dead Sea, followed by discoveries in North Africa into the early part of the present century. In contrast, the considerable exploratory effort that has led' to the delineation of major phosphorite resources in the Middle East and Turkey is essentially a post-World War II phenomenon. All the deposits in the Mediterranean Phosphogenic Province are of shallow-water, marine origin, and are associated with sequences comprising limestone, chalk, marls and cherts. They usually form part of relatively undeformed lithostratigraphic units whose boundaries are strongly time-transgressive. One probable depositional model envisages the existence of a long, narrow E-W seaway within which a strong, westerly directed current system developed and produced dynamic upwelling. Most deposits probably formed at palaeo-latitudes ranging from 12° to 22°, close to what are now the boundaries between the African, Arabian and Eurasian plates. Deposition was also structurally controlled and this has proved of considerable importance in phosphate exploration and the location of areas of higher-grade phosphorite. There are large resources of phosphorite within the Mediterranean Phosphogenic Province, authoritative published estimates indicating a range of between 22,000 Mt and 70,000 Mt. Total resources probably greatly exceed these estimates. Morocco contains the bulk of the known resources ; elsewhere in the Province, the most important lie in Tunisia, Egypt, Saudi Arabia and Iraq. The most significant discoveries in northern Saudi Arabia are of Middle Miocene age and are thus the youngest major deposits to have been found within the Mediterranean region. The resource estimates include the comparatively small deposits of phosphorite discovered relatively recently in Upper Cretaceous sediments in northern Greece and those of Miocene age known for many years in Malta and southern Italy. These occurrences suggest that the phosphorite potential of the northern shelves of he Mediterranean Phosphogenic Province has yet to be fully and systematically evaluated.La Province Phosphogénique Méditerranéenne (Téthysienne), une des plus étendues de ce type, s'est formée pendant une remarquable période de sédimentation phosphatée datée pour l'essentiel du Crétacé Supérieur -Eocène et, dans une moindre mesure, du Miocène, le long de la bordure nord de la plate-forme afro-arabe. Cette Province comporte une ceinture d'importants domaines phosphatés, qui s'étend d'Afrique du Nord (Maroc, Algérie, Tunisie, Egypte) jusqu'au Moyen-Orient (Irak, Israël, Jordanie, Arabie Saoudite, Syrie) et en Turquie sud-orientale, sur une distance totale d'environ 5 500 km. Economiquement cette Province est depuis de nombreuses années une source principale de roches phosphatées pour le marché mondial, pro¬ duisant environ 41 Mt en 1983, ce qui correspond approximativement à 30 % de la production mondiale. La production est dominée par le Maroc, qui est aussi le premier exportateur mondial, et, à un degré moindre, par la Jordanie et la Tunisie. Ces trois pays participent pour environ 67 % à la production des pays du Tiers Monde. Les phosphorites semblent avoir été signalées pour la première fois dans cette Province Phosphogénique Méditerranéenne en 1869, dans le Sud du désert de Judée, Palestine, près de Beersheba à l'Ouest de la Mer Morte ; puis elles ont été découvertes en Afrique du Nord au début de notre siècle. Par contre, le gros effort d'exploration qui a conduit à la délinéation des principales ressources en phosphorite du Moyen-Orient et de Turquie date d'après la deuxième guerre mondiale. Tous les gisements de la Province Phosphogénique Méditerranéenne sont d'origine marine, d'eau peu profonde, et sont associés à des séquences comprenant des calcaires, de la craie, des marnes et des cherts. Ils font habituellement partie d'unités lithostratigraphi-ques relativement non déformées dont les limites ne sont pas synchrones. Un des modèles de dépôt possible envisage l'existence d'une mer allongée, étroite, orientée E-W, dans laquelle un système de courant énergi¬ que, dirigé vers l'Ouest, développe un courant d'upwelling dynamique. La plupart des gisements se sont probablement formés à des paléolatitudes comprises entre 12° et 22°, proches des limites actuelles entre les plaques Africaine, Arabe et Eurasienne. Il y a eu également un contrôle structural des dépôts , qui s'est révélé d'une importance considérable pour l'exploration des phosphates et. le repérage des zones de phosphorites à teneurs élevées. Les ressources en phosphorites de la Province Phosphogénique Méditerranéenne sont importantes ; les plus sérieuses estimations publiées indiquent une fourchette de 20 000 à 70 000 Mt. En fait les ressources totales réelles excèdent probablement de beaucoup ces estimations. Le Maroc possède l'essentiel des ressour¬ ces connues ; les autres ressources majeures se trouvent ep Tunisie, en Egypte, en Arabie Saoudite et en Irak. Les découvertes les plus significatives dans le nord de l'Arabie Saoudite sont d'âge Miocène moyen et sont ainsi les gisements majeurs les plus jeunes trouvés jusqu'ici dans la région Méditerranéenne. Les estimations de ressources incluent les gisements de phosphorite relativement petits découverts assez récemment dans les sédiments Crétacé supérieur du Nord de la Grèce, et ceux du Miocène que l'on connaît depuis de nombreuses années à Malte et dans le Sud de l'Italie. Ces occurrences montrent que le potentiel en phosphorite des plates-formes du Nord de la Province Phosphogénique Méditerranéenne doit encore être évalué systématiquement.Notholt A.J.G. Phosphorite resources in the Mediterranean (Tethyan) phosphogenic province : a progress report. In: Phosphorites. Sixth International Field-Workshop and Seminar on Phosphorites. I.G.C.P. 156. Maroc-Sénégal, oct.-nov. 1983. Strasbourg : Institut de Géologie – Université Louis-Pasteur, 1985. pp. 9-17. (Sciences Géologiques. Mémoire, 77

Complement to the references on the Mediterranean (Tethyan) phosphogenic province : selected bibliography relevant to a discussion on resources

Notholt A.J.G. Complement to the references on the Mediterranean (Tethyan) phosphogenic province : selected bibliography relevant to a discussion on resources. In: Phosphorites. Sixth International Field-Workshop and Seminar on Phosphorites. I.G.C.P. 156. Maroc-Sénégal, oct.-nov. 1983. Strasbourg : Institut de Géologie – Université Louis-Pasteur, 1985. pp. 18-21. (Sciences Géologiques. Mémoire, 77

Complement to the references on the Mediterranean (Tethyan) phosphogenic province : selected bibliography relevant to a discussion on resources

Notholt A.J.G. Complement to the references on the Mediterranean (Tethyan) phosphogenic province : selected bibliography relevant to a discussion on resources. In: Phosphorites. Sixth International Field-Workshop and Seminar on Phosphorites. I.G.C.P. 156. Maroc-Sénégal, oct.-nov. 1983. Strasbourg : Institut de Géologie – Université Louis-Pasteur, 1985. pp. 18-21. (Sciences Géologiques. Mémoire, 77

Phosphorite resources in the Mediterranean (Tethyan) phosphogenic province : a progress report

The Mediterranean (Tethyan) Phosphogenic Province is one of the most extensive of its kind, representing a remarkable period of phosphate deposition principally in Upper Cretaceous-Eocene and, to a lesser extent, Miocene times, along the northern periphery of the African-Arabian platform. As such, it contains a belt of major phosphate fields which extends from North Africa (Morocco, Algeria, Tunisia, Egypt) to the Middle East (Iraq, Israel, Jordan, Saudi Arabia, Syria) and into southeastern Turkey, a total distance of approximately 5,500 km. In economic terms, the Province has for many years been a major source of phosphate rock to world markets, producing about 41 Mt in 1983, equal to approximately 30 % of the world output. Production is dominated by Morocco (also the world's leading exporter) and, to a lesser extent, Jordan and Tunisia. These three countries accounted for about 67 % of the output from Third World countries. Phosphorite appears to have been first recorded within the Mediterranean Phosphogenic Province in 1869, from the southern part of the Judean Desert, Palestine, near Beersheba west of the Dead Sea, followed by discoveries in North Africa into the early part of the present century. In contrast, the considerable exploratory effort that has led' to the delineation of major phosphorite resources in the Middle East and Turkey is essentially a post-World War II phenomenon. All the deposits in the Mediterranean Phosphogenic Province are of shallow-water, marine origin, and are associated with sequences comprising limestone, chalk, marls and cherts. They usually form part of relatively undeformed lithostratigraphic units whose boundaries are strongly time-transgressive. One probable depositional model envisages the existence of a long, narrow E-W seaway within which a strong, westerly directed current system developed and produced dynamic upwelling. Most deposits probably formed at palaeo-latitudes ranging from 12° to 22°, close to what are now the boundaries between the African, Arabian and Eurasian plates. Deposition was also structurally controlled and this has proved of considerable importance in phosphate exploration and the location of areas of higher-grade phosphorite. There are large resources of phosphorite within the Mediterranean Phosphogenic Province, authoritative published estimates indicating a range of between 22,000 Mt and 70,000 Mt. Total resources probably greatly exceed these estimates. Morocco contains the bulk of the known resources ; elsewhere in the Province, the most important lie in Tunisia, Egypt, Saudi Arabia and Iraq. The most significant discoveries in northern Saudi Arabia are of Middle Miocene age and are thus the youngest major deposits to have been found within the Mediterranean region. The resource estimates include the comparatively small deposits of phosphorite discovered relatively recently in Upper Cretaceous sediments in northern Greece and those of Miocene age known for many years in Malta and southern Italy. These occurrences suggest that the phosphorite potential of the northern shelves of he Mediterranean Phosphogenic Province has yet to be fully and systematically evaluated.La Province Phosphogénique Méditerranéenne (Téthysienne), une des plus étendues de ce type, s'est formée pendant une remarquable période de sédimentation phosphatée datée pour l'essentiel du Crétacé Supérieur -Eocène et, dans une moindre mesure, du Miocène, le long de la bordure nord de la plate-forme afro-arabe. Cette Province comporte une ceinture d'importants domaines phosphatés, qui s'étend d'Afrique du Nord (Maroc, Algérie, Tunisie, Egypte) jusqu'au Moyen-Orient (Irak, Israël, Jordanie, Arabie Saoudite, Syrie) et en Turquie sud-orientale, sur une distance totale d'environ 5 500 km. Economiquement cette Province est depuis de nombreuses années une source principale de roches phosphatées pour le marché mondial, pro¬ duisant environ 41 Mt en 1983, ce qui correspond approximativement à 30 % de la production mondiale. La production est dominée par le Maroc, qui est aussi le premier exportateur mondial, et, à un degré moindre, par la Jordanie et la Tunisie. Ces trois pays participent pour environ 67 % à la production des pays du Tiers Monde. Les phosphorites semblent avoir été signalées pour la première fois dans cette Province Phosphogénique Méditerranéenne en 1869, dans le Sud du désert de Judée, Palestine, près de Beersheba à l'Ouest de la Mer Morte ; puis elles ont été découvertes en Afrique du Nord au début de notre siècle. Par contre, le gros effort d'exploration qui a conduit à la délinéation des principales ressources en phosphorite du Moyen-Orient et de Turquie date d'après la deuxième guerre mondiale. Tous les gisements de la Province Phosphogénique Méditerranéenne sont d'origine marine, d'eau peu profonde, et sont associés à des séquences comprenant des calcaires, de la craie, des marnes et des cherts. Ils font habituellement partie d'unités lithostratigraphi-ques relativement non déformées dont les limites ne sont pas synchrones. Un des modèles de dépôt possible envisage l'existence d'une mer allongée, étroite, orientée E-W, dans laquelle un système de courant énergi¬ que, dirigé vers l'Ouest, développe un courant d'upwelling dynamique. La plupart des gisements se sont probablement formés à des paléolatitudes comprises entre 12° et 22°, proches des limites actuelles entre les plaques Africaine, Arabe et Eurasienne. Il y a eu également un contrôle structural des dépôts , qui s'est révélé d'une importance considérable pour l'exploration des phosphates et. le repérage des zones de phosphorites à teneurs élevées. Les ressources en phosphorites de la Province Phosphogénique Méditerranéenne sont importantes ; les plus sérieuses estimations publiées indiquent une fourchette de 20 000 à 70 000 Mt. En fait les ressources totales réelles excèdent probablement de beaucoup ces estimations. Le Maroc possède l'essentiel des ressour¬ ces connues ; les autres ressources majeures se trouvent ep Tunisie, en Egypte, en Arabie Saoudite et en Irak. Les découvertes les plus significatives dans le nord de l'Arabie Saoudite sont d'âge Miocène moyen et sont ainsi les gisements majeurs les plus jeunes trouvés jusqu'ici dans la région Méditerranéenne. Les estimations de ressources incluent les gisements de phosphorite relativement petits découverts assez récemment dans les sédiments Crétacé supérieur du Nord de la Grèce, et ceux du Miocène que l'on connaît depuis de nombreuses années à Malte et dans le Sud de l'Italie. Ces occurrences montrent que le potentiel en phosphorite des plates-formes du Nord de la Province Phosphogénique Méditerranéenne doit encore être évalué systématiquement.Notholt A.J.G. Phosphorite resources in the Mediterranean (Tethyan) phosphogenic province : a progress report. In: Phosphorites. Sixth International Field-Workshop and Seminar on Phosphorites. I.G.C.P. 156. Maroc-Sénégal, oct.-nov. 1983. Strasbourg : Institut de Géologie – Université Louis-Pasteur, 1985. pp. 9-17. (Sciences Géologiques. Mémoire, 77

Environmental problems caused by gypsum karst and salt karst in Great Britain

In Great Britain, gypsum karst is widespread in the Late Permian (Zechstein) gypsum of north-eastern England. Here and offshore, a well-developed palacokarst with large breccia pipes was formed by dissolution of the underlying Permian gypsum. Farther south, around Ripon, the same rocks are still being dissolved, forming an actively evolving phreatic gypsum-maze cave system. This is indicated by the presence of numerous active subsidence hollows and sulphate-rich springs. In the English Midlands, gypsum karst is locally developed in the Triassic deposits south of Derby and Nottingham. Where gypsum is present, its fast rate of dissolution and the collapse of overlying strata lead to difficult civil-engineering and construction conditions; these can be further aggravated by water abstraction. Salt (halite) occurs within British Permian and Triassic strata, and has a long history of exploitation. The main salt fields are in central England and the coastal areas of northwest and northeast England. In central England, saline springs indicate that rapid, active dissolution occurs that can cause subsidence problems. In the past, subsidence was aggravated by shallow mining and the uncontrolled extraction of vast amounts of brine. This has now almost stopped, but there is a legacy of unstable buried salt karst, formed by both natural and induced dissolution. The buried salt karst occurs at depths ranging from about 40 m to 130 m; above these depths, the overlying strata are foundered and brecciated. In the salt areas, construction and development are hampered by both abandoned mines and by natural or induced brine runs, with their associated unstable ground