الدرع العربي النوبي

الدرع العربي النوبي عبارة عن تكوين صخري بلوري من العصر ما قبل الكمبري على سفوح البحر الأحمر . وتعود معظم هذه الصخور البلورية إلى العصر النيوبروتيروزوي . جغرافياً، ومن الشمال إلى الجنوب، يشمل الدرع العربي النوبي أجزاءً من إسرائيل والأردن ومصر والسعودية والسودان وإريتريا وإثيوبيا واليمن والصومال . ويظهر الدرع في الشمال كجزء من الصحراء الكبرى والصحراء العربية ، وفي الجنوب في المرتفعات الإثيوبية ومحافظة عسير في شبه الجزيرة العربية والمرتفعات اليمنية .

كان بحر العرب موقعًا لبعض أقدم الجهود الجيولوجية البشرية، ولا سيما من قبل المصريين القدماء لاستخراج الذهب من صخور مصر وشمال شرق السودان. كان الذهب أسهل المعادن تشكيلًا، كما أنه لا يتأكسد. وقد اكتشف المصريون جميع رواسب الذهب في مصر وشمال السودان واستغلوها. أُعدّت أقدم خريطة جيولوجية محفوظة عام 1150 قبل الميلاد لتوضيح مواقع رواسب الذهب في شرق مصر، وتُعرف باسم بردية تورينو . وقد تم اكتشاف رواسب ذهب جديدة في السودان وإريتريا والمملكة العربية السعودية.

استخرج المصريون الفرعونيون الجرانيت من محاجر قرب أسوان ، ونقلوه عبر النيل لاستخدامه في بناء واجهات الأهرامات . ويُعرف اسم أسوان باليونانية باسم " سيني "، وهو الموقع الأصلي لصخر السيانيت الناري . واتبع الرومان هذا التقليد، فأنشأوا العديد من المحاجر، لا سيما في الجزء الشمالي من الصحراء الشرقية بمصر، حيث كان يُستخرج البورفيري والجرانيت ويُشكّلان للشحن.

تُستخرج المعادن النفيسة والصناعية، بما في ذلك الذهب والفضة والنحاس والزنك والقصدير والرصاص، في المملكة العربية السعودية منذ ما لا يقل عن 5000 عام. ويُعدّ منجم مهد الذهب ("مهد الذهب")، وهو أكثر مناجم المملكة إنتاجية، حيث يُستغلّ بشكل دوري لثرواته المعدنية منذ مئات أو حتى آلاف السنين، ويُعتقد أنه المصدر الأصلي لذهب الملك سليمان الأسطوري. وتتولى شركة معادن السعودية للتعدين اليوم عمليات التعدين في مهد الذهب. وقد عُثر على رواسب من الحديد والتنغستن والرمال المعدنية والنحاس والفوسفات في مواقع عديدة. أما التعدين في الصحراء الشرقية بمصر والسودان فهو محدود بسبب نقص المياه والبنية التحتية.

الدرع العربي النوبي هو النصف الشمالي من منطقة تصادم عظيمة تُعرف باسم تكوين جبال شرق أفريقيا . تشكلت هذه المنطقة قرب نهاية العصر النيوبروتيروزوي عندما اصطدمت قارتي غوندوانا الشرقية والغربية لتشكيل قارة غوندوانا العظمى . يمتد تكوين جبال شرق أفريقيا جنوبًا حتى حزام موزمبيق ، وهو جزء من تكوين جبال عموم أفريقيا . تزامن تشكل غوندوانا مع تفكك رودينيا ، وانغلاق محيط موزمبيق ، ونمو الدرع قبل 870 مليون سنة . استمر نمو هذا الدرع على مدى 300 مليون سنة تالية، وشمل تقارب الأقواس الجزرية والتحام التضاريس قبل 780 مليون سنة، مع اكتمال التكوين بحلول 550 مليون سنة. في ذلك الوقت، أصبح تكوين جبال شرق أفريقيا هامشًا سلبيًا والساحل الجنوبي لمحيط باليو-تثيس . ^{[ 1 ]}   

ينقسم الدرع إلى كتل قشرية أو نطاقات تكتونية طبقية محددة بمناطق قص أو درزات أفيوليتية . وترتبط هذه النطاقات عبر البحر الأحمر ، بدءًا من الجنوب، وتشمل: نكفة (870-840 مليون سنة) مع عسير (785-720 مليون سنة، 850-790 مليون سنة)، وحياة (870-790 مليون سنة) مع جدة (870-760 مليون سنة)، وجابجابا (735-700 مليون سنة) وجبيت (832-810 مليون سنة) مع الحجاز (870-807 مليون سنة)، والصحراء الشرقية (810-720 مليون سنة) مع مدين (780-710 مليون سنة). بالإضافة إلى ذلك، تقع منطقتا حلفا (2600-1200 مليون سنة، 750-718 مليون سنة) وبيضة (806 مليون سنة) في الجزء الغربي من الدرع، بينما تقع مناطق حليفة (720 مليون سنة)، وحائل (740 مليون سنة)، وعفيف (750-695 مليون سنة، 840-820 مليون سنة، 1860-1660 مليون سنة)، والدواديمي (695-680 مليون سنة)، والرين (667 مليون سنة) في الجزء الشرقي. ^{[ 1 ]}                    

أحداث الاندماج الرئيسية، بدءًا من 780–760  مليون سنة، مع تشكيل منطقة طبلة-ترج شير، وحزام عفاف النيس ، ومنطقة بئر عمق ونكاسب التي يبلغ طولها 600 كيلومتر (370 ميل) وعرضها 565 كيلومتر (351 ميل) (780-760 مليون سنة)، وهي منطقة قص مطوية مزينة بالأوفيوليت، بين جدة-هيا و الحجاز – جبيت تيرانس. ثم بين 750 و660 سنة مضت، تشكلت خياطة أتمور-ديلغو عندما تم دفع حفاضات أوفيوليت هالفا تيران إلى بايودا تيران. في الوقت نفسه، تشكلت درزات علاقي-هياني-سول وحامد-أونيب-ينبو، والتي تتألف من طبقات صخرية وأجزاء من الأفيوليت على طول منطقة قصّ شرقية بين نطاق جبيت-الحجاز ونطاق الصحراء الشرقية ونطاقات مدين. وبين عامي 680 و640 مليون سنة، تشكلت درزات حليفة-الدفينة-روه، التي يبلغ طولها 600 كيلومتر (370 ميلاً) وعرضها من 5 إلى 30 كيلومتراً (من 3 إلى 19 ميلاً) ، بين نطاق عفيف والنطاقات الواقعة إلى الجنوب الغربي. وفي الوقت نفسه، تشكلت درزات حلبان بين نطاقي عفيف والدوادمي نتيجة اندفاع طبقة من أفيوليت حلبان غرباً. بالإضافة إلى ذلك، يتكون صدع العمار من منطقة صدع العمار ذات العدسات الأفيوليتية، بين أراضي الدوادمي والريان، في حين تكونت منطقة صدع نابتة في أرض عسير. حدث الاندماج الأخير حدث قبل 650-600 مليون سنة مضت، عندما تشكلت درز الكيراف، المكونة من صخور الأفيوليت المطوية والمقطعة، بين بيوضة-حلفا وجبيت قبغبة. ^{[ 1 ]}            

تشمل أحداث ما بعد الاندماج تكوين مجموعة حقف الفائقة ( 732-540  مليون سنة) في عُمان وغرب المملكة العربية السعودية، والتي تراكمت في أحواض القاعدة، حيث تحتوي أول 1100 متر (3600 قدم) منها على رواسب جليدية بحرية مع دياميكتيتات وصخور متساقطة من العصرين الجليديين الستورتي والمارينوي . تشمل أحزمة وقباب النيس التي تشكلت في أواخر العصر النيوبروتيروزوي نيس كرش في الدرع العربي وقبة نيس معيط في الصحراء الشرقية. تشمل مناطق القص في أواخر العصر النيوبروتيروزوي منطقة قص حميسانا (665-610 مليون سنة)، ومنطقة قص الركة-قزاز (640-610 مليون سنة) ضمن نظام صدع نجد، ومنطقة قص أوكو (700-560 مليون سنة). ^{[ 1 ]}     

وقد تم عزو عدد من السمات إلى التكتونيات التوسعية في المراحل المتأخرة بما في ذلك سرب واسع النطاق من السدود ذات الاتجاه الشمالي الشرقي ، والصدوع العادية ذات الاتجاه الشمالي الشرقي - الجنوبي الغربي، والأحواض الرسوبية ذات الاتجاه الشمالي الغربي - الجنوبي الشرقي المليئة برواسب المولاس ما بعد التكوين الجبلي ^{[ 2 ].}

أثرت نقاط الضعف في القشرة الأرضية قبل 500 مليون  سنة على التصدع القاري ، حيث ابتعدت شبه الجزيرة العربية عن أفريقيا، وعلى تكوين حوض البحر الأحمر في بداية العصر الأوليغوسيني . وبحلول ذلك الوقت، كانت بعض صخور حقبتي الحياة القديمة والوسطى قد تعرضت للتآكل، إن لم تكن قد ترسبت أصلاً. في الواقع، يتميز حزام جبال السند العربي، الذي يبلغ عرضه 1200 كيلومتر (750 ميلاً) ، ببنية قشرية طبقية حالية، مع عمق موهو منتظم يتراوح بين 35 و45 كيلومتراً (22-28 ميلاً) . واستمر ترسب المتبخرات بعد التصدع حتى العصر البليوسيني ، حين سيطرت البيئة البحرية. ^{[ 3 ] [ 1 ]}    

كما يشير روزماري وديتريش كليم، فإن "...رواسب الذهب التي استُغلت في العصور القديمة توجد بشكل شبه حصري في متواليات العصر النيوبروتيروزوي في الدرع الأفريقي في الصحراء الشرقية بمصر وشمال السودان". يتكون الدرع في هذا الجزء من أفريقيا من قاعدة أفريقية قارية أو "بنية تحتية"، تعلوها "بنية فوقية " أفريقية شاملة ناتجة عن اندفاعات. تتكون البنية التحتية من صخور النيس الميغماتيتية وقباب النيس مثل جبل حافافايت وجبل معيق. يرتبط التحول الصخري بتكتونية الاندفاعات، ولكنه لا يرتبط بمناجم الذهب القديمة. تتكون البنية الفوقية من متواليات شبيهة بالأوفيوليت مع صخور بركانية من أقواس الجزر ، ورواسب الحمامات، والجرانيت ما بعد التكوين الجبلي . يتراوح عمر متواليات الأوفيوليت من 746 إلى 832 مليون سنة ، وهي في الغالب من السربنتيت مع قيم مرتفعة من الذهب تصل إلى 25 جزءًا في المليار . تتكون رواسب الحمامات، الشائعة في وادي الحمامات والمعروفة باسم حجر "بيكهن"، من صخور رملية رمادية وحجر طيني ، غنية قليلاً بالذهب. تشمل هذه الرواسب تداخلات السدود والصخور البركانية من الدايسايت إلى الريوليت في دخان، والتي تشكلت في المراحل المبكرة من تكوين الجبال بين 625 و600 مليون سنة. وتضم هذه الصخور البركانية محاجر البورفيري الإمبراطورية الرومانية . أما تداخلات الجرانيت فتتضمن سلسلتين، أقدمها بين 709 و614 مليون سنة، وأحدثها بين 596 و544 مليون سنة، والتي تشمل جرانيت أسوان الذي يعود تاريخه إلى 565 مليون سنة. وتشمل حافة هذه الرواسب الجرانو ديوريت والديوريت ، والأهم من ذلك، عروق الكوارتز الحاملة للذهب . وقد تمعدنت هذه العروق بفعل التدفق الحراري المائي داخل فجوات التمدد التكتونية، أو داخل تجاويف ناتجة عن القص. وقد استغل المنقبون في المملكة المصرية الحديثة هذه الخصائص . وينطبق هذا بشكل خاص على عمليات استغلال الذهب القديمة الموجهة في مناطق القص الشمالية الشمالية الغربية - الجنوبية الجنوبية الشرقية، مثل المواقع في الحمامة، وأبو حد الشمالية، ود عطالله المر، وعطالله، وأم الإش سرجا، والفواخير، والسيد، وأم سليمات، وحمودة. ^{[ 4 ]}     

كان وادي السيد المنطقة التعدينية الرئيسية في المملكة المصرية الحديثة ، حيث احتوت عروق الكوارتز المعدنية ضمن متواليات الأفيوليت المتشققة من السربنتينيت والميتابازلت ، المتداخلة مع رواسب الحمامات، على تركيزات عالية من الذهب تصل إلى 30 غرامًا للطن، ومتصلة اتصالًا مباشرًا بهوامش التوناليت لكتلة الفواخير الجرانيتية . يعود تاريخ غطاء الأفيوليت إلى ما بين 850 و770  مليون سنة، بينما يعود تاريخ كتلة الفواخير إلى 574  مليون سنة. وتتجه هذه العروق الغنية بالذهب وفقًا للتمدد ما بعد التكتوني، وهو ما أدركه المنقبون المصريون. ^{[ 4 ] : ​​140-146}

تضم منطقة بئر أم الفواخير مستوطنة بطلمية كبيرة وطواحين حجرية مستديرة يعود تاريخها إلى العصر الروماني أو العصر العربي المبكر، وصولاً إلى الطواحين الحجرية البيضاوية التي تعود إلى عصر الدولة الحديثة. حتى أن مطارق يدوية من عصر الدولة القديمة/الوسطى موجودة. وقد أعادت شركة لويزون معالجة مخلفات التعدين من ثلاثينيات القرن العشرين حتى عام ١٩٥٦. ^{[ ٤ ] : ١٤٠-١٤١، ١٤٦}

• رواسب الكبريتيدات الضخمة البركانية في الحمامة بمصر
• رواسب بيشا VMS في إريتريا
• رواسب حساي الكبريتيدات الضخمة البركانية في شمال السودان
• رواسب الكبريتيدات الضخمة البركانية في جبل السيد في المملكة العربية السعودية

• جبل كلوديانوس
• باراميا
• وادي الحودي
• الجبيت، السودان
• أرياب
• وادي علاكي

• بي إي أبو النجا، 2010. "خطوط أنابيب الطين لمصر والسودان". هندسة التعدين. جمعية مهندسي التعدين، مارس 2010، ص  20-26.
• Barrie, CT, Nielsen, FW, and Aussant, C., 2007, The volcanic-associated massive sulfide deposit, Western Erics: Economic Geology, v. 102, pp.  717–738.

• الصحراء الشرقية لمصر في العصور القديمة (مؤرشفة بتاريخ 13 أغسطس 2012 على موقع Wayback Machine)
• حديقة البتراء الأثرية؛ تم نحت البتراء في الحجر الرملي من العصر الباليوزوي السفلي.
• جيولوجيا المملكة العربية السعودية
• كتيب هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية عن الذهب، بما في ذلك التعدين المبكر في مصر والجزيرة العربية
• موقع هيئة المساحة الجيولوجية السعودية، التي تقوم بالكثير من العمل على الدرع العربي النوبي.
• موقع مدرج ضمن قائمة اليونسكو للتراث العالمي لمنطقة دير سانت كاترين. وقد بُني هذا الموقع على مواقع أثرية من العصر الحجري الحديث في سيناء.