4.1.4 Geochemie
Für die Auswertung der chemischen Gehalte konnte die Faktoren- bzw. Clusteranalyse aufgrund der geringen Probenanzahl (n = 31) nicht angewendet werden. Ein möglicher Zusammenhang zwischen den Elementen wurde jedoch in den bivariaten Verteilungen einzeln überprüft. Bei den Hauptelementen (Tab. 19, Abb. 57) spiegelt der relativ hohe SiO2-Gehalt vor allem den detritischen Quarzanteil wieder. Der Al2O3-Gehalt, fast ausschließlich an Kaolinit und Illit gebunden, korreliert erwartungsgemäß positiv mit dem Glühverlust. Die erhöhten K2O-Konzentrationen sind durch Illitgehalte bedingt.
| n = 31 |
arithm. Mittel
Masse-% |
Median Masse-%
|
Stand.- Abw.
|
Minimum
Masse-% |
Maximum
Masse-% |
| SiO2 |
67,95
|
66,46
|
8,29
|
52,28
|
86,81
|
| TiO2 |
1,46
|
1,47
|
0,39
|
0,42
|
2,12
|
| Al2O3 |
20,14
|
21,98
|
5,36
|
7,81
|
31,64
|
| Fe2O3 |
1,89
|
1,58
|
1,46
|
0,42
|
6,92
|
| MgO |
0,15
|
0,14
|
0,08
|
0,02
|
0,42
|
| CaO |
0,29
|
0,23
|
0,31
|
0,08
|
1,79
|
| Na2O |
0,12
|
0,09
|
0,12
|
< 0,01
|
0,48
|
| K2O |
0,35
|
0,30
|
0,20
|
0,08
|
0,93
|
| P2O5 |
0,07
|
0,05
|
0,07
|
0,02
|
0,36
|
| SO3 |
0,06
|
0,03
|
0,09
|
< 0,01
|
0,44
|
| GV |
7,80
|
8,28
|
2,04
|
3,39
|
12,35
|
| Summe |
100,45
|
100,57
|
0,69
|
98,89
|
101,43
|
Tab. 19: Hauptelemente der Hochflutkaoline im Raum Khartoum - Atbara.
Abb. 57: Boxplot für die Hauptelemente der Hochflutkaoline (n= 31).
Die Spurenelemente (Tab. 20, Abb. 58) zeigen insbesondere beim Ba, Sr, Ce, Nd und La hohe Maximalgehalte, was auf Mineralphasen der Crandallit-Gruppe zurückzuführen ist. Das Mangan ist hauptsächlich an Kryptomelan gebunden. Weiterhin ließen sich zwischen Al2O3 und Ga sowie dem Glühverlust eindeutig positive Korrelationen nachweisen, die den Kaolinit charakterisieren. Zusätzlich sind Ti mit Zr und Nb sowie V mit Fe2O3 positiv korreliert, was wiederum typisch für Anreicherungsprozesse infolge lateritischer Verwitterung ist. Auch die geochemische Ähnlichkeit der Lanthaniden wird durch positive Beziehungen untereinander deutlich.
|
arithm. Mittel
ppm |
Median ppm
|
Stand.- Abw.
|
Minimum ppm
|
Maximum
ppm |
n
|
|
| As |
10
|
7
|
7,31
|
1
|
28
|
28
|
| Ba |
346
|
264
|
305,97
|
70
|
1574
|
31
|
| Ce |
162
|
87
|
256,02
|
< 1
|
1368
|
31
|
| Co |
25
|
22
|
23,71
|
< 1
|
107
|
28
|
| Cr |
122
|
123
|
33,60
|
24
|
189
|
31
|
| Cu |
35
|
31
|
19,45
|
8
|
93
|
31
|
| Ga |
24
|
25
|
6,42
|
11
|
36
|
28
|
| La |
64
|
32
|
134,57
|
< 1
|
714
|
28
|
| Mn |
186
|
46
|
496,24
|
< 1
|
2246
|
28
|
| Mo |
< 1
|
< 1
|
1,07
|
< 1
|
4
|
28
|
| Nb |
19
|
19
|
6,56
|
4
|
35
|
31
|
| Nd |
61
|
34
|
104,26
|
< 1
|
552
|
28
|
| Ni |
23
|
20
|
11,11
|
10
|
47
|
31
|
| Pb |
16
|
12
|
15,38
|
3
|
82
|
31
|
| Pr |
9
|
6
|
21,25
|
< 1
|
115
|
28
|
| Rb |
10
|
9
|
5,85
|
2
|
22
|
31
|
| Sc |
17
|
19
|
8,13
|
< 1
|
28
|
28
|
| Sm |
9
|
6
|
12,11
|
2
|
65
|
28
|
| Sr |
89
|
55
|
155,86
|
13
|
905
|
31
|
| Th |
12
|
9
|
8,21
|
3
|
34
|
31
|
| U |
2
|
1
|
1,96
|
< 1
|
7
|
28
|
| V |
141
|
143
|
39,85
|
45
|
217
|
31
|
| Y |
49
|
42
|
28,01
|
8
|
142
|
31
|
| Zn |
29
|
21
|
24,52
|
5
|
116
|
28
|
| Zr |
308
|
249
|
159,23
|
111
|
724
|
31
|
Tab. 20. Spurenelemente der Hochflutkaoline im Raum Khartoum - Atbara.
Abb. 58: Boxplot für die Spurenelemente der Hochflutkaoline.
Die von HUSSEIN (1992) durchgeführten Schwermineralanalysen an Sedimenten im Gebiet westlich von Omdurman belegen hauptsächlich das Auftreten der Mineralphasen Zirkon, Turmalin und Rutil. Daraus kann gefolgert werden, daß die klastischen Sedimente zumindest teilweise von granitoiden Ausgangsgesteinen im Südosten des Ablagerungsraumes stammen. Auch die relativ hohen detritischen Quarzgehalte der Kaoline sprechen dafür.
Die Methode von HALLBERG (1984) zur Rekonstruktion der Ausgangsgesteine (Abb. 59) kann strenggenommen nur für in-situ-Verwitterungsprodukte angewendet werden. Bei umgelagerten Kaolinen sind Sortierungseffekte zu erwarten, so daß durch die Zr:Ti-Verhältnisse lediglich Tendenzen aufgezeigt werden können. Sämtliche untersuchten "Hochflutkaoline" liegen im Andesitfeld, wobei jene vom Jebel Umm Ali deutlich höhere Zr:Ti-Verhältnisse aufweisen als die von Omdurman und Salawa. Die Ausgangsgesteine der Kaoline wären hiernach intermediärer Zusammensetzung oder aber Mischungen verschiedener Gesteine.
Abb. 59: Zr:Ti-Diagramm für die Kaoline im
Raum Khartoum - Atbara
zur Rekonstruktion der Ausgangsgesteine (nach HALLBERG 1984).
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