Calciocarbonatite Dykes at Oldoinyo Lengai, Tanzania: The Fate of Natrocarbonatite

Nous decrivons pour la premiere fois des filons de carbonatite decouverts sur le volcan natrocarbonatitique actif de Oldoinyo Lengai, en Tanzanie. Ces filons possedent une granulometrie fine, avec une texture microporphyritique et des microphenocristaux polycristallins et granulaires. La texture poreuse semble indiquer un processus de solution et de lessivage. La matrice contient fluorite avec entre 2.1 et 3.9% Sr (poids), magnetite riche en Mn (jusqu'a 10.2% MnO), fluorapatite riche en terres rares et Si (jusqu'a 20.6% d'oxydes de terres rares, 9.9% SiO 2 ) et un hydroxyde de Mn-Ba. Chimiquement, les filons ont une composition calciocarbonatitique, et montrent une forte teneur en F, Sr, Fe et Mn. Le total des alcalins est inferieur a 2%. En comparaison d'une natrocarbonatite saine, les teneurs en terres rares, Y, Zr, Th, Nb et Pb sont enrichies, tandis que celles de Rb, Cs, Ba Cl et S sont tres faibles. Les rapports des isotopes stables, δ 13 C egal a -1.95 ‰ PDB et δ 18 O egal a +24.12 ‰ SMOW, sont nettement en dehors des valeurs typiques de la natrocarbonatite saine de Lengai, ce qui indique un echange important avec l'atmosphere et un re-equilibrage, impliquant surtout l'oxygene. Ces filons seraient le produit d'une alteration d'une natrocarbonatite typique. D'apres l'evidence recueillie a Oldoinyo Lengai, nous croyons que les calciocarbonatites pourraient avoir plus d'une origine. En comparaison de la cristallisation primaire de carbonatites a partir d'un magma, l'alteration et le remplacement de natrocarbonatite a Oldoinyo Lengai peuvent mener a une carbonatite calcitique secondaire. Il s'avere possible de distinguer entre une natrocarbonatite remplacee par la calcite et une calciocarbonatite extrusive primaire en utilisant les criteres presentes ici, par exemple, l'evidence texturale simulant la texture porphyritique de la natrocarbonatite, et le caractere polycristallin de la calcite remplacant la nyerereite. Aussi, la calcite secondaire possede des teneurs elevees en Sr (2.2-3.5% SrO), et des teneurs variables en Ba (0.3-2.2% BaO). Une caracteristique de la calciocarbonatite de ces filons est la presence d'une texture en intercroissance de la fluorite, ce qui est typique de natrocarbonatite saine a Oldoinyo Lengai. Les rapports des isotopes stables fournissent des criteres independants indiquant une alteration avancee et un echange secondaire.