Asante kwa kutembelea Nature.com. Toleo la kivinjari unachotumia lina usaidizi mdogo kwa CSS. Kwa matumizi bora, tunapendekeza utumie kivinjari kilichosasishwa (au uzime hali ya utangamano katika Internet Explorer). Wakati huo huo, ili kuhakikisha usaidizi unaoendelea, tutaonyesha tovuti bila mitindo na JavaScript.
Mila za vyungu huakisi mfumo wa kijamii na kiuchumi wa tamaduni za zamani, huku usambazaji wa anga wa vyungu ukionyesha mifumo ya mawasiliano na michakato ya mwingiliano. Nyenzo na jiolojia hutumika hapa kubaini vyanzo, uteuzi na usindikaji wa malighafi. Ufalme wa Kongo, unaojulikana kimataifa tangu mwisho wa karne ya kumi na tano, ni mojawapo ya majimbo maarufu zaidi ya zamani ya ukoloni katika Afrika ya Kati. Ingawa utafiti mwingi wa kihistoria unategemea historia ya mdomo na maandishi ya Kiafrika na Ulaya, bado kuna mapungufu makubwa katika uelewa wetu wa sasa wa kitengo hiki cha kisiasa. Hapa tunatoa ufahamu mpya kuhusu uzalishaji na mzunguko wa vyungu katika Ufalme wa Kongo. Kwa kufanya mbinu nyingi za uchambuzi kwenye sampuli zilizochaguliwa, yaani XRD, TGA, uchambuzi wa petrografiki, XRF, VP-SEM-EDS na ICP-MS, tulibaini sifa zao za petrografiki, madini na jiolojia. Matokeo yetu yanaturuhusu kuunganisha vitu vya akiolojia na vifaa vya asili na kuanzisha mila za kauri. Tumetambua violezo vya uzalishaji, mifumo ya kubadilishana, michakato ya usambazaji na mwingiliano wa bidhaa bora kupitia usambazaji wa maarifa ya kiufundi. Matokeo yetu yanaonyesha kwamba ujumuishaji wa kisiasa katika eneo la Chini la Kongo la Afrika ya Kati una athari ya moja kwa moja kwenye uzalishaji na mzunguko wa vyungu. Sisi Tunatumaini kwamba utafiti wetu utatoa msingi mzuri wa tafiti zaidi za kulinganisha ili kuiwezesha eneo hili kuwa la kimkakati.
Utengenezaji na matumizi ya vyombo vya udongo umekuwa shughuli kuu katika tamaduni nyingi, na muktadha wake wa kijamii na kisiasa umekuwa na athari kubwa katika mpangilio wa uzalishaji na mchakato wa kutengeneza vitu hivi1,2. Ndani ya mfumo huu, utafiti wa kauri unaweza kuongeza uelewa wetu wa jamii zilizopita3,4.Kwa kuchunguza kauri za akiolojia, tunaweza kuunganisha sifa zake na mila maalum za kauri na mifumo inayofuata ya uzalishaji1,4,5.Kama ilivyoonyeshwa na Matson6, kulingana na ikolojia ya kauri, uchaguzi wa malighafi unahusiana na upatikanaji wa anga wa maliasili.Zaidi ya hayo, kwa kuzingatia tafiti mbalimbali za kiethnografia, Whitbread2 inarejelea uwezekano wa 84% wa maendeleo ya rasilimali ndani ya eneo la kilomita 7 la asili ya kauri, ikilinganishwa na uwezekano wa 80% ndani ya eneo la kilomita 3 barani Afrika7.Hata hivyo, ni muhimu kutopuuza utegemezi wa mashirika ya uzalishaji kwa mambo ya kiufundi2,3.Chaguo za kiteknolojia zinaweza kuchunguzwa kwa kuchunguza uhusiano kati ya vifaa, mbinu na maarifa ya kiufundi3,8,9.Chaguzi mbalimbali kama hizo zinaweza kufafanua mila fulani ya kauri.Katika hatua hii, ujumuishaji wa akiolojia katika utafiti umechangia kwa kiasi kikubwa kwa uelewa bora wa jamii zilizopita3,10,11,12. Matumizi ya mbinu za uchanganuzi mwingi yanaweza kushughulikia maswali kuhusu hatua zote zinazohusika katika shughuli za mnyororo, kama vile maendeleo ya maliasili na uteuzi wa malighafi, ununuzi na usindikaji3,10,11,12.
Utafiti huu unalenga Ufalme wa Kongo, mojawapo ya siasa zenye ushawishi mkubwa zaidi zilizoendelea Afrika ya Kati. Kabla ya ujio wa taifa la kisasa, Afrika ya Kati ilikuwa na mosaic tata ya kijamii na kisiasa yenye sifa ya tofauti kubwa za kitamaduni na kisiasa, ikiwa na miundo kuanzia nyanja ndogo na zilizogawanyika za kisiasa hadi nyanja changamano na zenye umakini mkubwa wa kisiasa13,14,15. Katika muktadha huu wa kijamii na kisiasa, Ufalme wa Kongo unafikiriwa kuundwa katika karne ya 14 na mashirikisho matatu yanayoungana 16, 17. Katika enzi yake ya kustawi, ilifunika eneo linalolingana na eneo kati ya Bahari ya Atlantiki magharibi mwa Jamhuri ya Kidemokrasia ya Kongo (DRC) ya sasa na Mto Cuango upande wa mashariki, pamoja na eneo la kaskazini mwa Angola leo. Latitudo ya Luanda. Ilicheza jukumu muhimu katika eneo pana wakati wa enzi yake ya kustawi na ilipata maendeleo kuelekea ugumu mkubwa na ujumuishaji hadi karne ya 14, 18, 19, 20, 21 ya karne ya 18. Matabaka ya kijamii, sarafu ya pamoja, ushuru mifumo, usambazaji maalum wa wafanyakazi, na biashara ya watumwa18, 19 huakisi mfumo wa Earle wa uchumi wa kisiasa22. Kuanzia kuanzishwa kwake hadi mwisho wa karne ya 17, Ufalme wa Kongo ulipanuka kwa kiasi kikubwa, na kuanzia 1483 na kuendelea ulianzisha uhusiano imara na Ulaya, na kwa njia hii ulishiriki katika biashara ya Atlantiki 18, 19, 20, 23, 24, 25 (kwa maelezo zaidi Tazama Nyongeza 1) kwa taarifa za kihistoria.
Mbinu za nyenzo na jiolojia zimetumika kwa mabaki ya kauri kutoka maeneo matatu ya akiolojia katika Ufalme wa Kongo, ambapo uchimbaji umefanywa katika muongo mmoja uliopita, yaani Mbanza Kongo nchini Angola na Kindoki na Ngongo Mbata katika Jamhuri ya Kidemokrasia ya Kongo (Mchoro 1) (tazama Jedwali la Nyongeza 1). 2 katika data ya akiolojia). Mbanza Kongo, iliyoandikwa hivi karibuni kwenye Orodha ya Urithi wa Dunia wa UNESCO, iko katika jimbo la Mpemba la utawala wa kale. Iko kwenye uwanda wa kati kwenye makutano ya njia muhimu zaidi za biashara, ilikuwa mji mkuu wa kisiasa na kiutawala wa ufalme na kiti cha enzi cha mfalme. Kindoki na Ngongo Mbata ziko katika majimbo ya Nsundi na Mbata, mtawalia, ambayo huenda yalikuwa sehemu ya falme saba za Kongo dia Nlaza kabla ya ufalme kuanzishwa - moja ya siasa zilizounganishwa28,29. Zote mbili zilicheza majukumu muhimu katika historia ya ufalme17. Maeneo ya akiolojia ya Kindoki na Ngongo Mbata yapo katika Bonde la Inkisi katika sehemu ya kaskazini ya ufalme na yalikuwa moja ya maeneo ya kwanza kutekwa na baba waanzilishi wa ufalme. Mbanza Nsundi, mji mkuu wa mkoa wenye magofu ya Jindoki, kwa kawaida umekuwa ukitawaliwa na warithi wa wafalme wa baadaye wa Kongo 17, 18, 30. Mkoa wa Mbata upo hasa 31 mashariki mwa Mto Inkisi. Watawala wa Mbata (na kwa kiasi fulani Soyo) wana fursa ya kihistoria ya kuwa pekee waliochaguliwa kutoka kwa wakuu wa eneo hilo kwa urithi, sio majimbo mengine ambapo watawala huteuliwa na familia ya kifalme, ambayo ina maana ya ukwasi mkubwa zaidi. Ingawa sio mji mkuu wa mkoa wa Mbata, Ngongo Mbata ilichukua jukumu kuu angalau katika karne ya 17. Kutokana na nafasi yake ya kimkakati katika mtandao wa biashara, Ngongo Mbata imechangia katika maendeleo ya jimbo kama soko muhimu la biashara16,17,18,26,31,32.
Ufalme wa Kongo na majimbo yake sita makuu (Mpemba, Nsondi, Mbata, Soyo, Mbamba, Mpangu) katika karne ya kumi na sita na kumi na saba. Maeneo matatu yaliyojadiliwa katika utafiti huu (Mbanza Kongo, Kindoki na Ngongo Mbata) yanaonyeshwa kwenye ramani.
Hadi muongo mmoja uliopita, ujuzi wa akiolojia kuhusu Ufalme wa Kongo ulikuwa mdogo.33. Ufahamu mwingi kuhusu historia ya ufalme huo unategemea mila za mdomo za wenyeji na vyanzo vilivyoandikwa kutoka Afrika na Ulaya.16,17. Mfuatano wa mpangilio wa matukio katika eneo la Kongo umegawanyika na haujakamilika kutokana na ukosefu wa masomo ya kimfumo ya akiolojia.34. Uchimbaji wa akiolojia tangu 2011 umelenga kujaza mapengo haya na umegundua miundo, sifa na mabaki muhimu. Kati ya uvumbuzi huu, vyungu bila shaka ndio muhimu zaidi.29,30,31,32,35,36.Kuhusu Enzi ya Chuma katika Afrika ya Kati, miradi ya akiolojia kama ya sasa ni nadra sana.37,38.
Tunawasilisha matokeo ya uchambuzi wa madini, kijiolojia na petroli wa seti ya vipande vya vyungu kutoka maeneo matatu yaliyochimbwa ya Ufalme wa Kongo (tazama data ya akiolojia katika Nyenzo ya Nyongeza 2). Sampuli hizo zilikuwa za aina nne za vyungu (Mchoro 2), moja kutoka kwa Uundaji wa Jindoji na tatu kutoka kwa Uundaji wa King Kong 30, 31, 35. Kundi la Kindoki linaanzia kipindi cha Ufalme wa Mapema (karne ya 14 hadi katikati ya 15). Kati ya maeneo yaliyojadiliwa katika utafiti huu, Kindoki (n = 31) ilikuwa eneo pekee lililoonyesha kundi la Kindoki30,35. Aina tatu za Vikundi vya Kongo - Aina A, Aina C, na Aina D - zinaanzia ufalme wa marehemu (karne ya 16-18) na zipo kwa wakati mmoja katika maeneo matatu ya akiolojia yanayozingatiwa hapa30, 31, 35. Vyungu vya Kongo Aina C ni vyungu vya kupikia ambavyo vinapatikana kwa wingi katika maeneo yote matatu35. Vyungu vya Kongo aina A vinaweza kutumika kama sufuria ya kuhudumia, vinavyowakilishwa na vipande vichache tu 30, 31, 35. Kauri za aina ya Kongo D zinapaswa kutumika tu kwa matumizi ya nyumbani - kwani hazijawahi kupatikana katika mazishi hadi sasa - na zinahusishwa na kundi maalum la watumiaji wa hali ya juu 30,31,35. Vipande vyake pia vinaonekana kwa idadi ndogo tu. Vyungu vya Aina A na D vilionyesha mgawanyo sawa wa nafasi katika maeneo ya Kindoki na Ngongo Mbata 30,31. Katika Ngongo Mbata, hadi sasa, kuna vipande 37,013 vya Kongo Aina C, ambavyo kuna vipande 193 vya Kongo Aina A na vipande 168 vya Kongo Aina D31.
Vielelezo vya aina nne za vikundi vya vyombo vya udongo vya Ufalme wa Kongo vilivyojadiliwa katika utafiti huu (Kikundi cha Kindoki na Kikundi cha Kongo: Aina A, C, na D); uwakilishi wa picha wa mwonekano wao wa kimfuatano katika kila eneo la akiolojia Mbanza Kongo, Kindoki na Ngongo Mbata.
Utofauti wa X-ray (XRD), Uchambuzi wa Thermogravimetric (TGA), Uchambuzi wa Petrografi, Hadubini ya Elektroni ya Kuchanganua Shinikizo Inayobadilika yenye Spektroscopy ya X-ray ya Kutawanya Nishati (VP-SEM-EDS), Spektroscopy ya Fluorescence ya X-ray (XRF) na Spektrometry ya wingi iliyounganishwa kwa njia ya kuchochea (ICP-MS) imetumika kushughulikia maswali kuhusu vyanzo vinavyowezekana vya malighafi na mbinu za uzalishaji. Lengo letu ni kutambua mila za kauri na kuziunganisha na aina fulani za uzalishaji, hivyo kutoa mtazamo mpya kuhusu muundo wa kijamii wa mojawapo ya vyombo maarufu vya kisiasa katika Afrika ya Kati.
Hali ya Ufalme wa Kongo ni changamoto hasa kwa tafiti za chanzo kutokana na utofauti na umahususi wa onyesho la kijiolojia la ndani (Mchoro 3). Jiolojia ya kikanda inaweza kutambuliwa kwa uwepo wa mfuatano wa kijiolojia wa sedimentary na metamorphic unaojulikana kama Kundi Kuu la Magharibi mwa Kongo. Katika mbinu ya kutoka chini kwenda juu, mfuatano huanza na uundaji wa quartzite-udongo unaobadilika kwa mdundo katika Uundaji wa Sansikwa, ukifuatiwa na Uundaji wa Haut Shiloango, unaojulikana kwa uwepo wa kaboneti za stromatolite, na katika Jamhuri ya Kidemokrasia ya Kongo, seli za ardhi za silika Diatomaceous zilitambuliwa karibu na chini na juu ya kundi. Kundi la Neoproterozoic Schisto-Calcaire ni mkusanyiko wa kaboneti-argillite wenye madini ya Cu-Pb-Zn. Uundaji huu wa kijiolojia unaonyesha mchakato usio wa kawaida kupitia uchanganuzi dhaifu wa udongo wa magnesia au mabadiliko kidogo ya dolomite inayozalisha talc. Hii husababisha uwepo wa vyanzo vya madini vya kalsiamu na talc. Kitengo hiki kinafunikwa na Kundi la Precambrian Schisto-Greseux linalojumuisha vitanda vyekundu vyenye mchanga-argillaceous.
Ramani ya kijiolojia ya eneo la utafiti. Maeneo matatu ya akiolojia yanaonyeshwa kwenye ramani (Mbanza Kongo, Jindoki na Ngongombata). Mduara unaozunguka eneo hilo unawakilisha eneo la kilomita 7, ambalo linalingana na uwezekano wa matumizi ya chanzo wa 84%. Ramani hiyo inarejelea Jamhuri ya Kidemokrasia ya Kongo na Angola, na mipaka imewekwa alama. Ramani za kijiolojia (faili za maumbo katika Nyongeza ya 11) ziliundwa katika programu ya ArcGIS Pro 2.9.1 (tovuti: https://www.arcgis.com/), ikirejelea Angolan41 na Congolese42,65 Ramani za kijiolojia (faili za raster), kwa kutumia Tengeneza viwango tofauti vya uandishi.
Juu ya kutoendelea kwa masimbi, vitengo vya Cretaceous vinajumuisha miamba ya masimbi ya bara kama vile mchanga na udongo. Karibu, uundaji huu wa kijiolojia unajulikana kama chanzo cha pili cha almasi baada ya mmomonyoko wa mirija ya kimberlite ya Cretaceous ya Mapema 41,42. Hakuna miamba mingine ya metamorphic ya igneous na ya kiwango cha juu iliyoripotiwa katika eneo hili.
Eneo linalozunguka Mbanza Kongo lina sifa ya uwepo wa amana za klastic na kemikali kwenye tabaka za Precambrian, hasa chokaa na dolomite kutoka kwa Schisto-Calcaire Formation na slate, quartzite na ashwag kutoka kwa Haut Shiloango Formation41. Kitengo cha kijiolojia kilicho karibu zaidi na eneo la akiolojia la Jindoji ni mwamba wa alluvial sedimentary mwamba wa Holocene na chokaa, slate na chert iliyofunikwa na feldspar quartzite ya Precambrian Schisto-Greseux Group. Ngongo Mbata iko katika ukanda mwembamba wa mwamba wa Schisto-Greseux kati ya Kundi la zamani la Schisto-Calcaire na mchanga mwekundu wa Cretaceous ulio karibu42. Kwa kuongezea, chanzo cha Kimberlite kinachoitwa Kimpangu kimeripotiwa katika maeneo ya jirani ya Ngongo Mbata karibu na craton katika eneo la Lower Congo.
Matokeo ya nusu-idadi ya awamu kuu za madini zilizopatikana na XRD yanaonyeshwa katika Jedwali 1, na ruwaza wakilishi za XRD zinaonyeshwa katika Mchoro 4. Kwartz (SiO2) ni awamu kuu ya madini, inayohusishwa mara kwa mara na feldspar ya potasiamu (KAlSi3O8) na mica.[Kwa mfano, KAl2(Si3Al)O12(OH)2], na/au talc [Mg3Si4O10(OH)2].Madini ya plagioclase [XAl(1–2)Si(3–2)O8, X = Na au Ca] (yaani sodiamu na/au anortite) na amphibole [(X)(0–3)[(Z )(5– 7)(Si, Al)8O22(O,OH,F)2, X = Ca2+, Na+, K+, Z = Mg2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Al, Ti] ni awamu zinazohusiana za fuwele, Kwa kawaida kuna mica. Amphibole kwa kawaida haipo. talc.
Mifumo wakilishi ya XRD ya vyombo vya udongo vya Kongo Kingdom, kulingana na awamu kuu za fuwele, zinazolingana na vikundi vya aina: (i) vipengele vyenye ulanga mwingi vilivyopatikana katika sampuli za Kundi la Kindoki na Aina ya C ya Kongo, (ii) ulanga mwingi uliopatikana katika sampuli vipengele vyenye Quartz sampuli za Kundi la Kindoki na Aina ya C ya Kongo, (iii) vipengele vyenye ulanga mwingi katika sampuli za Aina ya A na Kongo D ya Kongo, (iv) vipengele vyenye ulanga mwingi katika sampuli za Aina ya A na Kongo D ya Kongo, (v) Vipengele vyenye ulanga mwingi vilipatikana katika sampuli kutoka kwa quartz ya Aina ya A na Kongo D ya Kongo, Pl plagioclase, au potassium feldspar, Am amphibole, Mca mica, Tlc talc, Vrm vermiculite.
Spektra zisizotofautiana za XRD za talc Mg3Si4O10(OH)2 na pyrophyllite Al2Si4O10(OH)2 zinahitaji mbinu inayosaidiana ili kutambua uwepo wao, kutokuwepo au uwezekano wa kuishi pamoja. TGA ilifanywa kwa sampuli tatu wakilishi (MBK_S.14, KDK_S.13 na KDK_S.20). Mikunjo ya TG (Nyongeza 3) iliendana na uwepo wa awamu ya madini ya talc na kutokuwepo kwa pyrophyllite. Uondoaji wa hidroksili na mtengano wa kimuundo ulioonekana kati ya 850 na 1000 °C unalingana na talc. Hakuna upotevu wa uzito ulioonekana kati ya 650 na 850 °C, ikionyesha kutokuwepo kwa pyrophyllite44.
Kama awamu ndogo, vermiculite [(Mg, Fe+2, Fe+3)3[(Al, Si)4O10](OH)2 4H2O], iliyoamuliwa kwa uchambuzi wa mkusanyiko ulioelekezwa wa sampuli wakilishi, kilele Kiko katika 16-7 Å, kinachogunduliwa zaidi katika sampuli za Kindoki Group na Kongo Group Aina A.
Sampuli za aina ya Kindoki Group zilizopatikana kutoka eneo pana zaidi karibu na Kindoki zilionyesha muundo wa madini unaojulikana kwa uwepo wa talc, wingi wa quartz na mica, na uwepo wa potassium feldspar.
Muundo wa madini wa sampuli za Kongo Aina ya A una sifa ya uwepo wa idadi kubwa ya jozi za quartz-mica katika uwiano tofauti na uwepo wa potasiamu feldspar, plagioclase, amphibole, na mica. Wingi wa amphibole na feldspar unaashiria kundi hili la aina, hasa katika sampuli za Kongo aina ya A huko Jindoki na Ngongombata.
Sampuli za Aina ya C za Kongo zinaonyesha mchanganyiko mbalimbali wa madini ndani ya kundi la aina, ambalo linategemea sana eneo la akiolojia. Sampuli kutoka Ngongo Mbata zina wingi wa quartz na zinaonyesha mchanganyiko thabiti. Kwartz pia ni awamu kuu katika sampuli za aina ya C za Kongo kutoka Mbanza Kongo na Kindoki, lakini katika visa hivi baadhi ya sampuli zina wingi wa talc na mica.
Kongo aina D ina muundo wa kipekee wa madini katika maeneo yote matatu ya akiolojia. Feldspar, haswa plagioclase, ni nyingi katika aina hii ya vyungu. Amfibole kwa kawaida huwapo kwa wingi. Inawakilisha quartz na mica. Kiasi kinachohusiana hutofautiana kati ya sampuli. Talc iligunduliwa katika vipande vyenye amfibole nyingi vya kundi la aina ya Mbanza Kongo.
Madini kuu yaliyorekebishwa yaliyotambuliwa na uchambuzi wa petrografiki ni quartz, feldspar, mica na amphibole. Viambatanisho vya miamba vinajumuisha vipande vya miamba ya metamorphic, igneous na sedimentary ya kiwango cha kati na cha juu. Data ya kitambaa iliyopatikana kwa kutumia chati ya marejeleo ya Orton45 inaonyesha kiwango cha hali kutoka duni hadi nzuri, huku uwiano wa matrix ya hali kutoka 5% hadi 50%. Chembe zenye joto huanzia mviringo hadi pembe bila mwelekeo wa upendeleo.
Makundi matano ya lithofacies (PGa, PGb, PGc, PGd, na PGe) yanatofautishwa kulingana na mabadiliko ya kimuundo na madini. Kundi la PGa: matrix yenye joto la chini (5-10%), matrix laini, yenye miamba mikubwa ya metamorphic ya sedimentary (Mchoro 5a); Kundi la PGb: uwiano mkubwa wa matrix yenye joto (20%-30%), matrix yenye joto Upangaji wa moto ni duni, chembe zilizokasirika ni za pembe, na miamba ya metamorphic ya kati na ya kiwango cha juu ina kiwango cha juu cha miamba ya silicate, mica na miamba mikubwa (Mchoro 5b); Kundi la PGc: uwiano mkubwa wa matrix yenye joto (20 -40%), upangaji mzuri hadi mzuri sana wa hali ya joto, chembe ndogo hadi ndogo sana zenye joto la mviringo, chembe nyingi za quartz, utupu wa mara kwa mara (c katika Mchoro 5); Kundi la PGd: uwiano mdogo Matrix yenye joto (5-20​​​​%), yenye chembe ndogo zilizokasirika, miamba mikubwa, upangaji duni, na umbile laini la matrix (d katika Mchoro 5); na kundi la PGe: uwiano mkubwa wa matrix iliyowashwa (40-50%), upangaji mzuri wa halijoto hadi mzuri sana, ukubwa mbili wa nafaka zilizowashwa na michanganyiko tofauti ya madini katika suala la upimaji (Mchoro 5, e). Mchoro 5 unaonyesha mikrografu ya macho inayowakilisha kundi la petrografiki. Uchunguzi wa macho wa sampuli ulisababisha uhusiano mkubwa kati ya uainishaji wa aina na seti za petrografiki, hasa katika sampuli kutoka Kindoki na Ngongo Mbata (tazama Nyongeza 4 kwa fotografiki zinazowakilisha seti nzima ya sampuli).
Mikrografu wakilishi za macho za vipande vya udongo vya Kongo Kingdom; uhusiano kati ya vikundi vya petrografiki na vya uainishaji.(a) Kundi la PGa, (b) Kundi la PGB, (c) Kundi la PGc, (d) Kundi la PGd na (e) Kundi la PGe.
Sampuli ya Uundaji wa Kindoki inajumuisha miundo ya miamba iliyofafanuliwa vizuri inayohusiana na uundaji wa PGa. Sampuli za aina ya Kongo A zina uhusiano mkubwa na lithofacies za PGb, isipokuwa sampuli ya aina ya Kongo A NBC_S.4 Kongo-A kutoka Ngongo Mbata, ambayo inahusiana na kundi la PGe kwa mpangilio. Sampuli nyingi za aina ya Kongo C kutoka Kindoki na Ngongo Mbata, na sampuli za aina ya Kongo C MBK_S.21 na MBK_S.23 kutoka Mbanza Kongo zilikuwa za kundi la PGc. Hata hivyo, sampuli kadhaa za Aina ya Kongo C zinaonyesha sifa za lithofacies zingine. Sampuli za aina ya Kongo C MBK_S.17 na NBC_S.13 zinawasilisha sifa za umbile zinazohusiana na vikundi vya PGe. Sampuli za aina ya Kongo C MBK_S.3, MBK_S.12 na MBK_S.14 huunda kundi moja la lithofacies PGd, huku sampuli za aina ya Kongo C KDK_S.19, KDK_S.20 na KDK_S.25 zina sifa zinazofanana na kundi la PGb. Sampuli ya Aina ya C ya Kongo MBK_S.14 inaweza kuchukuliwa kuwa ya nje kutokana na umbile lake la clast lenye vinyweleo. Karibu sampuli zote za aina ya Kongo D zinahusishwa na lithofacies za PGe, isipokuwa sampuli za aina ya Kongo D MBK_S.7 na MBK_S.15 kutoka Mbanza Kongo, ambazo zinaonyesha chembechembe kubwa zenye joto kali zenye msongamano mdogo (30%), karibu na kundi la PGc.
Sampuli kutoka maeneo matatu ya akiolojia zilichambuliwa na VP-SEM-EDS ili kuonyesha usambazaji wa elementi na kubaini muundo mkuu wa elementi wa nafaka zilizokasirika za kila mmoja. Data ya EDS inaruhusu utambuzi wa quartz, feldspar, amphibole, oksidi za chuma (hematite), oksidi za titani (km rutile), oksidi za chuma za titani (ilmenite), zirconium silicates (zircon) na perovskite neosilicates (garnet). Silika, alumini, potasiamu, kalsiamu, sodiamu, titani, chuma na magnesiamu ni elementi za kemikali zinazojulikana zaidi kwenye matrix. Kiwango cha juu cha magnesiamu katika mabonde ya Kindoki Formation na Kongo A kinaweza kuelezewa na uwepo wa madini ya udongo wa talc au magnesiamu. Kulingana na uchambuzi wa elementi, nafaka za feldspar zinahusiana zaidi na potasiamu feldspar, albite, oligoclase, na wakati mwingine labradorite na anorthite (Nyongeza 5, Mchoro S8–S10), huku nafaka za amphibole zikiwa tremolite Stone, actinite, katika kesi ya Kongo Type A. sampuli ya NBC_S.3, jiwe la majani mekundu. Tofauti dhahiri inaonekana katika muundo wa amphibole (Mchoro 6) katika kauri za aina ya Kongo A (tremolite) na Kongo D (actinite). Zaidi ya hayo, katika maeneo matatu ya akiolojia, nafaka za ilmenite zilihusishwa kwa karibu na sampuli za aina ya D. Kiwango cha juu cha manganese kinapatikana katika nafaka za ilmenite. Hata hivyo, hii haikubadilisha utaratibu wao wa kawaida wa ubadilishaji wa chuma-titaniamu (Fe-Ti) (tazama Nyongeza 5, Mchoro S11).
Data ya VP-SEM-EDS. Mchoro wa tatu unaoonyesha muundo tofauti wa amphibole kati ya mizinga ya Kongo Aina A na Kongo D kwenye sampuli zilizochaguliwa kutoka Mbanza Kongo (MBK), Kindoki (KDK), na Ngongo Mbata (NBC); alama zilizosimbwa na vikundi vya aina.
Kulingana na matokeo ya XRD, quartz na potassium feldspar ndio madini makuu katika sampuli za aina ya C za Kongo, huku uwepo wa quartz, potassium feldspar, albite, anorthite na tremolite ni sifa za sampuli za aina ya A za Kongo. Sampuli za aina ya D za Kongo zinaonyesha kuwa quartz, potassium feldspar, albite, oligofeldspar, ilmenite na actinite ndizo vipengele vikuu vya madini. Sampuli ya aina ya A ya Kongo NBC_S.3 inaweza kuchukuliwa kuwa ya nje kwa sababu plagioclase yake ni labradorite, amphibole ni orthopamphibole, na uwepo wa ilmenite umerekodiwa. Sampuli ya aina ya C ya Kongo NBC_S.14 pia ina chembe za ilmenite (Nyongeza 5, Michoro S12–S15).
Uchambuzi wa XRF ulifanywa kwenye sampuli wakilishi kutoka maeneo matatu ya akiolojia ili kubaini vikundi vikuu vya elementi. Michanganyiko kuu ya elementi imeorodheshwa katika Jedwali la 2. Sampuli zilizochambuliwa zilionyeshwa kuwa na silika na alumina nyingi, huku viwango vya oksidi ya kalsiamu vikiwa chini ya 6%. Kiwango kikubwa cha magnesiamu kinahusishwa na uwepo wa talc, ambayo inahusiana kinyume na oksidi za silicon na oksidi ya alumini. Kiwango cha juu cha oksidi ya sodiamu na oksidi ya kalsiamu kinaendana na wingi wa plagioclase.
Sampuli za Kindoki Group zilizopatikana kutoka eneo la Kindoki zilionyesha utajiri mkubwa wa magnesia (8-10%) kutokana na uwepo wa talc. Viwango vya oksidi ya potasiamu katika kundi la aina hii vilikuwa kati ya 1.5 hadi 2.5%, na viwango vya sodiamu (< 0.2%) na oksidi ya kalsiamu (< 0.4%) vilikuwa vya chini.
Viwango vya juu vya oksidi za chuma (7.5–9%) ni sifa ya kawaida ya vyungu vya aina ya Kongo A. Sampuli za aina ya Kongo A kutoka Mbanza Kongo na Kindoki zilionyesha viwango vya juu vya potasiamu (3.5–4.5%). Kiwango cha juu cha oksidi ya magnesiamu (3–5%) hutofautisha sampuli ya Ngongo Mbata na sampuli zingine za kundi moja. Sampuli ya aina ya Kongo A NBC_S.4 inaonyesha viwango vya juu sana vya oksidi za chuma, ambazo zinahusishwa na uwepo wa awamu za madini ya amphibole. Sampuli ya aina ya Kongo A NBC_S.3 ilionyesha kiwango cha juu cha manganese (1.25%).
Silika (60-70%) inatawala muundo wa sampuli ya aina ya Kongo C, ambayo ni asili ya kiwango cha quartz kilichoamuliwa na XRD na petrography. Kiwango cha chini cha sodiamu (< 0.5%) na kalsiamu (0.2–0.6%) kilizingatiwa. Viwango vya juu vya oksidi ya magnesiamu (13.9 na 20.7%, mtawalia) na kiwango cha chini cha oksidi ya chuma katika sampuli za MBK_S.14 na KDK_S.20 vinaendana na madini mengi ya ulanga. Sampuli za MBK_S.9 na KDK_S.19 za kundi hili zilionyesha viwango vya chini vya silika na kiwango cha juu cha sodiamu, magnesiamu, kalsiamu na oksidi ya chuma. Kiwango cha juu cha dioksidi ya titani (1.5%) hutofautisha sampuli ya Kongo Aina ya C MBK_S.9.
Tofauti katika muundo wa elementi zinaonyesha sampuli za Kongo Aina ya D, zikionyesha kiwango cha chini cha silika na viwango vya juu vya sodiamu (1-5%), kalsiamu (1-5%), na oksidi ya potasiamu katika kiwango cha 44% hadi 63% (1-5%) kutokana na uwepo wa feldspar. Zaidi ya hayo, kiwango cha juu cha dioksidi ya titani (1-3.5%) kilionekana katika aina hii ya kundi. Kiwango cha juu cha oksidi ya chuma katika sampuli za Kongo D MBK_S.15, MBK_S.19 na NBC_S.23 kinahusishwa na kiwango cha juu cha oksidi ya magnesiamu, ambacho kinaendana na utawala wa amphibole. Viwango vya juu vya oksidi ya manganese viligunduliwa katika sampuli zote za Kongo D.
Data ya kipengele kikuu ilionyesha uhusiano kati ya kalsiamu na oksidi za chuma katika matangi ya aina ya Kongo A na D, ambayo ilihusishwa na utajiri wa oksidi ya sodiamu. Kuhusu muundo wa kipengele kidogo (Nyongeza 6, Jedwali S1), sampuli nyingi za aina ya Kongo D zina zirconium nyingi zenye uhusiano wa wastani na strontium. Mchoro wa Rb-Sr (Mchoro 7) unaonyesha uhusiano kati ya matangi ya aina ya strontium na Kongo D, na kati ya matangi ya aina ya rubidium na Kongo A. Kauri zote mbili za Kindoki Group na Kongo Type C zimepungukiwa na vipengele vyote viwili. (Tazama pia Nyongeza 6, Michoro S16-S19).
Data ya XRF. Kielelezo cha kutawanya Rb-Sr, sampuli zilizochaguliwa kutoka kwenye vyungu vya Congo Kingdom, zilizo na msimbo wa rangi kulingana na kundi la aina. Grafu inaonyesha uhusiano kati ya tanki la aina ya Kongo D na strontium na kati ya tanki la aina ya Kongo A na rubidium.
Sampuli wakilishi kutoka Mbanza Kongo ilichambuliwa na ICP-MS ili kubaini muundo wa kipengele kidogo na kipengele kidogo, na kusoma usambazaji wa mifumo ya REE kati ya vikundi vya aina. Vipengele kidogo na kidogo vimeelezewa kwa kina katika Kiambatisho 7, Jedwali S2. Sampuli za Aina ya Kongo A na sampuli za Aina ya Kongo D MBK_S.7, MBK_S.16, na MBK_S.25 zina thorium nyingi. Makopo ya aina ya Kongo A yana viwango vya juu vya zinki na yana rubidium nyingi, huku makopo ya aina ya Kongo D yakionyesha viwango vya juu vya strontium, ikithibitisha matokeo ya XRF (Nyongeza 7, Michoro S21–S23). Mchoro wa La/Yb-Sm/Yb unaonyesha uhusiano na unaonyesha kiwango cha juu cha lanthanum katika sampuli ya tanki la Kongo D (Mchoro 8).
Data ya ICP-MS. Mchoro wa kutawanya wa La/Yb-Sm/Yb, sampuli zilizochaguliwa kutoka bonde la Ufalme wa Kongo, zilizo na msimbo wa rangi kulingana na kundi la aina. Sampuli ya Aina ya Kongo C MBK_S.14 haijaonyeshwa kwenye mchoro.
REE zilizorekebishwa na NASC47 zinawasilishwa katika mfumo wa michoro ya buibui (Mchoro 9). Matokeo yalionyesha utajiri wa elementi nyepesi za ardhi adimu (LREEs), haswa katika sampuli kutoka kwa matangi ya aina ya Kongo A na D. Aina ya Kongo C ilionyesha utofauti mkubwa. Upungufu chanya wa europium ni sifa ya aina ya Kongo D, na upungufu mkubwa wa cerium ni sifa ya aina ya Kongo A.
Katika utafiti huu, tulichunguza seti ya kauri kutoka maeneo matatu ya akiolojia ya Afrika ya Kati yanayohusiana na Ufalme wa Kongo ambayo ni ya makundi tofauti ya kitabibu, yaani makundi ya Jindoki na Kongo. Kundi la Jinduomu linawakilisha kipindi cha awali (kipindi cha ufalme wa mapema) na lipo tu katika eneo la akiolojia la Jinduomu. Kundi la Kongo—aina A, C, na D—linapatikana katika maeneo matatu ya akiolojia kwa wakati mmoja. Historia ya Kundi la King Kong inaweza kufuatiliwa hadi kipindi cha ufalme. Inawakilisha enzi ya kuungana na Ulaya na kubadilishana bidhaa ndani na nje ya Ufalme wa Kongo, kama ilivyokuwa kwa karne nyingi. Vidole vya vidole vya umbile la mwamba na umbile la mwamba vilipatikana kwa kutumia mbinu ya uchambuzi mwingi. Hii ni mara ya kwanza Afrika ya Kati kutumia makubaliano kama hayo.
Vidole vya alama za vidole vya Kindoki Group vinavyofanana katika utungaji na muundo wa miamba vinaonyesha bidhaa za kipekee za Kindoki. Kundi la Kindoki linaweza kuhusishwa na wakati ambapo Nsondi ilikuwa mkoa huru wa Saba Kongo dia Nlaza28,29. Uwepo wa talc na vermiculite (bidhaa ya hali ya chini ya hali ya hewa ya talc) katika Kundi la Jinduoji unaonyesha matumizi ya malighafi za ndani, kwani talc ipo kwenye matrix ya kijiolojia ya eneo la Jinduoji, katika Uundaji wa Schisto-Calcaire 39,40. Sifa za kitambaa za aina hii ya sufuria zinazoonekana na uchambuzi wa umbile zinaonyesha usindikaji wa malighafi usio wa hali ya juu.
Vyungu vya aina ya Kongo A vilionyesha tofauti fulani za utungaji ndani na kati ya maeneo. Mbanza Kongo na Kindoki zina kiwango kikubwa cha oksidi za potasiamu na kalsiamu, huku Ngongo Mbata ikiwa na kiwango kikubwa cha magnesiamu. Hata hivyo, baadhi ya vipengele vya kawaida vinavitofautisha na makundi mengine ya uainishaji. Vina uthabiti zaidi katika kitambaa, vikiwa na alama ya mica. Tofauti na aina ya Kongo C, vinaonyesha kiwango kikubwa cha feldspar, amphibole na oksidi ya chuma. Kiwango kikubwa cha mica na uwepo wa amphibole ya tremolite vinavitofautisha na bonde la aina ya Kongo D, ambapo amphibole ya actinolite hutambuliwa.
Kongo Aina C pia inawasilisha mabadiliko katika madini na muundo wa kemikali na sifa za kitambaa za maeneo matatu ya akiolojia na kati yao. Tofauti hii inahusishwa na unyonyaji wa vyanzo vyovyote vya malighafi vinavyopatikana karibu na kila eneo la uzalishaji/matumizi. Hata hivyo, kufanana kwa mtindo kulipatikana pamoja na marekebisho ya kiufundi ya ndani.
Aina ya Kongo D ina uhusiano wa karibu na mkusanyiko mkubwa wa oksidi za titani, ambao unahusishwa na uwepo wa madini ya ilmenite (Nyongeza 6, Mchoro S20). Kiwango cha juu cha manganese cha chembe za ilmenite zilizochambuliwa kinazihusisha na ilmenite ya manganese (Mchoro 10), muundo wa kipekee unaoendana na uundaji wa kimberlite48,49. Uwepo wa miamba ya masimbi ya bara ya Cretaceous—chanzo cha amana za almasi za sekondari kufuatia mmomonyoko wa mirija ya kimberlite ya kabla ya Cretaceous42—na uwanja wa Kimberlite ulioripotiwa wa Kimberlite katika Kongo ya Chini43 unaonyesha kwamba eneo pana la Ngongo Mbata linaweza kuwa Chanzo cha malighafi cha Kongo (DRC) cha uzalishaji wa vyungu vya aina ya D. Hii inaungwa mkono zaidi na ugunduzi wa ilmenite katika sampuli moja ya Aina A ya Kongo na sampuli moja ya Aina C ya Kongo katika eneo la Ngongo Mbata.
Data ya VP-SEM-EDS. Kipande cha kutawanya cha MgO-MnO, sampuli zilizochaguliwa kutoka Mbanza Kongo (MBK), Kindoki (KDK) na Ngongo Mbata (NBC) zenye chembechembe za ilmenite zilizotambuliwa, zikionyesha ferromanganese ya manganese-titanium kulingana na utafiti wa Kaminsky na Belousova. Mgodi (Mn-ilmenites).
Matatizo chanya ya Europium yaliyoonekana katika hali ya REE ya tanki la aina ya Kongo D (tazama Mchoro 9), haswa katika sampuli zilizo na chembe za ilmenite zilizotambuliwa (km, MBK_S.4, MBK_S.5, na MBK_S.24), labda zinahusishwa na miamba ya igneous ya ultrabasic iliyo na anorthite na inayohifadhi Eu2+. Usambazaji huu wa REE unaweza pia kuelezea mkusanyiko mkubwa wa strontium unaopatikana katika sampuli za aina ya Kongo D (tazama Mchoro 6) kwa sababu strontium inachukua nafasi ya kalsiamu50 katika kimiani ya madini ya Ca. Kiwango cha juu cha lanthanum (Mchoro 8) na utajiri wa jumla wa LREEs (Mchoro 9) vinaweza kuhusishwa na miamba ya igneous ya ultrabasic kama miundo ya kijiolojia inayofanana na kimberlite51.
Sifa maalum za utungaji wa vyungu vyenye umbo la Kongo D huviunganisha na chanzo maalum cha malighafi asilia, pamoja na kufanana kwa utungaji wa aina hii, ikionyesha kituo cha kipekee cha uzalishaji wa vyungu vyenye umbo la Kongo D. Mbali na umaalum wa utungaji, usambazaji wa ukubwa wa chembe uliorekebishwa wa aina ya Kongo D husababisha vitu vigumu sana vya kauri na inaonyesha usindikaji wa malighafi wa makusudi na maarifa ya hali ya juu ya kiufundi katika utengenezaji wa vyungu52. Kipengele hiki ni cha kipekee na kinaunga mkono zaidi tafsiri ya aina hii kama bidhaa inayolenga kundi maalum la watumiaji35. Kuhusu uzalishaji huu, Clist et al29 wanapendekeza kwamba huenda ikawa ni matokeo ya mwingiliano kati ya watengenezaji vigae wa Ureno na wafinyanzi wa Kongo, kwani ujuzi kama huo haujawahi kupatikana wakati wa ufalme na hapo awali.
Kutokuwepo kwa awamu mpya za madini katika sampuli kutoka kwa aina zote za vikundi kunaonyesha matumizi ya ufyatuaji wa joto la chini (< 950 °C), ambayo pia inaambatana na tafiti za akiolojia za ethnoarchaeological zilizofanywa katika eneo hili53,54. Kwa kuongezea, kutokuwepo kwa hematite na rangi nyeusi ya baadhi ya vipande vya vyungu husababishwa na kupunguzwa kwa ufyatuaji au baada ya ufyatuaji 4,55. Uchunguzi wa ethnographic katika eneo hilo umeonyesha sifa za usindikaji baada ya ufyatuaji 55. Rangi nyeusi, zinazopatikana zaidi katika vyungu vyenye umbo la Kongo D, zinaweza kuhusishwa na watumiaji lengwa kama sehemu ya mapambo yao mazuri. Data ya ethnographic katika muktadha mpana wa Afrika inaunga mkono dai hili, kwani vyungu vilivyotiwa rangi nyeusi mara nyingi huchukuliwa kuwa na maana maalum za mfano.
Mkusanyiko mdogo wa kalsiamu katika sampuli, kutokuwepo kwa kaboneti na/au awamu zao mpya za madini huhusishwa na asili isiyo na kalsiamu ya kauri57. Swali hili linavutia hasa kwa sampuli zenye utajiri wa talc (hasa Kikundi cha Kindoki na mabonde ya Aina ya Kongo C) kwa sababu kaboneti na talc zote zipo katika mkusanyiko wa kaboneti-argillaceous wa ndani-Kikundi cha Neoproterozoic Schisto-Calcaire42,43 Kwa pamoja. Utafutaji wa makusudi wa aina fulani za malighafi kutoka kwa uundaji sawa wa kijiolojia unaonyesha ujuzi wa hali ya juu wa kiufundi unaohusiana na tabia isiyofaa ya udongo wa kalsiamu unapochomwa kwa joto la chini.
Mbali na tofauti za muundo wa ndani na kati ya uwanja na muundo wa miamba ya vyombo vya Kongo C, mahitaji makubwa ya matumizi ya vyombo vya kupikia yameturuhusu kuweka uzalishaji wa vyombo vya Kongo C katika ngazi ya jamii. Hata hivyo, kiwango cha quartz katika sampuli nyingi za aina ya Kongo C kinaonyesha kiwango cha uthabiti katika uzalishaji wa vyombo vya udongo katika ufalme. Inaonyesha uteuzi makini wa malighafi na ujuzi wa hali ya juu wa kiufundi unaohusiana na kazi inayofaa na inayofaa ya Chungu cha Kupikia cha Quartz. Vifaa vya kukaushia na visivyo na kalsiamu vinaonyesha kuwa uteuzi na usindikaji wa malighafi pia hutegemea mahitaji ya kiufundi ya utendaji.