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The gradient of the Okavango fan, Botswana, and its sedimentological and tectonic implications

1997; Elsevier BV; Volume: 24; Issue: 1-2 Linguagem: Francês

10.1016/s0899-5362(97)00027-4

1879-1956

T.S. McCarthy, Michael Barry, A. Bloem, W.N. Ellery, Hansbert Heister, C. L. Merry, Hanna‐Andrea Rother, Harald Sternberg,

Geological and Geophysical Studies

The Okavango alluvial fan of northern Botswana supports the largest wetland in southern Africa (ca 25,000 km2). It is situated in a tectonically active extension of the East African Rift system. Only limited topographic information is available in the area because of its remoteness. The water surface gradient down the axis of the wetland was measured using a differential Global Positioning System. Two discrete gradients occur: 1:5570 on the upper, confined flood plain, and 1:3400 on the lower, unconfined alluvial fan, with a slight downstream steepening of gradient on the fan. The change in gradient is a consequence of the loss of confinement of the seasonal flood water. Historical records indicate that distributary channels are able to meander at both gradients. Gross fluvial characteristics may mainly depend on bedload. The regional gradient on the fan represents a balance between clastic sedimentation on the proximal fan and chemical sedimentation on the distal fan. Although a distributary channel system occurs down the central axis of the fan, it is presently poorly developed, because of low sediment load, with much of the water dispersal occuring by overland flow, forming extensive wetlands. The regional gradients show local, small scale perturbations and satellite images and aerial photographs indicate that these are associated with lineaments representing active faults. Changes in channel character are associated with these faults and emphasise the sensitivity of the fluvial system to subtle changes in gradient. Le cône alluvial de l'Okavango dans le nord du Botswana correspond à la plus vaste étendue de marécages de l'Afrique australe (ca 25.000 km2). Il se trouve dans un prolongement tectoniquement actif du système du Rift de l'Afrique Orientale. Suite à son isolement, il n'existe que peu d'informations topographiques sur la région. A l'aide d'un GPS différentiel, le gradient de la surface des eaux le long de la zone axiale des marécages a été mesuré. Deux gradients discrets s'observent: 1:5570 dans la partie amont confinée de la plaine d'inondation et 1:3400 dans la partie aval non-confinée du cône alluvial, avec au niveau du cline une faible augmentation de gradient vers l'aval. Les variations de gradient résultent de la disparition du confinement des crues saisonnières. Des relevés historiques montrent que les chenaux de distribution des eaux peuvent développer des méandres dans les deux cas. Les caractéristiques fluviales générales peuvent dépendre principalement de la charge des eaux. Dans le cône, le gradient régional correspond à un équilibre entre une sédimentation clastique de cône proximal et chimique de cône distal. Quoiqu'un systéme de chenaux distributeurs existe le long de l'axe central du cône, celui-ci n'est que faiblement développéà ce jour suite aux charges sédimentaires limitées. En fait, l'essentiel de la dispersion des eaux se fait par inondation des terres, à l'origine des vastes mardcages. Les gradients régionaux montrent des perturbations locales de faible amplitude. Les images satellite et les photos adriennes indiquent que celles-ci se marquent à hauteur de linéaments correspondant à des failles actives. Des modifications des caractéristiques des chenaux sont assocides à ces failles et soulignent la sensibilité du système fluvial à des changements de gradient subtils.