Geology of the Suswa Region, Kenya

GEOLOGIC HISTORY Legend

PLEISTOCENE: Sediments Pl-tat Tandamara Trachyte SQv Reworked Ash

% Kedong Flood (100 ka): sand and fine gravel that covers the Ol Tepesi plain to the south. Evidence for a %

flood is given by Baker & Mitchell (1976), and the source was likely the sudden emptying of a lake that % % Pl-mp

% % Maiella Pumice Scoria cones %

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% Holocene-Upper Pleistocene %

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% % % Geology of the% Suswa Region, Kenya

filled the Kedong Basin in the map area. % %

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% Mau Ashes

Volcanic soils % %%

% Pleistocene (Calabrian) %%

Suswa (0.1 - 240 ka): trachyte & trachyphonolite shield volcano with some recent eruptive material still % %% %%

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36.0 °E For area to North see: Geology of the Naivasha Area, KGS Report 55 & report by Clarke et al. (1990) 36.5 °E %

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unvegetated. The post-caldera lava cone Ol Doinyo Onyoke/Nyukie marks the overall summit at 2356m. Qvo % Pl-gt

% % Pl-mb %

% Mosiro Basalt %%

Volcanic Outwash, % %%

% Gesumeti Trachyte % -1.0 ° %

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-1.0 ° %

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SQv: Reworked pyroclastic material 2 % % %

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S9: Recent phonolite lava % %

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S8: Late, post caldera phonolite lavas % %

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% % % S7: Post caldera pyroclastics and phonolites % % %

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0 % % % S6: Early post caldera phonolite lava flows (0.1 +/- 0.01 Ma) 2 2 % % % % % Pl-tb 0 2 2 % Lt-a 2 % Lacustrine Sediments % 0 % 0 0 Ashes & Pumice Tepesi Basalt % Pl-ab % % % 0 S5: Enkorika fissure trachyte flows and domes Pl-m% p % % Lt-ap %

% %

0 % % Nairagiengare 0 % % S4: Western Pumice Group; trachyte pumice lapilli fall tuffs 2 % %% 22 2 % ! % 00 ! % % Pl-lv % Kedong Flood % % % Limuru Pantellerite % %

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% Suswa S3: Ring Feeder Group; trachyte agglutinate flows and phonolite 0 % % Lt-ap %

0 % % 2 % Lt-ap %

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% 0 S2: Syncaldera pyroclastics; trachyte, carbonatites, trachybasalts % 2 %

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% North Kordjya

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S1: Precaldera lava shield trachytes % Volcanics %

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section are comprised of the Longonot Ash Member (3.3 ka) and Lower Trachyte (5.6-3.3 ka). The % %

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trachyte lavas were related to cone building, and the airfall tuffs were produced by summit crater formation % S2 % S3 Mosiro Trachyte %

% Cinder cones % %

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(Clarke et al. 1990). % % % %

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Akira Pumice (5-18 ka): trachytic pumice and ash beds created by plinian eruptions at Longonot. % %%

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% Pl-ap % % Composed of 5 Members, both fall and surge deposits are recognized (Clarke et al. 1990). % S3 S5 Limuru Trachyte

Akira Pumice %%% %

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Kedong Valley Tuff (20-40 ka): trachytic ignimbrites and associated fall deposits created by caldera % Pl-ab % S6 %

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formation at Longonot. There are at least 5 ignimbrite units, each with a red-brown weathered top. In % %

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% some regions the pyroclastic glass and pumice has been replaced by calcite (Clarke et al. 1990). % Pl-lb % S7

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Akira Basalt: benmoreite and mugearite lava flows with pyroclastic, scoria, and spatter cones (Clarke et al. %% Pl-kvt % S8 %

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1990). Youngest cone is unvegetated and may only be a few hundred years old (Macdonald et al. 2008). %%%

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Tandamara Trachyte: welded pyroclastics and some lavas (or rheomorphic ignmibrites) associated with Pl-ma S4 e %

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% o % % the local elevation highs of Tandamara (Olomoroj) and Lolkidongoe (Clarke et al. 1990). Geographically %

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associated with the Lolonito and Akira Basalts (Macdonald et al. 2008). % 2 S3 % % % s t %

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% % e % S3 % % % ! % e %%%%%%%%%%%%%%%%%%% % % % : faults-larg% e City rivers Road-major

% Lolonito Basalt (<0.45 Ma): vesicular basalt and trachybasalt, this is a possible earlier phase of the Akira % % %% G % %% 1 % % 8 % % % S3 e Noolpopong %% 0 1 % 0 % % 6 o Basalt (Macdonald et al. 2008). ! % % 0 % ! % l % 0 % %% o %% % %% % % % g %%% faults-sma% ll Town 200m-contour Road-minor % % % 0 % S3 y % 1800 S3 % %

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% % Barajai Trachyte: (0.37-0.41 Ma) five aphyric trachyte flows distinguished from the Plateau Trachytes by % % !

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Baker et. al (1988) based on element ratios; otherwise they are indistinguishable in hand sample. May be % %

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earliest eruptive products from Suswa. The mapped areas have been tentatively located around the r

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Barajai Gorge based on the written description of extent in Baker et. al (1988). S6 %

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% The southern part of the area is cut by numerous "grid faults" that run roughly parallel to each other in a north/south fashion through

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% a % % % the center of the%% rift. These post-date the eruption of the Plateau Trachytes, but generally do not cut the Suswa volcanic pile. , % %% %

% K %%% % %% Maiella Pumice: trachyte and possible panterllerite pumice and ash fall deposits. Probably plinian eruption % %%% G % %%% % %% 0 % % %%% % S %% 8 % %% % % ECONOMIC DEPOSITS 1 products from centers of the Olkaria Complex to the north (Clarke et al. 1990). t % %

R % % r % 8 % % % % S9 % o e % % 0 % % Gu%ano deposits are found in lava-tunnels on Suswa, and the Munyu wa Gicheru deposits (1.65 - 1.96 Ma) on the eastern edge of p

p % % 0 % % S1 %%

e % o % Ongata Naado % Pl-kl % % % ! r % R % %%the Kedong basin (Trauth et al. 2007) have been quarried for diatomite (east of the map area). % t %% Mau Ashes (est. 0.6 Ma): comendite pyroclastics that blanket a large portion of the western rift flank. % %% % S1 9 %% S % %% % %

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These ashes are particularly well exposed where the Ewaso Ngiro river cuts through the rift escarpments % ! % % K % D %

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% t % % % Rivers from the Mau Highlands are generally perennial, as is the Ewaso (Uaso) Ngiro river. The Kedong river is likely seasonal, and r % a % %

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% % the southeast section of this area has poor water supplies. Omenda (2007) reports that the water table in the rift floor is quite deep,

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Mosiro Basalt (0.6 Ma): transitional basalt with rare plagioclase phenocrysts up to 1.5cm length. Fissural a 8 % %

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% eruption from/near the Mosiro fault (Crossley and Knight 1981). % %

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1 Pl-pt Steam jets are associated with Suswa, and this area may have potential for geothermal energy production, as Omenda (2007) %

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Plateau/MagadiTrachyte: (0.8-1.4 Ma) peralkaline flood trachyte that is very prominent between Suswa % % %% %

% % % % o % suggests temperatures are in excess of 250°C at depth. Biggs et al. (2009) recognized periodic inflation/deflation of several rift %

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and Lake Natron in Tanzania. One of several expansive "flood trachytes" that cover the rift floor. % % % volcanoes including Suswa, which is interpreted as the result of an active magmatic system. Elevated carbon dioxide soil gas and an %

% % % % % % % 1 % G % % % % 6 %

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: 1 %

% active fumarole are associated with Mt. Margaret, a small trachytic cone just to the east of this map (Clarke et al. 1990).

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Ol Tepesi Basalts (1.4-1.65 Ma) and Benmoreites (1.42Ma): these two formations were distinguished by %

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Baker & Mitchell (1976) from the Ol Keju Nero and Singaraini basalts based on age. The benmoreite flow % % %

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is at least 150m thick and features distinctive tabular and rhombic feldspar phenocrysts in a granular %

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% % N. Kordjya Trachyte: (1.45-1.7 Ma) intercalated with upper members of the Kordjya Basalt and has % 0

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% surface textures resembling the Ewaso Ngiro Trachyte. Has abundant phenocrysts up to 2 cm in size. % %

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% Previously mapped by Baker (1958) as Orthophyre Trachyte. %

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Mosiro Trachyte (1.9 - 2.3 Ma): comenditic trachytes with radial feldspar clusters (glomeroporphyritic % 0 % %% % % %

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% % 0 %% %% % % %% % texture). Similarities with the Limuru Trachytes in texture, age, and geochemistry, led Baker et al. (1988) to % % % 0 % % % %

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correlate these formations. %

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% Ewaso Ngiro Trachyte (2-2.2 Ma): peraluminous trachyte with abundant phenocrysts up to 2 cm. This % %

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trachyte was erupted as a single thick flow against the Lengitoto fault scarp which it locally overtopped. % % %

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This flow was previously mapped by Baker (1958) as "Orthophyre trachyte". %

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Limuru Trachyte and pantellerite (1.94 - 2.64 Ma): contains characteristically clustered groups of K- % %

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feldspar phenocrysts, tends to form bouldery outcrops, and grades upwards into pantellerite (Baker and % %

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Mitchell 1976). These were erupted as a series of conformable flows with reverse polarity, that overtopped %

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the escarpment to the east. A thickness of 400m is exposed in the eastern rift escarpments (Baker et al. % % %

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% % Colored DEM with hillshade for the mapped region. %

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MIOCENE % % % % % % % Elevation range from 1004 - 2576m (blue - red). % Pl-pt % % % %

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% % Reference map showing the source maps and their geographic coverage

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Lengitoto Trachyte: (5.0-6.9 Ma) peralkaline, comenditic, trachytes erupted onto the floor of the early rift % 0 P% l-tb %

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(Crossley & Knight 1981). Samples indicate normal magnetic polarity (Crossley 1979). % %

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Metamorphic rocks are not exposed in this map area. % % %

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% Cross Section Legend %

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% % For area to South see: Geology of the Magadi Area, KGS Report 42, Digital version by A. Guth %

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Ash, soil, lake beds Plateau Trachytes %% % % % %% %%% % %% %%% 0 5 10 20 30 %% %% %% %% % % % %% %% % % Mau Ash Magadi Trachyte % % % % Kilometers % %% % % % % % % % % % % % % % %% % % Limuru Trachyte %% %% Suswa Volcanics %% %% %% %% %% %% %% %% %% %% Mosiro Trachyte %% %% %% % S9 % %% % % % % %% % % % % % % % % % % % %% % % Diagrammatic cross section from A to A'. Vertical exaggeration = 2X ² % % S8 Sub-Plateau % %% % % A% %

% A' % % % % % % % % %

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% % % %% S7 % % % % Kinangop Tuff % % % % Geological Map of the % % % %

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% % A. Guth, J. Wood (2013)

% 36.0 E - 36.5 E, 1.0 S - 1.5 S

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¤¤¤¤¤ Basement % %%

Above: Location of presented geologic map (grey-square) % Coordinate System: Geographic WGS84 Michigan Technological University %%

in relation to the major rift bounding faults and Lake Turkana. S1 % %%

% % DIGITAL MAP AND CHART SERIES DMCH016

% DOI: 10.1130/2014.DMCH016.S1 %%