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Geochemical characteristics and KAr ages of rare-metal bearing pegmatites from the Birimian of southeastern Ghana

1997; Elsevier BV; Volume: 24; Issue: 1-2 Linguagem: Francês

10.1016/s0899-5362(97)00022-5

1879-1956

Christopher I. Chalokwu, Mohamad Ghazi, Eugene E. Foord,

Geochemistry and Elemental Analysis

The pegmatite-aplite rocks at Mankwadzi (Ejisimanku Hills) in southeastern Ghana are part of the pegmatite district that extends from Cape Coast to Winneba along the Atlantic coastline. The pegmatites are associated with the Cape Coast granite complex and were intruded during the waning phase of the Eburnian Orogeny (∼2.0 Ga). Three muscovite separates from pegmatite give KAr retention ages of 1909 ± 13 Ma, 1965 ± 13 Ma and 2019 ± 14 Ma. A biotite separate from granite yields a KAr age of 1907 ± 13 Ma. These ages are similar to KAr dates previously reported for the Cape Coast granites, indicating that the granites and pegmatites are coeval and probably genetically linked. The pegmatites are enriched in Li, Be, Nb and Sn and considerably impoverished in Rb, Th, Y and REEs. Microscopic examination of quartz from the pegmatites shows a large number of low salinity fluid inclusions that can be divided into two types: (1) one-phase liquid or gas-filled inclusions; and (2) two-phase liquid-vapour inclusions, with the vapour occupying 2–5% of the volume. The homogenisation temperature of the fluid inclusions clusters between 129 and 144°C. These homogenisation temperatures lead to an inferred entrapment temperature of ∼300°C at a pressure of ∼2.5 kbar, which is estimated for the metamorphism of host hornblende schists. The pegmatite fluid inclusions are interpreted as being secondary to the quartz hosts. Les roches pegmatitiques-aplitiques de Mankwadzi (Collines d'Ejisimanku) dans le sud-est du Ghana appartiennent au district de pegmatites s'échelonnant le long de la côte atlantique depuis Cape Coast jusqu'à Winneba. Les pegmatites sont associées au complexe granitique de Cape Coast. Elles ont été intrudées vers la fin de l'orogenèse éburnéenne (∼2.0 Ga). Trois fractions de muscovite de la pegmatite donnent des âges de rétention KAr de 1909 ± 13 Ma, 1965 ± 13 Ma et 2019 ± 14 Ma. Une fraction de biotite du granite donne un âge KAr de 1907 ± 13 Ma. Ces âges sont similaires à des résultats KAr relatifs aux granites de Cape Coast publiés antérieurement. Its indiquent que ces granites sont contemporains des pegmatites et leur sont probablement génétiquement liés. Les pegmatites sont enrichies en Li, Be, Nb et Sn et consid6rablement appauvries en Rb, Th, Y et en terres rares. L'examen microscopique du quartz en provenance des pegmatites montre une quantité importante d'inclusions fluides de basse salinité, pouvant être regroupées en deux types: (1) les inclusions à une phase, soit liquide, soit gazeuse; (2) les inclusions à deux phases (liquide et vapeur), la vapeur occupant 2–5% du volume. La température d' homogénéisation des inclusions fluides oscille entre 129 et 144°C. Ces températures conduisent à une estimation de la température de piégeage des inclusions vers ∼300°C pour une pression de ∼2,5 kbar, correspondant aux estimations des conditions de métamorphisme des micaschistes à hornblende encaissants. Nous interprétons les inclusions fluides des pegmatites comme secondaires par rapport au quartz hôte.