Composition chimique et isotopique des mégacristaux et des diamants des kimberlites du Kundelungu (Zaïre)
Résumé
Les pipes kimberlitiques étudiés affleurent sur les bordures Est et Ouest du plateau du Kundelungu suivant deux grands alignements de direction Nord-Sud. Les kimberlites du Kundelungu contiennent des mégacristaux d'olivine, de pyroxène, de grenat et d'ilménite inclus dans une matrice sombre constituée d'olivine, de spinelle, de pérovskite, de monticellite, de carbonate et de serpentine. Ces kimberlites recèlent peu de diamant et contiennent des enclaves ultramafiques (péridotites, éclogites, etc.) et crustales (gneiss, micaschistes, etc.). Le liquide en équilibre avec les diopsides est de nature plutôt basaltique que kimberlitique, alors que le liquide en équilibre avec les grenats est beaucoup plus enrichi en terres rares légères. La composition isotopique des diopsides indique un rapport Sm/Nd comparable à celui de la kimberlite «hôte». Cependant leur rapport initial 87Sr/86Sr est légèrement faible. Le grenat a été très vraisemblement contaminé en Sr et l'orthopyroxène en Sr et Nd. La composition isotopique en carbone des diamants montre une large gamme des valeurs de d13C (-24,5 à -4,5‰) correspondant à ceux du type-P (péridotitique) et du type-E (éclogitique).
Abstract
The studied kimberlitic pipes are located on the East-West borders of Kundelungu plateau following two North-South alignments. The Kundelungu kimberlites contain megacrysts of olivine, pyroxene, garnet and ilmenite. The megacrysts are placed in a rich dark matrix made up of olivine, spinel, perovskite, monticellite, carbonate, and serpentine. These rocks contain some diamonds and also ultramafic (peridotites, eclogites, etc.) and crustal inclusions (gneiss, micaschists, etc.). The parental equilibrium liquid with diopsides was unlike the kimberlite but have been similar to that of alkali basalts. The parental equilibrium liquid with garnet was much more enriched in LREE. The low 87Sr/86Sr ratios of the diopsides indicate that they can be derived from a source more depleted in Rb, but the Sm/Nd ratio is comparable to the source of «host» kimberlite. The garnets are probably contamined by Sr, but without modification with respect to Nd. However, the orthopyroxene is resulted from a selective contamination in Sr and Nd. The isotopic composition of diamonds shows a large ranges of values of d13C (-24,5 to -4,5 ‰) which correspond to P-type (peridotitic) or E-type (eclogitic) diamonds.