Geophysical and gravimetric pattern of Ethiopia, construction, and verification of a new gravity map of Ethiopia

Abstract

From a geological point of view, Ethiopia is a unique country where active tectonics displays can be studied, in the context of extensive East African Rift System (EARS) evolution, where the Main Ethiopian Rift (MER) is a part. The Main Ethiopian Rift (MER) is typical continental rift structure spread between the African, Somali, and Arabian lithospheric plates stretching over 6,000 kilometres from Syria to central Mozambique. This study of the gravity pattern in Ethiopia reveals significant crustal thinning in the Main Ethiopian Rift and Northern Afar regions. In the southern Afar, the earth's crust has a slightly higher thickness and, moreover, probably contains a significant proportion of the continental crust. The understanding of crustal thinning in the context of active rifting is essential to predict future geodynamic events in that region, which is crucial for the sustainable life of a rapidly expanding population and the necessary construction of infrastructure. This work provides an analysis and re-interpretation of archival gravity data collected from land surface surveys and airborne gravity studies (archive of Geological Survey of Ethiopia) in conjunction with available geological and structural data to evaluate overall gravimetric pattern of Ethiopia and determine main geological...

Etiopie je z geologického hlediska unikátní zemí, kde lze studovat projevy aktivní tektoniky v kontextu rozsáhlého vývoje východoafrického riftového systému (East African Rift System - EARS), jehož součástí je i hlavní etiopský rift (Main Ethiopian Rift - MER). Hlavní etiopský rift (MER) je typickým kontinentálním riftem, který se rozprostírá se mezi africkou, somálskou a arabskou litosférickou deskou, a to v linii přes 6000 kilometrů od Sýrie po centrální Mosambik. Studie tíhového pole ukazuje na významné ztenčení zemské kůry v oblastech hlavního etiopského riftu a severní části Afaru, tato kůra má převážně charakter kůry oceánské. V jižní část Afaru má zemská kůra mocnost mírně vyšší, a navíc pravděpodobně obsahuje významný podíl kontinentální kůry. Pochopení procesu ztenčování zemské kůry v kontextu aktivního riftingu je zásadní pro předpovídání budoucích geodynamických událostí v tomto regionu, což je klíčové pro udržitelný život rychle rostoucí populace a výstavbu nezbytné infrastruktury. Tato práce analyzuje archivní tíhová data shromážděná z měření na zemského povrchu i data získaná leteckým měřením (archiv etiopské geologické služby) ve spojení s dostupnými geologickými a strukturními daty za účelem vyhodnocení celkového tíhového účinku v oblasti Etiopie a určení hlavních geologických...