Petrology of spinel lherzolite xenoliths in alkali basalts from Liri, South of the Kapsiki Plateau (Northernmost Cameroon Hot Line)

Abstract

Des xénolites de lherzolite à spinelle, composés d'olivine (Fo88-91), d'orthopyroxène (En89-91), de clinopyroxène (6,5 % d'Al2O3) et du spinelle riche Al sont présents dans les basaltes alcalins de Liri, Sud du plateau Kapsiki, extrême nord de la "Ligne chaude du Cameroun". Les données pétrographiques sont présentées et les analyses à la microsonde électronique des phases minérales coexistant dans six xénolites de lherzolite à spinelle sont reportées, avec les analyses des phases minérales des basalteshôtes. Des réactions d'échange et de transfert régies par des lois thermodynamiques sont examinées ; elles ont permis de conclure que les lherzolites à spinelle de Liri montrent une homogénéité chimique interne et qu'elles représentent un manteau supérieur normal. Leurs compositions minéralogiques suggèrent des conditions d'équilibre de 1050-1200°C et 1,4-2,3 GPa.

Mots clés : xénolites, ultramafique, lherzolite, Liri, Ligne Chaude du Cameroun, pétrologie.

Spinel lherzolite xenoliths, composed of olivine (Fo88-91), orthopyroxene (En89-91), clinopyroxene (5.0 % Al2O3), and Al-rich spinel occur in alkali basalts from Liri, South of the Kapsiki plateau, northernmost Cameroon Hot Line. Petrographic data are given and microprobe analyses of coexisting phases in these spinel lherzolite xenoliths are reported, along with the analyses of host-basalts. Exchange and transfer reactions rules based on thermodynamic equilibrium conditions are examined. The Liri spinel lherzolites show internal chemical homogeneity and represented a normal upper mantle. Their mineral chemistries suggest equilibrium conditions of 1050-1200°C and 1.4-2.3 GPa.

Key words: xenoliths, ultramafic, lherzolite, Liri, Cameroon Hot Line, petrology.