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Geochemical characteristics of Cretaceous carbonatites from Angola

1999; Elsevier BV; Volume: 29; Issue: 4 Linguagem: Francês

10.1016/s0899-5362(99)00127-x

1879-1956

Antοniο Alberti, Francesca Castorina, P. Censi, P. Comin-Chiaramontí, Celso B. Gomes,

Geochemistry and Elemental Analysis

The Early Cretaceous (138–130 Ma) carbonatites and associated alkaline rocks of Angola belong to the Paraná-Angola-Etendeka Province and occur as ring complexes and other central-type intrusions along northeast trending tectonic lineaments, parallel to the trend of coeval Namibian alkaline complexes. Most of the Angolan carbonatite-alkaline bodies are located along the apical part of the Moçamedes Arch, a structure representing the African counterpart of the Ponta Grossa Arch in southern Brazil, where several alkaline-carbonatite complexes were also emplaced in the Early Cretaceous. Geochemical and isotopic (C, 0, Sr and Nd) characteristics determined for five carbonatitic occurrences indicate that: (1) the overall geochemical composition, including the OC isotopes, is within the range of the Early and Late Cretaceous Brazilian occurrences from the Paraná Basin; (2) the La versus LaYb relationships are consistent with the exsolution of COi2-rich melts from trachyphonolitic magmas; and (3) the 143Nd144Nd and 87Sr86Sr initial ratios are similar to the initial isotopic ratios (129 Ma) of alkaline complexes in northwest Namibia. In contrast, the Lupongola carbonatites have a distinctly different 143Nd144Nd initial ratio, suggesting a different source. The Angolan carbonatites have SrNd isotopic compositions ranging from bulk earth to time-integrated depleted sources. Since those from eastern Paraguay (at the western fringe of the Paraná-Angola-Etendeka Province) and Brazil appear to be related to mantle-derived melts with time-integrated enriched or B.E. isotopic characteristics, it is concluded that the carbonatites of the Paraná-Angola-Etendeka Province have compositionally distinct mantle sources. Such mantle heterogeneity is attributed to 'metasomatic processes', which would have occurred at ca 0.6–0.7 Ga (Angola, northwest Namibia and Brazil) and ca 1.8 Ga (eastern Paraguay), as suggested by Nd-model ages. Les carbonatites du Crétacé inférieur (138–130 Ma) et les roche alcalines associées d'Angola, appartiennent à la province de Paraná-Angola-Etendeka et se présentent comme complexes annulaires ou autres intrusions circulaires le long de linéaments tectoniques orientés au NE, parallèles à la tendance des complexes alcalins contemporains de Namibie. La plupart des corps carbonatitiques et alcalins d'Angola sont localisés le long de la partie apicale de l'arc de Moçamedes, une structure constituent l'équivalent africain de l'arc de Ponta Grossa au sud du Brésil, où une série de complexes de carbonatites et roches alcalines s'est également mise en place au Crétacé inférieur. Les caractéristiques géochimiques et isotopiques (C, 0, Sr et Nd) de cinq corps carbonatitiques indiquent que: (1) la composition géochimique globale, y compris les isotopes de 0 et C, se situe dans le champ des occurrences brésiliennes du Cretacé inférieur et supérieur du bassin du Paraná; (2) les relations La vs LaYb sont en accord avec l'exsolution de fluides riches en CO2 de magmas trachyphonolitiques et (3) les rapports initiaux 143Nd144Nd et 87Sr86Sr sont similaires aux rapports isotopiques (à 129 Mal des complexes alcalins du NW de la Namibie. Au contraire les carbonatites du Lupongola possedent des rapports initiaux 143Nd144Nd différents, suggèrant des sources mantelliques differentes. Les carbonatites d'Angola possèdent des compositions isotopiques du Sr et du Nd s'étalant entre la moyenne terrestre et des sources appauvries. Comme les carbonatites du Paraguay oriental (sur le bord occidental de la province de Paraná-Angola-Etendeka) et du Brésil ont une origine dans le manteau enrichi, nous concluons que les carbonatites de la province du Paraná-Angola-Etendeka possèdent des sources mantelliques distinctes. Une telle hétérogénéité du manteau est attribuée aux 'processus métasomatiques' qui auraient eu lieu vers 0.6–0.7 Ga (Angola, NW Namibie et Brésil) et vers ca 1.8 Ga au Paraguay oriental, comme le suggèrent les âges modèles Nd.