Première découverte de pigeonite dans la Ligne Volcanique du Cameroun
Une étude menée par le GEOPS-IPSL (CNRS /Université Paris-Saclay) et l’Université de Ngaoundéré (Cameroun) a conduit à la première découverte de pigeonite (un silicate du groupe des clinopyroxènes) dans la Ligne Volcanique du Cameroun, un minéral pourtant très rare en contexte géologique intraplaque alcalin.
La pigeonite est un minéral particulier : il s’agit d’un clinopyroxène pauvre en calcium qui le rapproche donc un peu des orthopyroxènes 1 . Elle est symptomatique des séries volcaniques tholéiitiques et calco-alcalines (aux limites des plaques tectoniques) mais reste très rare dans les séries alcalines (intraplaques) 2 . Elle est décrite ici pour la première fois dans la série alcaline intraplaque de la Ligne Volcanique du Cameroun.
La Ligne Volcanique du Cameroun s’étend sur 2000 km, depuis les îles du golfe de Guinée jusqu’au lac Tchad. Elle est constituée d’une grande quantité de volcans juxtaposés, certains ayant fait des éruptions récemment (lac Nyos, en 1986, 1746 morts ; mont Cameroun, en 1999 et 2000). Le Tchabal Mbabo constitue un des maillons de la Ligne du Cameroun. Ce massif volcanique, situé à la jonction avec la Ligne de l’Adamawa (Adamaoua), mesure 55 x 30 km et culmine à 2340 m. Il révèle une série alcaline très complète, des basanites et basaltes aux trachybasaltes, trachyandésites basaltiques, trachyandésites, trachytes hyperalcalins jusqu’aux rhyolites, en contexte intraplaque. Celle-ci résulte d’un processus de cristallisation fractionnée sans contamination crustale significative.
La pigeonite a été trouvée dans un trachyte hyperalcalin du massif volcanique du Tchabal Mbabo, plus précisément dans le dôme-coulée de Gouri. Trois petits cristaux ont été trouvés en inclusion dans un feldspath, lui-même inclus dans une biotite.
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Le dôme-coulée de Gouri dans le massif volcanique du Tchabal Mbabo, où a été dévcouverte la pigeonite.
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Bardintzeff et al
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Trois petits cristaux de pigeonite (pig, 50x30, 40x25 et 30x15 microns) inclus dans un feldspath potassique (feldspar, 240x70 microns), lui-même inclus dans une biotite (biotite host, 850x700 microns), photographiés à la microsonde électronique
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Bardintzeff et al, 2020
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L’apparition de la pigeonite témoigne d’une augmentation de l’activité en silice au cours de la différenciation magmatique de la série alcaline. Le trachyte hôte est très proche de la limite de la saturation à la fois en silice et en alumine.
Notes
(1) Les pyroxènes sont des silicates de magnésium (Mg), fer (Fe), parfois calcium (Ca). On distingue les clinopyroxènes contenant du Ca des orthopyroxènes n’en contenant pas. La pigeonite contenant seulement un peu de Ca est donc un clinopyroxène mais se rapproche un peu des orthopyroxènes.
(2) On distingue trois principaux types de séries magmatiques : tholéiitique, le plus souvent au niveau de séparation de plaques tectoniques (ouverture), calco-alcaline, quand une plaque plonge sous une autre (subduction) et alcaline (intraplaque, liée à un point chaud)
Références
- Bardintzeff J.M., Nkouandou O.F. et Fagny Mefire A. (2020) - First occurrence of pigeonite in the Cameroon Volcanic Line. Arabian Journal of Geosciences,13, 12, 496, 1-14. - https://link.springer.com/article/10.1007/s12517-020-05442-3
- pour en savoir plus sur le Tchabal Mbabo : Fagny A.M., Nkouandou O.F., Bardintzeff J.M., Guillou H., Iancu G.O., Njankouo Ndassa Z.N. et Temdjim R. (2020) - Petrology and geochemistry of the Tchabal Mbabo volcano in Cameroon volcanic line (Cameroon, Central Africa): An intra-continental alkaline volcanism. Journal of African Earth Sciences, 170, 103832, 1-27. - https://authors.elsevier.com/a/1bEw~,XIvbfFiW
Contact
Jacques-Marie Bardintzeff – GEOPS-IPSL – jacques-marie.bardintzeff@u-psud.fr