Petrology and geotechnic setting of the basement comple rocks around Ogoja, South-Eastern Nigeria

Abstract

The basement complex, located at the south-eastern borders of Ogoja town in the south-eastern part of Nigeria, consists of two varieties of migmatitic gneisses, namely banded and augen gneisses, which, in some cases, are inter-layered with amphibolite. Many concordant to discordant quartzofeldspathic veins in these gneisses are related to granitoid rocks, namely porphyritic granites, coarse-grained leucogranite, aplitic granite, and granodiorite. The occurrence of plagioclase (An35-44), hornblende, almandine garnet and staurolite in the gneisses is an evidence of metamorphic conditions of the amphibolite facies grade. Mineral constituents and major element oxide data indicate that the gneisses are meta-sedimentary rocks derived from the metamorphism of pelites, whereas the amphibolite are meta-igneous rocks derived from a basic rock of subalkaline affinity. The banded gneisses possess NNW-SSE foliation trends, which are typical of pre-Pan-African deformation events, whereas the augen gneisses have NNE-SSW trends which are typical of Pan-African events. The granitoids are commonly foliated and lack clear magmatic contact with the gneisses. They are sub-alkaline, with alkali contents ranging from 6.87 to 9.65 per cent, and potash greater than soda. Their field, petrographic and geochemical features suggest that they were emplaced through remobilization, possibly accompanied by alkali-metasomatism during the Pan-African thermo-tectonic event. Discrimination of their tectonic environment agrees with an origin in a subduction environment of the continental type.

Résumé
Le complexe du sous-sol situé au sud-est et à l'est de frontières de la ville d'Ogoja dans la zone au sud-est du Nigéria consiste en deux variétés de gneiss migmatitiques, à savoir: Les gneiss bandés et d'augen parfois avec l'amphibole entre les couches. Les veines quartzifeldspathiques concordantes et discordantes nombreuses dans ces gneiss sont liées aux roches granitoïdes, à savoir: les granits porphyriques, les leucogranits à gros grains, le granit d'aplite et la granodiorite. L'apparition de plagioclases (An 35-44), la hornblende, le garnet d'almandin et la staurolite entre les gneiss est une preuve de conditions métamorphiques de la qualité de faciès amphibolique. Les constituants minéraux et les données d'oxyde d'élément majeur indiquent que les gneiss sont métasédiments, dérivés de métamorphisme de pélites alors que les amphiboles sont métaignées, dérivées de roche basique de l'affinité subalcaline. Les gneiss bandés possèdent les directions de la foliation NNW-SSE, qui sont typiques d'événements de déformation prépanafricains, alors que les gneiss d'augen ont les directions NNE-SSW qui sont typiques d'événements panafricains. Les roches granitoïdes sont généralement foliées manquant la relation de contact magmatique véritable et vive avec les gneiss. Elles sont subalcalines, ayant de hautes teneurs d'alcali, avec une potasse plus élevée que la soude. Leur gisement, les caractéristiques pétrographiques et geochimiques suggèrent qu'elles étaient emplaçées par la remobilisation, peut-être accompagnées par alcali-métasomatisme pendant l'événement thermotectonique panafricain. Distinc-tion de leur environnement tectonique s'accorde avec une origine dans un environnement de subduction du type de l'arc continental.


Ghana Journal of Science Vol. 46 2006: pp. 13-25