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Earth Sciences Research Journal

 ISSN 1794-6190

OKUNLOLA, Olugbenga A    IDOWU, Olubunmi. []. , 16, 2, pp.139-150. ISSN 1794-6190.

^len^aAn inorganic geochemical study of a claystone and shale sequence from the Patti Formation around Ahoko in the Southern Bida basin, Nigeria, was carried out to determine the basin’s depositional conditions, provenance and tectonics. Representative samples underwent mineralogical and geochemical analysis involving major, trace and rare earth element analysis. Mineralogical studies using X-ray diffraction analysis revealed prominent kaolinite, dickite and illite peaks; accessory minerals included quartz and microcline. Major element abundance showed that the shale samples had SiO2 (61.26%), Al2O3 (16.88%) and Fe2O3 (3.75%) constituting more than 79% of bulk chemical composition whilst claystone samples contained SiO2 (67.79%), Al2O3 (17.81%) and Fe2O3 (1.67%). Higher SiO2, Ba, Sr, V, and Nb concentrations were observed in claystone samples rather than shale whereas the shale samples were observed to be more Zr-, Ni- and Zn-enriched than the claystone ones. The shale and claystone samples showed slightly light rare earth enrichment and slightly flat heavy rare earth depleted patterns having a negative Eu and Tm anomaly. High TiO2 and Rb/K2O values also indicated that the shale and claystone samples were matured. Geochemical parameters such as U, U/Th, Ni/Co and Cu/Zn ratios indicated that these shales were deposited in oxic conditions; the Al2O3/TiO2 ratio suggested that intermediate igneous rocks were probable source rocks for the shales, while mafic rocks were suggested as being source rocks for the claystone. However, the La/Sc, Th/Sc, Th/ Co ratios and shales and claystone plots revealed that they came within the range given for felsic rocks as provenance, thereby suggesting mixed provenace for the sediments. A passive-margin tectonic setting was adduced for the sedimentary sequences.^les^aSe realizó un estudio de geoquímica inorgánica de una secuencia de arcillolitas y limolitas de la Formación Patti en Ahoko, cuenca sur de Bida, Nigeria, con el fin de determinar las condiciones de sedimentación de la cuenca, la procedencia de los sedimentos y la tectónica de la zona. A las muestras representativas se les realizaron análisis mineralógicos y geoquímicos: estudio de trasas y análisis de tierras raras. Los análisis de difracción de rayos X revelaron importantes niveles de caolinita, dickita e ilita y, minerales accesorios incluido cuarzo y microclina. En las muestras de limolita se encontró SiO2 (61,26%), Al2O3 (16,88%) y Fe2O3 (3,75%) como constituyentes de más del 79% de la composición química, mientras que las muestras de arcillolita contienen SiO2 (67,79%), Al2O3 (17.81%) y Fe2O3 (1,67%). Las concentraciones más altas de SiO2, Ba, Sr, V, Nb se observaron en las muestras de lutita mientras que en las muestras de arcillolita se observó una mayor concentración de Zr, Ni- y enriquecimiento de Zn- que en las lutitas. Las muestras de lutitas y arcillolitas presentan un ligero enriquecimiento de tierras raras y algo de tierras raras pesadas teniendo patrones de anomalía negativa de Eu y Tm. Los altos valores de TiO2 y Rb/K2O también indican que las muestras de limolita y arcillolita fueron maduradas. Los parámetros geoquímicos como la relación de U, U/Th, Ni/Co y Cu/Zn indican que las limolitas y arcillolitas fueron depositadas en condiciones aeróbicas, la relación Al2O3/TiO3 sugiere que las rocas ígneas intermedias fueron probablemente la roca fuente de las limolitas, mientras que se sugiere que las rocas máficas son las rocas fuente de las arcillolitas. Sin embargo, la relación La/Sc, Th/Sc, Th/Co y limolitas indica que la zona de procedencia está dada en el rango de rocas félsicas, lo que sugiere una fuente mixta para los sedimentos. Un ambiente tectónico de margen pasivo se adujo para las secuencias sedimentarias.

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