Kindia (Gine, Batı Afrika) bölgesindeki boksit yataklarının jeolojisi, jeokimyası ve kökeni

Abstract

Debele ve Balaya boksit platoları, Batı Afrika Kraton'unun doğu kısmındaki Gine Paleozoyik Bove Havzası'nın güney kısımlarında bulunan Ordovisyen ve Silüriyen formasyonların üzerinde yer alan platolardır. Bu platolar Kindia boksit provensine aittir. Bölgede yapılan önceki çalışmalar, bu iki platolar üzerindeki boksitlerin iki tipinin varlığını ortaya çıkarmıştır: yerinde oluşan lateritik boksitler ve yeniden biriken sedimanter boksitler. Her ne kadar bu sedimanter boksitlerin yeniden işleme karakterleri oldukça net olsa da, çevresindeki lateritik boksitler ve Silüriyen formasyonlar ile olan kökensel ilişkisi tartışılmaktadır. Bu jeolojik soruna katkıda bulunmak için, Balaya ve Debele platolarında bulunan farklı türdeki boksitler üzerinde petrografik, mineralojik ve jeokimyasal incelemeleri yapılmıştır. Yapılan mineralojik analizler ve petrolojik incelemeler, Balaya ve Debele platolarında bulunan lateritik ve sedimanter boksitlerin mineralojilerinin neredeyse aynı olduğunu göstermiştir. Majör mineral bileşenleri; jipsit, götit ve alüminyumlu götit, minör mineral bileşenleri; anastaz, rutil, diyaspor ve kaolinit ve aksesuvar mineralleri ise zirkon ve klastik kuvars olduğu görülmüştür. Tüm kayaç ve iz element analizleri, boksitlerin ana bileşenlerinin Al2O3, SiO2, Fe2O3 ve TiO2 olduğunu göstermiştir. İz elementlerin incelemeleri, lateritleşme sırasında boksitlerde, Ti, Cr, Ga, Nb, Th, V, Zr, Y ve REE'ler duraylı kalmış ve özellikle zenginleşmiş; buna karşılık P, Sm ve Tb ile beraber bulunan alkali ve toprak alkali metallerin özellikle ise fakirleştirmiş olduğu gözlenmiştir. Jeokimyasal çözülme ile duraylı elementlerin (Zr/Hf, Nb/Ta, Yb/Lu ve Cr/N) ve REE'nin oranları; boksit tiplerinin kökenini, Telimele Dizisindeki Silüriyen'deki arjillit, aleurolit (silttaşı) içerikli formasyonlarının olması, hem de jipsitler ve kaolinitin derin olarak lateritleşmesi sonucunda desilikasyon yoluyla oluştuğunu göstermiştir. Böylece, Balaya ve Debele sedimanter boksitler, lateritik boksitlerinden farklı mekanik taşınmalar ve yeniden çökelme yoluyla meydana gelmektedir. Pearson korelasyonu ve UCC-normalize iz element içerikleri, T-içeren ve Fe-içeren minerallerin sırasıyla HREE, HFS, Sn, U, Ga, W, Y, ve Mo, Cu, Pb, As, Sb, Bi için taşıyıcı olduğunu ortaya çıkarmıştır. P-içeren mineraller ve kaolinitler LREE konsantrasyonunda önemli roller oynamış olabileceği ancak LREE'yi taşıyan stronsiyum otijenik minerallerinin muhtemel varlığı beklenmektedir.