Cənubi Ouaddaï Massivi, Şərqi Çaddakı Mərkəzi Afrika Pan-Afrika Orogenik Qurşağında yerləşən və metasediment süxurları, qranitoid intruziyaları, çoxmərhələli deformasiya strukturlarını və müxtəlif metamorfik dərəcələri birlikdə qeydə alan Prekambri əsas sahəsidir. Bu tədqiqat massivin cənub hissəsindəki tektono-metamorfik təkamülü sahə strukturlarını, nazik kəsik mikroyapılarını və elektron mikroprobla müəyyən edilmiş mineral kimyasını birlikdə istifadə etməklə qiymətləndirir.

Tədqiqatçılar təxminən 20 metasediment süxur nümunəsi toplamış, 13 əsas nümunəni ətraflı petroqrafik və mineralogik qiymətləndirməyə daxil etmiş və qranat, biotit, fengit/muskovit, feldispat, amfibol və klinopiroksen kimi mineralların kimyəvi tərkiblərini araşdırmışlar. Struktur qeyd üç əsas deformasiya mərhələsinə bölünmüşdür: erkən D1 mərhələsi S0/S1 mürəkkəb foliasiyası ilə, üstünlük təşkil edən D2 mərhələsi S2 şistozluğu, qırışıqlar, mineral uzanma lineasiyaları və kəsilmə zonaları ilə, gec D3 mərhələsi isə dik S3 strukturları və kövrək çat sistemləri ilə təmsil olunur.

Metamorfik qeyd tədqiqat sahəsi boyunca homogen deyil. Şimal-qərb hissəsində xlorit + serisit + aktinolit + epidot + kvars assosiasiyaları aşağı dərəcəli yaşılşist fasiyasını təmsil etdiyi halda, cənub-şərqdə qranat, biotit, staurolit, sillimanit, nadir kianit, amfibol və piroksen kimi minerallar daha yüksək metamorfik dərəcələri göstərir. Müəlliflər cənub-şərqdəki bəzi süxurlarda yüksək dərəcəli qalıqların qorunduğunu və daha sonrakı retroqrad mərhələdə muskovit, biotit, albit, xlorit, epidot və kalsit kimi daha aşağı dərəcəli mineralların inkişaf etdiyini şərh edirlər.

Tədqiqatın təklif etdiyi ümumi metamorfik yol yüksək dərəcəli piroksen + kianit assosiasiyasından qranat + sillimanit + biotit assosiasiyasına və oradan muskovit + biotit + albit ± xlorit assosiasiyasına doğru retroqrad təkamüldür. Bu şərh basdırılma və yüksək dərəcəli metamorfizmdən sonra qabığın qalxması/ekshumasiyası zamanı temperaturun və metamorfik dərəcənin azalması ilə uyğun tektono-metamorfik tarix kimi qiymətləndirilmişdir.

Lakin tədqiqat birbaşa yeni kəmiyyət termobarometriya hesablaması aparmır. Kvarsın yenidən kristallaşması üçün göstərilən 300–400 °C intervalı və Fe-staurolit + kvars sabitliyi üçün verilən P > 0,15 GPa, T=500–700 °C intervalı əvvəlki eksperimental/petroloji ədəbiyyatdan götürülərək müşahidə olunan mineral və mikroyapıların şərhində istifadə edilir.

D1, D2 və D3 Deformasiya Mərhələləri Nəyi Təmsil Edir?

D1, D2 və D3 Cənubi Ouaddaï Massivinin bir anda deyil, bir-birinin üzərinə düşən ən azı üç deformasiya mərhələsindən keçdiyini göstərən struktur xronologiyadır: D1 erkən foliasiya və NW–SE qısalma ilə, D2 əvvəlki strukturları güclü şəkildə yenidən təşkil edən şistozluq, qırışıqlanma, lineasiya və kəsilmə ilə, D3 isə gec və daha kövrək deformasiya ilə əlaqələndirilir.

Foliasiya, şistozluq və lineasiya nədir?

Foliasiya, metamorfik süxurda mineralların və ya müxtəlif tərkibli layların müəyyən müstəvi boyunca düzülməsi nəticəsində yaranan müstəvi quruluşudur. Süxur sıxılma və deformasiya keçirdikdə mika kimi lövhəvari minerallar eyni istiqamətdə yönələ bilər; kvars və feldispatlar uzana və ya yenidən kristallaşa bilər. Bu ümumi düzülüş süxurun daxilində struktur müstəvisi yaradır.

Şistozluq, xüsusilə mika kimi lövhəvari mineralların güclü paralel düzülüşü ilə seçilən foliasiya növüdür. Tədqiqatdakı S1, S2 və S3 ifadələrində “S” bu cür müstəvi strukturlarını təmsil edir.

Lineasiya isə müstəvi deyil, xətti strukturdur. Uzamış mineralların, qırışıq oxlarının və ya deformasiya zamanı yaranan xətti strukturların ümumi istiqaməti lineasiya yarada bilər. Tədqiqatda L1 və L2 lineasiyaları deformasiya istiqamətinin şərhində istifadə edilmişdir.

S0/S1 nə deməkdir?

S0 adətən süxurların deformasiyadan əvvəlki ilkin laylanmasını və ya çökmə quruluşunu, S1 isə ilk metamorfik/deformasiya foliasiyasını ifadə edir. Bu tədqiqat bəzi sahələrdə S0 ilə S1-in bir-birindən aydın ayrılmayacaq qədər birlikdə inkişaf etdiyini və ya yenidən təşkil olunduğunu bildirir və strukturu S0/S1 mürəkkəb səthi kimi adlandırır.

D1 — ilk deformasiya mərhələsi

D1 metasediment süxur vahidlərindəki erkən mürəkkəb S0/S1 foliasiyası ilə müəyyən edilir. Mənbə erkən strukturun ümumən üfüqiyə yaxın və ya aşağı bucaqlı olduğunu və erkən səthlərin NW–SE istiqamətli qısalma altında qırışdığını şərh edir.

Mənbədə S0/S1 üçün verilən ölçmələr və stereoqrafik qiymətləndirmə tək sabit istiqamətə endirilmir. D1 strukturları NE–SW-dən NW–SE-yə qədər dəyişən istiqamətlər göstərir; S1 qütblərinin stereoqrafik paylanması təxminən 23–24° orta aşağı meyllərlə əlaqələndirilir.

D1 ilə əlaqəli L1 lineasiyalarının meyl istiqamətində inkişaf etməsi erkən lövhəvari strukturların böyük istiqamət-paralel hərəkətdən daha çox NW–SE qısalma altında qırışması ilə əlaqələndirilmişdir.

D2 — ən güclü deformasiya mərhələsi

Mənbəyə görə tədqiqat sahəsində ən aydın deformasiya D2-dir. D2-nin əsas müstəvi strukturu S2 şistozluğudur. S2 xüsusilə feldispatların üstün istiqamətlənməsi və mika minerallarının lövhəvari düzülüşü ilə seçilir.

S2 bəzi yerlərdə yalnız daha qədim S0/S1 səthlərini kəsmir; onları öz strukturuna daxil edərək yenidən istiqamətləndirir. Bu prosesə transpozisiya deyilir.

Transpozisiya daha qədim strukturun sonrakı güclü deformasiya tərəfindən qırışdırılması, uzadılması və yenidən istiqamətləndirilməsi nəticəsində ilkin həndəsəsinin qismən silinməsi və ya yeni strukturun tərkibinə daxil edilməsidir. Buna görə mənbə bəzi süxurlarda birləşmiş strukturu S0/S1-2 kimi təyin edir.

D2 ilə əlaqəli S2 strukturları ümumən NE–SW və ya NNE–SSW istiqamətlidir. Stereoqrafik qiymətləndirmədə S2 qütbləri daha yüksək meyllərə uyğun gəlir və orta hesabla təxminən 66–67° meyllər bildirilir.

D2 zamanı:

• S0/S1 foliasiyası yenidən qırışmışdır.
• F2 tipli qırışıqlar inkişaf etmişdir.
• L2 mineral uzanma lineasiyaları yaranmışdır.
• Milonitik kəsilmə zonaları inkişaf etmişdir.
• Muskovit tərkibli leykoqranitlər D2 strukturlarına yerləşmişdir.
• Qranatların bir hissəsinin sin-tektonik inkişafı D2 ilə əlaqələndirilmişdir.

Milonit və kəsilmə zonası nədir?

Kəsilmə zonası, süxurların ətraf mühitlə müqayisədə daha intensiv istiqamətli deformasiya keçirdiyi dar və ya geniş deformasiya qurşağıdır. Deformasiya kifayət qədər plastik şəraitdə baş verərsə, minerallar qırılmadan uzana, yenidən kristallaşa və süxur aydın istiqamətlənmiş tekstura qazana bilər.

Milonit, intensiv plastik kəsilmə nəticəsində dənə ölçüsünün kiçildiyi və güclü foliasiyanın inkişaf etdiyi süxurdur. Tədqiqatdakı kvarsın dinamik yenidən kristallaşması və mineral istiqamətlənmələri bu deformasiya prosesinin mikroyapısal göstəriciləridir.

D2 kəsilmə istiqamətində mənbədaxili fərq

Mənbə D2 kəsilmə istiqamətini vahid şəkildə bildirmir. Xülasə və nəticə bölməsində nazik kəsik şərhi kəsilməni dextral, yəni sağ yanal kimi ifadə edir. Müzakirənin əvvəlində isə D2-yə aid dik S2 kəsilmə zonaları sinistral, yəni sol yanal adlandırılmışdır.

Buna görə bu Verianla təqdimatında “D2 qəti şəkildə sağ yanal” və ya “qəti şəkildə sol yanal” kimi mənbədə olmayan uzlaşdırma aparılmır. Etibarlı şəkildə deyilə bilən nəticə D2-nin güclü transpressiv kəsilmə, qırışıqlanma və yenidən istiqamətlənmə yaratmasıdır.

Transpressiya nədir?

Transpressiya, eyni deformasiya sahəsində həm istiqamət boyunca kəsilmənin, həm də qabığı sıxan qısalma komponentinin birlikdə mövcud olmasıdır.

Saf sıxılmada hərəkətin böyük hissəsi bir-birinə yaxınlaşan bloklarla, saf doğrultu-sürüşməli kəsilmədə isə bir-birinə nisbətən üfüqi sürüşən bloklarla izah oluna bilər. Transpressiyada bu iki hərəkət komponenti eyni vaxtda olduğuna görə həm qırışıqlar və şistozluqlar, həm də doğrultu komponentli kəsilmə strukturları inkişaf edə bilər.

Mənbə S1-in D2 tərəfindən qırışdırılmasını və az meylli L2 lineasiyasını transpressiv deformasiyanın əsas göstəriciləri kimi şərh edir.

D3 — gec deformasiya mərhələsi

D3 daha zəif inkişaf etmiş S3 ox müstəvisi şistozluğu və kövrək deformasiya ilə xarakterizə olunur. S3 ENE və ya NE istiqamətlidir və əsasən NW–NNW istiqamətinə dik meyllər göstərir.

D3 ilə əlaqəli kövrək strukturların mühüm hissəsi NE–SW istiqamətli quru çatlar və aplitik və peqmatitik materialla doldurulmuş çatlardan ibarətdir.

Aplit, adətən incə dənəli qranitik tərkibli damar süxurlarını; peqmatit isə çox iri kristallı maqmatik damar süxurlarını ifadə edir. Tədqiqatda bu damarlar gec kövrək strukturların bir hissəsini doldurur.

Metamorfik Fasiya Nədir və Cənubi Ouaddaï-də Hansı Fasiyalar Müəyyən Edilib?

Metamorfik fasiya, süxurda müəyyən təzyiq–temperatur şəraitində birlikdə sabit qala bilən mineral assosiasiyalarını təsnif edən anlayışdır; bu tədqiqat şimal-qərbdə yaşılşist dərəcəsindən cənub-şərqdə amfibolit və qalıq qranülit səviyyəsinə uzanan metamorfik müxtəlifliyi və daha sonra yenidən yaşılşist fasiyasına doğru retroqradasiyanı şərh edir.

Metamorfizm nəyi dəyişdirir?

Metamorfizm, süxur ərimədən onun əvvəlki mineral və teksturalarının təzyiq, temperatur, deformasiya və flüidlərin təsiri altında yenidən təşkil olunmasıdır. Eyni ilkin süxur tərkibi müxtəlif P–T şəraitində fərqli mineral assosiasiyaları yarada bilər.

Buna görə geoloqlar yalnız “hansı mineral var?” sualını deyil:

• hansı minerallar birlikdə mövcuddur,
• hansı mineral digərini kəsir və ya əhatə edir,
• hansı mineral foliasiya ilə eyni vaxtda böyüyüb,
• hansı mineral daha qədim mineralı əvəz edib,
• mineralın nüvəsi ilə kənarı arasında kimyəvi dəyişiklik varmı

suallarını birlikdə qiymətləndirirlər.

Şimal-qərbdəki aşağı dərəcəli süxurlar

Tədqiqatın şimal-qərb hissəsindəki AB15-19 nümunəsi xlorit şisti kimi müəyyən edilmişdir. Əsas mineral assosiasiyası xlorit + serisit + aktinolit + epidot + kvars şəklindədir və müəlliflər bu assosiasiyanı yaşılşist fasiyası ilə əlaqələndirirlər.

Petroqrafik olaraq kvars təxminən %60–70, serisit %5–10, xlorit %2–5 və aktinolit %10–20 kimi bildirilmişdir.

Kvars kristallarında dalğavari sönmə və dinamik yenidən kristallaşma müşahidə edilir. Bəzi iri, qədim kvars dənələrinin ətrafında daha kiçik yeni kristalların inkişafı core-and-mantle, yəni nüvə–mantiya mikroyapısı kimi şərh edilmişdir.

Dalğavari sönmə nədir?

Polarizasiya mikroskopu altında ideal tək kristal davranışı göstərən kvarsın hamısı eyni anda qaralmalıdır. Kristaldaxili deformasiya varsa, mikroskop masası fırlandıqda kristalın müxtəlif hissələri müxtəlif bucaqlarda qaralmağa başlaya bilər. Bu hadisə undulose extinction / dalğavari sönmə adlanır və kristal qəfəsinin deformasiya keçirdiyini göstərən mikroyapısal əlamətlərdən biridir.

Dinamik yenidən kristallaşma nədir?

Deformasiya yüksək temperaturda davam edərkən köhnə iri kristalların ətrafında daha kiçik və daha aşağı deformasiya enerjili yeni kristallar yarana bilər. Bu proses dənə ölçüsünü azaldır və süxur deformasiyasının kövrək qırılmadan daha çox plastik davranışla baş verdiyini göstərə bilər.

Mənbə kvars mikroyapılarını ədəbiyyatda verilən təxminən 300–400 °C yenidən kristallaşma intervalı ilə əlaqələndirir. Bu temperatur intervalı bu tədqiqatda müstəqil kvars termometri ilə hesablanmamışdır.

Qranatlı mikaşist — F03a-18b

F03a-18b qranatlı mikaşist nümunəsində heteroqranulyar lepidoblastik tekstura və mikafoliasiya təsvir edilmişdir.

Porfiroblast nədir?

Porfiroblast, metamorfizm zamanı ətraf matrisa nisbətən daha iri böyüyən metamorfik kristaldır. Qranat, staurolit və oxşar minerallar tez-tez porfiroblast yaradır.

Porfiroblastın daxilində köhnə foliasiya minerallarının və ya kvars inklüziyalarının olması porfiroblastın böyümə vaxtı ilə deformasiya arasında əlaqə qurmağa kömək edə bilər.

Staurolitli mikaşist — F04a-18

F04a-18 nümunəsində kvars, feldispat, biotit, muskovit, qranat və staurolit birlikdə müşahidə edilir. Mənbə həmçinin sillimanitin olduğunu bildirir.

Staurolit kristalları uzamış, çatlı, əyilmiş və dönmüş kimi təsvir olunur. Mənbə bunlardan metamorfizm ilə deformasiya arasındakı zaman əlaqəsini müzakirə etmək üçün istifadə edir; lakin staurolitin az olması və matrisin güclü yenidən kristallaşması səbəbindən kristalın deformasiya mərhələlərinə görə dəqiq mövqeyini müəyyən etməyin çətin olduğunu da açıq şəkildə bildirir.

Staurolit hansı şəraiti təmsil edir?

Staurolit, xüsusilə pelitik süxurların orta dərəcəli zonasında mühüm indeks mineraldır. Mənbə Fe ilə zəngin staurolitin:

\[ X_{Mg}=\frac{Mg}{Mg+Fe}<0.3 \]

xüsusiyyətini vurğulayır.

Burada:

• \(Mg\) = mineral formulundakı maqnezium miqdarı,
• \(Fe\) = mineral formulundakı dəmir miqdarı,
• \(X_{Mg}\) = Mg-nin Mg + Fe cəmindəki mol payıdır.

Mənbə əvvəlki eksperimental mineralogiya tədqiqatlarına əsaslanaraq Fe-staurolit + kvars sabitliyini:

\[ P>0.15\;GPa,\qquad T=500-700^\circ C \]

intervalı ilə əlaqələndirir.

Mühüm şərh sərhədi: Bu P–T intervalı F04a-18 nümunəsi üzərində bu məqalədə aparılmış müstəqil termobarometrik hesab deyil; staurolitin eksperimental sabitlik sahəsi üçün istinad edilən mənbə ədəbiyyat dəyəridir.

Kalsilikat qneys — F06b-18

F06b-18 kalsilikat qneysi kvars, feldispat, hornblend, piroksen, qranat və kalsit ehtiva edən, Ca ilə daha zəngin metamorfik süxurdur.

Kvars dinamik yenidən kristallaşma göstərir. Piroksen avtomorf–subavtomorf kristallar şəklində mövcuddur və bəzi piroksenlərin ətrafında amfibol inkişafı müşahidə edilir. Qranat çatlıdır və bəzi yerlərdə kalsit inklüziyaları ehtiva edir. Kalsit daha gec inkişaf edən və minerallar arasındakı boşluqları dolduran faza kimi şərh olunur.

Tədqiqatın təklif etdiyi retroqrad metamorfik ardıcıllıq

Cənub-şərq hissəsindəki mineral əlaqələrindən müəlliflərin çıxardığı ardıcıllıq:

Piroksen + kianit → qranat + sillimanit + biotit → muskovit + biotit + albit ± xlorit

şəklindədir.

Mənbə ilk assosiasiyanı qalıq yüksək dərəcəli/qranülitik şərait, qranat + sillimanit + biotit assosiasiyasını amfibolit/yuxarı amfibolit dərəcəsi və son assosiasiyanı yaşılşist fasiyasına doğru retroqrad çevrilmə kimi şərh edir.

Retroqrad metamorfizm, süxur daha yüksək metamorfik şəraitdə yarandıqdan sonra temperaturun və/və ya təzyiqin azalması ilə daha aşağı dərəcəli mineralların əvvəlki mineralların üzərində inkişaf etməsidir.

Bu tədqiqatda xlorit, epidot, muskovit, albit və kalsit kimi gec minerallar bu geriləyən təkamülün göstəriciləri arasında istifadə olunur.

Mineral Kimyası Tektono-Metamorfik Şərhi Necə Dəstəklədi?

Elektron mikroprob analizləri mineralların yalnız mikroskop altında hansı növə bənzədiyini deyil, kristal strukturlarındakı Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K və Ti kimi elementlərin nisbətlərini ölçərək biotit, fengit, albit, almandin qranat, aktinolit–maqneziohornblend–tschermakit və diopsid–hedenbergit kimi kimyəvi təsnifatların aparılmasına imkan vermişdir.

Elektron mikroprob analizi nədir?

Elektron mikroprob, çox kiçik mineral sahəsini fokuslanmış elektron şüası ilə bombardman edərək yaranan xarakterik rentgen şüalarını ölçən və bununla mineralın element tərkibini kəmiyyətcə müəyyən edə bilən mikroanalitik cihazdır.

Bu tədqiqatda CAMECA SX100 cihazı və beş wavelength-dispersive spectrometer (WDS) istifadə edilmişdir.

Nazik kəsiklər karbonla örtülmüş və geri səpələnmiş elektron — BSE — təsvirləri ilə birlikdə mineral kimyası ölçülmüşdür.

Mənbədə şərait fərqi: metod mətnində bir yerdə cihazın 20 kV və 40 nA-da işlədiyi, dərhal ardınca sürətləndirici gərginliyin 15 kV və pik sayım müddətinin 10 saniyə olduğu bildirilir. Hansı parametrin hansı analitik mərhələyə aid olduğu mənbə mətnində dəqiq ayrılmayıb.

apfu / pfu nə deməkdir?

apfu və ya pfu, “atoms per formula unit”, yəni formul vahidi başına atom sayı deməkdir. Mikroprob mineral formulundakı atom sayını birbaşa ölçmür; əvvəlcə oksidlərin çəki faizləri ölçülür, sonra mineralın məlum oksigen əsası istifadə edilərək atom nisbətləri hesablanır.

Biotit kimyası

F03a-18b qranatlı mikaşistdəki biotitlər Fe ilə zəngin kimi müəyyən edilmişdir. Mənbə mətni biotit üçün:

• \(X_{Mg}\) təxminən 0,3–0,4,
• \(Fe^{2+}/(Fe^{2+}+Mg)\) təxminən 0,4–0,60,
• Si təxminən 5,5–5,7 apfu

intervallarını verir və biotitləri siderofillit–annit sahəsi arasında təsnif edir.

Mənbə mətni Ti miqdarını təxminən 0,2–1,0 pfu kimi ifadə etdiyi halda, Table 2-də göstərilən təmsilçi Ti dəyərləri təxminən 0,150–0,342 pfu intervalındadır. Verianla bu fərqi tək bir ədədə endirmir.

Fengit nədir?

Fengit, muskovit qrupuna aid, Si ilə nisbətən zəngin ağ mika tərkibidir. AB06a-19 nümunəsindəki mika analizlərində Si dəyərləri 6,3 apfu-dan yüksək olduğuna görə müəlliflər bunları fengit kimi təsnif edirlər.

Mənbə Table 3-dəki təmsilçi Si dəyərlərini təxminən 6,333–6,794 apfu intervalında verir.

Tədqiqat ədəbiyyata əsaslanaraq fengit və ferrifengitin yüksək təzyiqli metamorfik seriyalarda görülə bilən mika tipləri olduğunu bildirir.

Şərh sərhədi: Fengitin mövcudluğu təkbaşına bu tədqiqatda kəmiyyət təzyiq hesablamasının aparıldığı demək deyil. Mənbə fengit əsaslı barometr tənliyi tətbiq etməmişdir.

Feldispat kimyası: An–Ab–Or nə deməkdir?

Plagioklaz və qələvi feldispat tərkibləri çox vaxt üç əsas komponentlə ifadə olunur:

• An: anortit, CaAl₂Si₂O₈,
• Ab: albit, NaAlSi₃O₈,
• Or: ortoklaz komponenti, KAlSi₃O₈.

F03a-18b qranatlı mikaşistdəki plagioklaz mənbə mətnində K ilə kasıb albit kimi müəyyən edilmişdir:

An_4.36–6.86 Ab_{92.43–94.79} Or_0.38–0.85.

Table 4-də göstərilən təmsilçi analizlər isə An təxminən 4,79–6,86; Ab təxminən 92,66–94,55 və Or təxminən 0,46–0,66 intervallarını verir. Mətn və cədvəl intervalı tam eyni deyil; cədvəl təmsilçi analizlərdən ibarət olduğuna görə iki məlumat dəsti ayrı şəkildə qorunmalıdır.

Kalsilikat qneysdə plagioklaz Ca ilə xeyli daha zəngindir. Table 4-də F06b-18 üçün An təxminən %36,5–38,6 və Ab təxminən %60,3–62,6 intervalındadır.

Qranat kimyası

Qranat tək bir kimyəvi tərkib deyil. Fe, Mg, Mn və Ca nisbətlərinə görə müxtəlif son üzvlərin qarışığından yarana bilər.

Tədqiqatda istifadə olunan əsas qranat komponentləri:

• Alm: almandin — Fe ilə zəngin son üzv,
• Py: pirop — Mg ilə zəngin son üzv,
• Spes: spessartin — Mn ilə zəngin son üzv,
• Gross: qrossulyar — Ca ilə zəngin son üzv.

F03a-18b qranatlı mikaşistdə qranatlar əsasən almandin tərkiblidir və mənbə almandin nisbətini təxminən %75–85 kimi göstərir.

Qranatların FeO ilə zəngin olduğu və nüvə ilə kənar arasında böyük kimyəvi dəyişiklik olmadığı bildirilmişdir.

F06b-18 kalsilikat qneysindəki qranat isə daha çox Ca ehtiva edir; mənbə burada almandin ilə qrossulyar nisbətlərinin bir-birinə yaxın olduğunu bildirir. Bu nəticə kalsilikat protolitin Ca ilə zəngin mineralogiyası ilə uyğundur.

Qranat nüvə–kənar profili niyə araşdırılır?

Qranat kristalı metamorfizm zamanı zamanla böyüyür. Əgər temperatur, təzyiq və ya matriksdəki element paylanması böyümə boyunca dəyişərsə, kristalın nüvəsi ilə kənarı fərqli tərkib göstərə bilər. Buna kimyəvi zonallıq deyilir.

Bu tədqiqatda araşdırılan qranatların nüvə və kənar tərkibləri arasında aydın kimyəvi dəyişikliklərin məhdud olduğu bildirilir.

Amfibol kimyası

F06b-18 kalsilikat qneysindəki amfibollar mənbə Figure 9a-dakı təsnifata görə:

• aktinolit,
• maqnezio-hornblend,
• tschermakit

tərkiblərini əhatə edir.

Amfibolların tərkib müxtəlifliyi süxur daxilində metamorfik təkamülün və müxtəlif reaksiyaların izlərini qiymətləndirmək üçün istifadə edilmişdir.

Mənbə ədəbiyyat çərçivəsində tschermakit kimi OH ehtiva edən amfibolların yüksək temperaturda daha sıx və susuz minerallara — məsələn piroksen və ya qranata — çevrilə biləcəyini bildirir.

Klinopiroksen kimyası

F06b-18 klinopiroksenləri Ca–Fe–Mg təsnifat diaqramında diopsid ilə hedenbergit arasında aralıq tərkib göstərir.

Diopsid Mg ilə, hedenbergit isə Fe ilə daha zəngin Ca-klinopiroksen son üzvlərini təmsil edir. Bu tədqiqatdakı piroksenlər iki son üzv arasında yerləşir.

Mənbə bu cür diopsid–hedenbergit tərkiblərinin metamorfizmə məruz qalmış Ca ilə zəngin sediment protolitlərdə görülə biləcəyini bildirir.

Mineral kimyasının əsas elmi mesajı

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Tədqiqat sahəsinin geoloji konteksti

Ouaddaï Massivi Çaddakı ən böyük Prekambri səthə çıxışlarından biridir və şimal–cənub istiqamətində 500 km-dən çox uzanaraq Sudandakı Darfur bölgəsinə qədər davam edir.

Massivin şimalı daha çox miqmatitik və plutonik süxurlarla, cənubu isə qranodioritik və leykoqranitik plutonlar tərəfindən kəsilən daha aşağı dərəcəli metasediment süxurlarla xarakterizə olunur.

Mənbədə təqdim olunan əvvəlki geoxronoloji tədqiqatlar cənubi Ouaddaï-dəki maqmatik fəaliyyətlərin Pan-Afrika dövrü ilə əlaqəli olduğunu və bəzi qranitlərin təxminən 538 ± 5 Ma və 540 Ma yaş verdiyini bildirir. Bunlar bu məqalədə yeni ölçülmüş yaşlar deyil.

Sahə nümunələməsi

Tədqiqatda təxminən 20 metasediment süxur nümunəsi toplanmış və petroqrafik nazik kəsiklər hazırlanmışdır. Mikroyapı və metamorfik şərh üçün xüsusilə uyğun hesab edilən 13 əsas nümunə Table 1-də verilmişdir.

Qısaltmalar: Grt=qranat; Bt=biotit; Pl=plagioklaz; Mus=muskovit; Qtz=kvars; St=staurolit; Hbl=hornblend; Px=piroksen; Kfs=K-feldispat; Cal=kalsit; Phg=fengit; Chl=xlorit; Ser=serisit; Ep=epidot; Amp=amfibol.

Elektron mikroprob metodu

Mineral kimyası analizləri Fransada Université de Lorraine nəzdindəki GeoRessources / SCMEM laboratoriyasında CAMECA SX100 elektron mikroprobu ilə aparılmışdır.

Cihaz beş WDS spektrometri ilə təchiz edilmişdir. Mənbə karbon örtüyünün təxminən 50 µm olduğunu yazır; bu dəyər mənbədə bu vahidlə verilmiş və Verianla tərəfindən başqa qalınlığa çevrilməmişdir.

BSE təsvirləri və kimyəvi analizlər üçün mənbədə 20 kV və 40 nA şəraiti göstərilir, eyni paraqrafda əlavə olaraq 15 kV sürətləndirici gərginlik və pik üzərində 10 saniyə sayım müddəti bildirilir. İki cihaz şəraiti arasındakı vəzifə bölgüsü aydın olmadığı üçün hər ikisi qorunmuşdur.

S1 və S2 stereoqrafik nəticələri

Təzyiq kölgələri nə göstərir?

F04a-18 nümunəsində qranat ətrafında σ-tipli təzyiq kölgələri müəyyən edilmişdir.

Təzyiq kölgəsi, deformasiya zamanı qranat kimi daha sərt porfiroblastın arxasında nisbətən az deformasiyaya uğramış və ya yenidən kristallaşan materialın yaratdığı quyruqvari mikroyapıdır.

Mənbə qranat ətrafındakı kvars quyruqlarından və iki fərqli mika istiqamətlənməsindən istifadə edərək ən azı iki mika nəsli müəyyən edir:

• S1 ilə əlaqəli daha qədim maili mikalar,
• S2 ilə əlaqəli daha sonrakı mikalar.

Qranatın bu strukturlarla əlaqəsi müəlliflər tərəfindən qranat böyüməsinin D2 deformasiyası ilə eyni vaxtda və ya D2 ilə yaxından əlaqəli olmasının göstəricisi kimi şərh edilmişdir.

Şimal-qərb–cənub-şərq metamorfik qarşıdurması

Müəlliflərin geodinamik şərhi

Tədqiqat Cənubi Ouaddaï Massivinin sadəcə Neoproterozoy dövründə yaranmış yeni qabıqdan ibarət olmadığını; daha qədim kontinental materialların aşınma, sedimentasiya, basdırılma, metamorfizm, qismən ərimə və yenidən qalxma prosesləri ilə təkrar işləndiyi mürəkkəb keçmişi qeydə aldığını müdafiə edir.

Müəlliflərin müzakirəsində təklif olunan geniş geodinamik ardıcıllıq belədir:

1. Qədim kontinental materialın aşınması və sedimentasiyası.
2. Riftləşmə və qabığın nazilməsi.
3. Karbonat çökməsi ilə eyni vaxtda mafik dayk intruziyaları.
4. Riftləşmiş kontinental qabığın daha sonra kontinental toqquşmaya qoşulması.
5. Qabığın qalınlaşması, metamorfizm və isinmə.
6. Metasediment süxurların qismən əriməsi və leykoqranit inkişafı.
7. Retroqrad metamorfizm və ekshumasiya.

Mənbə bu ssenarini Wilson dövrü çərçivəsində müzakirə edir.

Wilson dövrü nədir?

Wilson dövrü, kontinental qabığın riftləşərək ayrılması, okean sahəsinin inkişafı, daha sonra yaxınlaşma və subduksiya prosesləri ilə bağlanması və qitələrin yenidən toqquşması şəklində uzunmüddətli tektonik dövrü təsvir edən konseptual modeldir.

Bu tədqiqatda Cənubi Ouaddaï-nin qədim kontinental material ehtiva edən riftləşmiş qabığının daha sonra Pan-Afrika kontinental toqquşmasına daxil olduğu şərhi bu çərçivədə verilir.

D1 və D2 üçün yaş məhdudiyyətləri

Tədqiqat öz daxilində yeni U–Pb tarixləndirməsi aparmamışdır. Müzakirədə istifadə olunan yaşlar əvvəlki tədqiqatlardan götürülmüşdür.

Beləliklə, 620 Ma və ya 602 ± 3 Ma dəyərləri bu məqalənin mikroprob analizlərindən alınmış yaşlar deyil.

Qızıl minerallaşması ilə əlaqə hansı səviyyədədir?

Müzakirə D1–D2 strukturlarındakı NW–SE hərəkət istiqamətləri və L1–L2 lineasiyalarının bölgədə əvvəllər müəyyən edilmiş qızıl ehtiva edən kvars damarlarının istiqamətləri ilə əlaqəli ola biləcəyini bildirir.

Şərh sərhədi: Bu tədqiqat yeni qızıl tenoru, filiz ehtiyatı, minerallaşma yaşı və ya iqtisadi qızıl potensialını ölçmür. Qızıl damarları ilə əlaqə əvvəlki regional tədqiqatlarla struktur istiqamət müqayisəsidir.

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

• Cənubi Ouaddaï metasediment süxurlarında ən azı üç deformasiya mərhələsi müəyyən edilə bilər.
• D1 erkən S0/S1 mürəkkəb foliasiyası ilə əlaqəlidir.
• D2 tədqiqat sahəsində ən güclü struktur yenidən təşkilini yaratmışdır.
• D2 zamanı S2 şistozluğu, F2 qırışıqları, L2 lineasiyaları və kəsilmə strukturları inkişaf etmişdir.
• Muskovit ehtiva edən leykoqranitlərin bir hissəsi D2 kəsilmə zonaları ilə eyni vaxtlı/əlaqəli yerləşmə göstərir.
• D3 daha gec və daha kövrək deformasiya mərhələsidir.
• Şimal-qərb və cənub-şərq hissələri eyni metamorfik dərəcəni göstərmir.
• Şimal-qərbdə aşağı dərəcəli yaşılşist mineral assosiasiyaları mövcuddur.
• Cənub-şərqdə orta–yüksək dərəcəli assosiasiyalar və qalıq yüksək dərəcəli minerallar vardır.
• Yüksək dərəcəli mineral assosiasiyalarının üzərində yaşılşist fasiyası mineralları inkişaf etmişdir.
• Biotit, fengit, feldispat, qranat, amfibol və klinopiroksen mikroprob kimyası müxtəlif litologiyaların mineralogik xüsusiyyətlərini dəstəkləyir.

Tədqiqatın birbaşa dəstəkləmədiyi nəticələr

• Tədqiqat bütün Cənubi Ouaddaï Massivi üçün yüksək ayırdetməli P–T–t yolu hesablamamışdır.
• Qranat-biotit termometriyası və ya GASP tipli kəmiyyət barometriyası tətbiq edilməmişdir.
• Staurolit üçün verilən 500–700 °C və P > 0,15 GPa dəyəri birbaşa bu nümunədən hesablanmamışdır.
• Kvars üçün verilən 300–400 °C intervalı müstəqil yeni termometr nəticəsi deyil.
• D2 kəsilmə istiqaməti mənbə daxilində ardıcıl şəkildə tək istiqamət kimi bildirilmir.
• Bu tədqiqat yeni U–Pb yaş analizi aparmamışdır.
• 602 ± 3 Ma, təxminən 620 Ma və 538–540 Ma yaşları əvvəlki tədqiqatlardan ötürülmüşdür.
• Tədqiqat yeni qızıl minerallaşması miqdarı və ya iqtisadi ehtiyat hesablaması aparmamışdır.
• Metamorfik fasiya şərhləri massivin hər nöqtəsində eyni mineral assosiasiyasının olduğu demək deyil.

Mənbə daxilində mühüm hesabat qeyri-müəyyənlikləri

• D2 kəsilmə istiqaməti: xülasə və nəticələrdə dextral; müzakirənin əvvəlində sinistral ifadəsi istifadə edilir.
• Mikroprob gərginliyi: eyni metod paraqrafında 20 kV / 40 nA və əlavə olaraq 15 kV dəyərləri bildirilir.
• Amfibol cədvəl istinadı: amfibol bölməsində “Table 7” ifadəsi olsa da, amfibol analizləri Table 6-da, klinopiroksenlər Table 7-dədir.
• Table 6 başlığı: cədvəl amfibol analizlərini ehtiva etdiyi halda başlıq qeydində “garnet” ifadəsi vardır.
• Table 7 başlığı: cədvəl klinopiroksen analizlərini ehtiva etdiyi halda başlıq qeydində yenə “garnet” ifadəsi vardır.
• Biotit Ti: mətn Ti üçün təxminən 0,2–1,0 pfu intervalını bildirdiyi halda göstərilən təmsilçi Table 2 dəyərləri daha dar intervaldadır.
• Feldispat: mətndə verilən An–Ab–Or ümumi intervalı ilə Table 4-də göstərilən təmsilçi analizlərin minimum–maksimum dəyərləri bir-biri ilə tam eyni deyil.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal tədqiqat: TECTONIC STRUCTURES AND METAMORPHIC FACIES CHARACTERIZATION OF THE PAN-AFRICAN SOUTHERN OUADDAÏ MASSIF (EASTERN CHAD): CONSTRAINTS FROM FIELD OBSERVATIONS, MICROSTRUCTURES AND MINERAL CHEMISTRY

Müəlliflər: Malik Hisseine Malik; Félix Nenadji Djerossem; Moussa Isseini; Gilbert François NgonNgon; Issaka Ousman Al-Gadam; Akumbom Vishiti.

Məsul müəllif: Malik Hisseine Malik.

Qurum 1: University Polytechnic of Mongo, Department of Mining and Geology, BP: 4377 Mongo, Chad.

Qurum 2: Iriba National Higher Institute of the Sahara and Sahel, Department of Mining, New and Renewable Energies, Chad.

Qurum 3: University of N'Djamena, Department of Geology, Faculty of Exact and Applied Sciences of Farcha, BP: 1027, Chad.

Qurum 4: Laboratory of Geosciences, Natural Resources and Environment, Faculty of Sciences, University of Douala, P.O. Box 24155 Douala, Cameroon.

Qurum 5: Department of Civil Engineering, The University Institute of Technology (IUT), University of Douala, P.O. Box 8698, Douala, Cameroon.

Jurnal: International Journal of Advanced Research.

Cild / nömrə: 14 / 08.

Səhifələr: 1583–1604.

Nəşr: Avqust 2026.

Qəbul edilmə tarixi: 18 İyun 2026.

Qəbul tarixi: 20 İyul 2026.

DOI: 10.21474/IJAR01/24074.

Mənbə növü: Hakemli jurnalda yayımlanmış Research Article; sahə geologiyası, struktur geologiyası, petroqrafiya, mikroyapı və elektron mikroprob mineral kimyası tədqiqatı.

Hakemlik: International Journal of Advanced Research jurnalının cari nəşr sənədləri açıq hakem qiymətləndirməsinin tətbiq edildiyini bildirir. Bu Verianla araşdırmasında bu məqaləyə məxsus hakem hesabatları ayrıca doğrulanmamışdır.

Nəşriyyat: Jurnalın cari sənədlərində Jana Publication and Research LLP kimi göstərilir.

Lisenziya: Creative Commons Attribution 4.0 International — CC BY 4.0.

Açar sözlər: metasediments; tectono-metamorphic; Pan-African orogen; Southern Ouaddaï massif; Chad.

Nümunələmə: Təxminən 20 metasediment nümunəsi; 13 əsas nümunə Table 1-də ətraflı siyahıya alınmışdır.

Petroqrafiya: Nazik kəsik müşahidələri, modal mineral analizi və mikroyapı qiymətləndirilməsi.

Mineral kimyası cihazı: CAMECA SX100 elektron mikroprobu; beş WDS spektrometri.

Laboratoriya: SCMEM / GeoRessources Laboratory, University of Lorraine, Vandœuvre-lès-Nancy, France.

Mənbədə mikroprob şəraiti: 20 kV və 40 nA ifadəsi ilə birlikdə əlavə olaraq 15 kV sürətləndirici gərginlik və pik üzərində 10 saniyə sayım müddəti bildirilmişdir; fərq mənbədə aydın deyil.

Biotit: F03a-18b; Fe ilə zəngin; siderofillit–annit sahəsi; mənbə mətnində XMg təxminən 0,3–0,4.

Fengit: AB06a-19; Si >6,3 apfu.

F03a-18b plagioklaz: K ilə kasıb albit; mənbə mətnində An4.36–6.86Ab92.43–94.79Or0.38–0.85.

Qranat: Mikaşistlərdə almandin üstünlük təşkil edir; mənbə təxminən %75–85 almandin bildirir. F06b-18 kalsilikat qneysində qrossulyar nisbəti aydın şəkildə artır.

Amfibol: F06b-18; aktinolit, maqnezio-hornblend və tschermakit tərkibləri.

Klinopiroksen: F06b-18; diopsid–hedenbergit arasında aralıq tərkib.

D1: S0/S1 mürəkkəb foliasiyası; erkən aşağı meylli struktur və NW–SE qısalma şərhi.

D2: S2 şistozluğu, transpozisiya, F2 qırışıqları, L2 lineasiyaları, kəsilmə və sin-D2 leykoqranit yerləşməsi. Kəsilmə istiqaməti mənbədə dextral/sinistral kimi fərqli bildirilmişdir.

D3: ENE–NE istiqamətli S3 və NE–SW üstünlüklü kövrək çat/aplit–peqmatit damar sistemləri.

Metamorfik şərh: Şimal-qərbdə aşağı dərəcəli yaşılşist assosiasiyaları; cənub-şərqdə orta–yüksək dərəcəli amfibolit və qalıq qranülitik mineral assosiasiyaları; gec yaşılşist retroqradasiyası.

Müəlliflərin təklif etdiyi retroqrad ardıcıllıq: Piroksen + kianit → qranat + sillimanit + biotit → muskovit + biotit + albit ± xlorit.

Kvars temperatur şərhi: Təxminən 300–400 °C; əvvəlki mikroyapı ədəbiyyatına əsaslanan şərhdir, yeni termometrik hesab deyil.

Staurolit şəraitinin şərhi: P >0,15 GPa və T=500–700 °C; Fe-staurolit + kvars eksperimental sabitlik sahəsinin ədəbiyyatdan ötürülməsidir.

Geoxronologiya sərhədi: Məqalə yeni yaş təyini aparmır. Müzakirədə istifadə olunan 602 ± 3 Ma sin-tektonik leykoqranit yaşı və digər yaşlar əvvəlki U–Pb tədqiqatlarından götürülmüşdür.

Maliyyələşdirmə / təşəkkür: Ayrı Funding bölməsi yoxdur. Acknowledgement bölməsində məqalənin Malik Hisseine Malik-in doktorluq dissertasiyasının bir hissəsindən hazırlandığı, doktorluq dövründə Agence Universitaire de la Francophonie (AUF) təqaüdündən yararlanıldığı və dissertasiya işinin AUF DRACGL-2017-005 layihəsi çərçivəsində olduğu bildirilir.

Layihə: “Geodynamic controls of gold, uranium and rare metal concentrations during the Pan-African orogeny: Example of the Central African Orogenic Belt (Chad, Cameroon and Central African Republic)”.

Maraqların toqquşması: Əsas PDF-də ayrıca Conflict of Interest bəyanatı yoxdur.

Məlumatların əlçatanlığı: Əsas PDF-də ayrıca Data Availability bəyanatı yoxdur.

Müəllif töhfələri: Əsas PDF-də CRediT və ya ayrıca müəllif töhfəsi bölməsi yoxdur.

Bərabər töhfə: Əsas PDF-də bərabər töhfə/birgə birinci müəlliflik bəyanatı yoxdur.

Preprint: Əsas PDF-də preprint məlumatı verilmir.

Metodoloji sərhəd: Tədqiqat mineral assosiasiyaları, mikroyapılar və mineral kimyasından metamorfik dərəcə və təkamülü şərh edir; tam kəmiyyət P–T pseudosection modelləşdirilməsi və ya yeni termobarometrik hesab təqdim etmir.

Mənbədaxili uyğunluq qeydi 1: D2 kəsilmə istiqaməti xülasə/nəticə və müzakirə arasında dextral–sinistral kimi fərqli bildirilir.

Mənbədaxili uyğunluq qeydi 2: Mikroprob iş şəraitində 20 kV / 40 nA və əlavə olaraq 15 kV dəyərləri eyni metod paraqrafında yer alır.

Mənbədaxili uyğunluq qeydi 3: Amfibol bölməsindəki cədvəl nömrəsi və Table 6–7 başlıqlarındakı “garnet” ifadələrində redaktə uyğunsuzluğu vardır.