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Petrology and age of the Otjisazu Carbonatite Complex, Namibia: implications for the pre- and synorogenic Damaran evolution

2001; Elsevier BV; Volume: 32; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.1016/s0899-5362(01)90015-6

1879-1956

Bernhard Bühn, Wolfgang Dörr, C. M. Brauns,

High-pressure geophysics and materials

The Otjisazu Carbonatite Complex intruded crustal rocks of the Damara Orogen in central Namibia close to the Okahandja Lineament. The igneous complex consists of a suite of mela-syenites, syenites and alkali feldspar syenites, and a carbonatite suite comprising clinopyroxenites with calcite and calcite-garnet lenses, feldspathic clinopyroxenites and sövites with wollastonite-rich lenses. The two suites are considered independent magmatic sequences. Thermodynamic calculations suggest that the syenite suite represents a coherent fractionation sequence which evolved by predominantly clinopyroxene, and subordinate fluorapatite and magnetite fractionation at 5–6 kbar. The mid-crustal crystallisation level is supported by the supposed cumulative character of most lithologies of the carbonate suite. Clinopyroxenites and calcite ± garnet lenses of the carbonatite suite are considered largely cumulative rocks and represent the lower portion of a carbonatite magma chamber that crystallised clinopyroxene, calcite, andraditic garnet, titanite and fluorapatite. U-Pb dating of titanites suggests an intrusion age of 837 + 60/−49 Ma, and a metamorphic overprint at 558 ± 5 Ma. These age constraints indicate a rift-related setting of the Otjisazu Carbonatite Complex within the Damaran Orogen. La Complexe carbonatitique de Otjisazu est intrusif dans des roches crustales de l'orogène Damara, en Namibie centrale, à proximité du linéament de Okahandja. Le complexe magmagtique correspond à une suite de méla-syénites, syénites, syénites à feldspaths alcalins et à une suite de carbonatites incluant des clinopyroxénites à lentilles de calcite et de calcite et grenat, des clinopyroxénites feldspathiques et des sövites à lentilles riches en wollastonite. Les deux suites sont considérées comme deux séquences magmatiques indépendantes. Des calculs thermodynamiques suggèrent que la suite syénitique représenterait une séquence de différenciation cohérente issue d'un fractionnement à 5–6 kbar d'un assemblage à clinopyroxène dominant et fluoroapatite et magnétite accessoires. La cristallisation de la suite carbonatitique dans la croûte moyenne est indiquée par le caractère cumulatif présumé de la plupart des roches de cette suite. Les clinopyroxénites et les lentilles de calcite ± grenat de la suite carbonatitique sont considérées comme des faciès largement cumulatifs et représentent la partie inférieure de la chambre magmatique carbonatitique où cristallisent clinopyroxene, calcite, andradite, titanite et fluoroapatite. La datation U-Pb des titanites suggère un âge de mise en place à 837 + 60/−49 Ma et une empreinte métamorphique à 558 ± 5 Ma. Ces contraintes géochronologiques indiquent un environnement de rift pour la mise en place du Complexe de Otjisazu dans le cadre de l'orogèene Damara.