II. PÉTROGRAPHIE ET MINÉRALOGIE
L'échantillonnage exhaustif, comprenant les laves
basaltiques (basaltes, hawaiites), intermédiaires (benmoréites)
et felsiques (trachytes et phonolites s.l.) a été effectué
au Djinga Tadorgal. Ces laves ont été nommées (Fig. 3) en
fonction de la valeur de leur indice de différenciation (I.D., Thornton
et Tuttle, 1960) et en tenant compte de la distribution des minéraux
lorsque I.D. est supérieur à 80. La présence des cristaux
de feldspathoïde (néphéline, sodalite) dans les phonolites
permet de les distinguer des trachytes. Les phonolites hyperalcalines ont des
valeurs de I.P. >1 (voir Tableau I). Le volcanisme du Djinga Tadorgal est
bimodal. La distribution des laves maintient la présence d'un hiatus
(nommé «Daly gap», Daly, 1910) très partiellement
comblé par des laves intermédiaires (benmoréites). Les
minéraux (olivine, clinopyroxène, ænigmatite, rhönite,
amphibole, micas, oxydes de fer--titane, feldspaths, feldspathoïde,
titanite, apatite) des laves du Djinga Tadorgal ont été
analysés aux microanalyseurs électroniques Camebax SX50 et SX100
à l'Université Pierre et Marie Curie, Paris 6.
2.1. Laves basaltiques
Les laves basaltiques (basaltes, hawaiite) ont une texture
microlitique porphyrique plus ou moins fl uidale. Elles sont constituées
de phénocristaux de diopside--augite (TiO2: jusqu'à
7,2 % et Al2O3 : jusqu'à 11,4 %) et d'olivine (Fo68--89 et
Fo67--85 respectivement dans les basaltes et hawaiite), dans une matrice de
microlites de diopside--augite, de Ti-magnétite, de plagioclase
(An43--71Ab53--28) et de verre. Les températures de
cristallisation estimées (d'après Roeder et Emslie, 1970) pour le
coeur des phénocristaux d'olivine des basaltes et de l'hawaiite sont
respectivement de 1224 #177; 60 °C et 1120 #177; 56 °C. Le
plagioclase de l'hawaiite a des compositions de labrador
(An60--69Ab38--30). Des phénocristaux de kaersutite sont
épars dans certains basaltes et parfois transformés en
Ti-magnétite, rhönite et phlogopite. La phlogopite
(Fe2+/ (Fe2++Mg) < 0,33) des laves basaltiques (basaltes,
hawaiites) a des teneurs en F (jusqu'à 4,7 %) et en TiO2
(jusqu'à 9,5 %) élevées. Ces teneurs élevées
en TiO2 peuvent traduire une cristallisation à des
températures élevées de l'ordre de 1100 °C, sous des
conditions de fugacités d'oxygène situées en des-sous du
tampon QFM (d'après Esperança et Holloway, 1987). La
stabilité de la rhönite dans les basaltes est restreinte à
des pressions inférieures à 0,6 kb et à des
températures comprises entre 840 °C et 1200 °C (Kunzmann,
1989).
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Usp < 70), dans une matrice de microlites des mêmes
minéraux et de titanite.
III. GÉOCHIMIE
Les analyses chimiques des laves étudiées ont
été réalisées au CRPG de Nancy où les
échantillons ont été préalablement broyés
(Tableau I). Les détails des processus analytiques sont
présentés par Carignan et al. (2001). Les éléments
majeurs ont été analysés par ICP-AES et les
éléments en traces par ICP-MS.
3.1. Distribution des éléments
majeurs
La distribution des éléments majeurs est
présentée en fonction de SiO2 (Fig. 4). Les teneurs en
TiO2, Fe2O3*, MgO, CaO et P2O5 diminue et
celles en Al2O3, Na2O et K2O
augmentent en fonction de la différenciation (SiO2
croissant).
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Figure 3 : Nomenclature des laves du
Djinga Tadorgal en fonction de l'indice de
différenciation
(I.D.,Thornton et Tuttle, 1960) Mbowou et
al.
Figure 4 : Diagramme de distribution des
éléments majeurs des laves du Djinga
Tadorgal en fonction de
SiO2 Mbowou et al.
3.2. Distribution des éléments en
traces
Les diagrammes de distribution des éléments en
traces ont été réalisés en fonction des teneurs en
Rb qui a été choisi comme indice de différenciation. Les
laves basaltiques (basaltes, hawaiite) ont des teneurs en
éléments de transition (sauf Zn) qui décroissent fortement
avec la différenciation (Fig. 5 ; voir Tableau 1).
2.2. Laves intermédiaires
Les laves intermédiaires (benmoréites) sont
microlitiques porphyriques et constituées de phénocristaux de
plagioclase (An19--46Ab70--49), d'anorthose--sanidine, de
kaersutite, de diopside--augite, de phlogopite--biotite, de Ti-magnétite
(39 < % Usp < 91), d'apatite et de mégacristaux de kaersutite
(6--8 cm). Des inclusions d'apatite sont présentes dans les
mégacristaux de kaersutite. La bordure de ces mégacristaux est
transformée en Ti-magnétite. Les mégacristaux et
phénocristaux de kaersutite ont des valeurs du rapport mg# (Mg/
(Mg+Fe2+)) élevées (jusqu'à 0,72). La biotite a
des teneurs en TiO2 comprises entre 8,4 et 8,8%, ce qui indique une
cristallisation en-dessous de 1000 °C (Hansen, 1980). L'apatite est riche
en F (jusqu'à 5,1%) ce qui serait lié au rôle des fl uides
magmatiques durant la cristallisation.
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