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Geochemistry and petrogenesis of Pan-African I-type granitoids at Gabal Igla Ahmar, Eastern Desert, Egypt

1996; Elsevier BV; Volume: 22; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.1016/0899-5362(95)00122-0

1879-1956

M. A. Hassanen, Said A. El-Nisr, F.H. Mohamed,

earthquake and tectonic studies

Younger granites (post tectonic) are common throughout the Precambrian igneous/metamorphic terrain of Egypt and they played a significant role in the evolution of the Pan-African crust. The Gabal Igla Ahmar pluton comprises two magmatic suites: a calc-alkaline diorite/quartz diorite-granodiorite suite and an aluminous monzogranite-granophyre suite. The calc-alkaline rocks have low K2O, relatively low LREE and display fractionated HREE (TbYbn = 1.3–2.2). They appear to represent a suite of andean-type intrusives emplaced in an active continental margin. The monzogranites are metalummous to slightly peralummous, highly differentiated I-type granitoids apparently representing a post-collision phase of intrusion. Three distinct petrogenetic models for magma genesis are suggested to explain the petrological, major, trace and REE element variations in these magmatic suites: i) The calc-alkaline quartz diorite was derived by partial melting of garnet amphibolite leaving a homblende-rich residue. ii) The monzogranites evolved by 75–85% crystal fractionation of the quartz diorite melt. The crystallization took place at depth from a water saturated magma of minimum melt composition. After a further interval, the granitic melt was emplaced at shallow crustal levels at pressures of 1–3 kbar. iii) Simple mixing of quartz dioritic and granitic melts as two end-member components could explain the origin of the granodiorite. This model is consistent with the field petrographical and chemical characteristics of the granodiorite. At a late stage of monzogranite crystallization, the water contents in residual, intercrystalline melt became sufficiently high to promote the development of eutectoid intergrowths of quartz and feldspar to form the granophyre. Les younger granites (post tectoniques) sont abondants dans tous les terrains ignés et métamorphiques d'Egypte et ont joué un rôle important dans l'évolution de la croûte pan-africaine. Le pluton de Gabal Igla Ahmar comprend deux suites magmatiques: une suite calco-alkaline diorite/diorite quartzique/granodiorte et une suite alumineuse monzogranite/granophyre. Les ruches calco-alcahnes ont des teneurs faibles en K2O, relativement faibles en terres rares, dont les termes lourds sont fractionnés (TbYbn = 1.3–2.2). Elles semblent représenter une suite d'intrusions de type andin mises en place dans une mange continentale active. Les monzogranites sont métalumineux à faiblement hyperalumineux, fortement différenciés et de type I. Ils représentent une phase d'intrusions post-collisionnelles. Trois modèles pétrogénétiques distints ont été suggérés pour la genèse de ces magmas afin d'expliquer les variations observées en éléments majeurs et en traces (y compris les terres rares): i) les diorites quartziques calco-alcalines dérivent par fusion partielle d'une amphibolite à grenat, laissant un résidu riche en hornblende. ii) Les monzogranites se forment par cristallisation fractionnée (F = 75–85%) à partir du magma dioritique. La cristallisation se serait déroulée en profondeur à partir d'un magma saturé en eau et de composition eutecticale. Le magma granitique se serait ensuite mis en place à faible profondeur (pression de 1 à 3 kbar). iii) Un mélange simple entre les magmas dioritique et granitique comme termes extrêmes expliquerait l'origine des granodiorites. Ce modèle est en accord aver les caractéristiques de terrain, pétrographique et chimiques des granodiorites. Lors d'une étape tardive de la cristallisation du monzogranite, la teneur en eau du magma résiduel intergranulaire devient suffisamment élevée que pour permettre le développement en condition eutectical d'intercroissances de quartz et de feldspath pour former les granophyres.