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Géochimie des muscovites comme indicateur du fractionnement des pegmatites de la région de Kabarore-Mparamirundi (nord-ouest du Burundi, Afrique centrale)

Denis Turimumahoro, Niels Hulsbosch, Louis Nahimana, Stijn Dewaele (UGent) and Philippe Muchez
(2020) GEOLOGICA BELGICA. 23(1-2). p.53-67
Author
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Abstract
The Kabarore-Mparamirundi area hosts numerous pegmatites spatiotemporally related to lcucogranites dated at 986 +/- 10 Ma in Karagwe-Ankole belt. The deposits arc intensively exploited for columbitc-tantalite and cassiterite. Alkali metals in muscovite (Rb 370-7590 ppm, Cs 8-1470 ppm) are modeled by Rayleigh fractional crystallization from a parental leucogranitic composition (K 4.1 wt%, Rb 321 ppm and Cs 9 ppm). The power law declining behavior of the ratio K/Rb versus Cs indicates the Rayleigh fractional crystallization as the main process of differentiation of the various pegmatite facies. Moreover, the continuous trend from granite to the most evolved, exploited pegmatites demonstrates a co-genetic link among them. The fractionation model shows that umnined and abandoned pegmatites are less fractionated (less than 94% of fractionation) while mined pegmatites are highly fractionated and constitute fractionated products of more than 94% of the initial leucogranite composition. The Rb, Cs, Ta, Sn and Li elements in muscovite can be used as a valuable tool in the exploration of fertile and sterile pegmatites in this area.
La région de Kabarore-Mparamirundi renferme de nombreuses pegmatites liées aux leucogranites de 986 ± 10 Ma investigués dans la chaîne Karagwe-Ankole. Elles sont intensément exploitées pour la columbite-tantalite et la cassitérite. Les éléments alcalins présents dans la muscovite (370 à 7590 ppm de Rb, 8 à 1470 ppm de Cs) sont modélisés par la cristallisation fractionnée de Rayleigh à partir d'une composition leucogranitique parentale (4,1 % de K, 321 ppm de Rb et 9 ppm de Cs). Le comportement décroissant du rapport K/Rb en fonction de Cs indique que la cristallisation fractionnée de Rayleigh est le principal processus de différenciation des divers faciès de pegmatites. De plus, la trajectoire continue depuis le granite parental jusqu’aux pegmatites exploitées démontre un lien co-génétique entre eux. Les pegmatites non exploitées et celles des exploitations abandonnées correspondent à des pegmatites qui sont les moins fractionnées selon le modèle (avec moins de 94 % de fractionnement) tandis que les pegmatites exploitées sont les plus fractionnées et constituent des produits de fractionnement de plus de 94 % de la composition initiale du leucogranite. Les éléments Rb, Cs, Ta, Sn et Li contenus dans les muscovites peuvent servir d’outil précieux dans l’exploration des pegmatites.
Keywords
Earth and Planetary Sciences (miscellaneous), Karagwe-Ankole belt, columbite-tantalite, cassiterite, fractional crystallization, geochemistry, leucogranite, ELEMENT GRANITIC PEGMATITES, KARAGWE-ANKOLE BELT, PREISSAC-LACORNE BATHOLITH, QUARTZ VEIN SYSTEMS, BEARING PEGMATITES, GATUMBA AREA, BLACK-HILLS, NB-TA, PETROLOGIC ASSESSMENT, INTERNAL ZONATION

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Turimumahoro, Denis, et al. “Géochimie Des Muscovites Comme Indicateur Du Fractionnement Des Pegmatites de La Région de Kabarore-Mparamirundi (Nord-Ouest Du Burundi, Afrique Centrale).” GEOLOGICA BELGICA, vol. 23, no. 1–2, 2020, pp. 53–67, doi:10.20341/gb.2020.005.
APA
Turimumahoro, D., Hulsbosch, N., Nahimana, L., Dewaele, S., & Muchez, P. (2020). Géochimie des muscovites comme indicateur du fractionnement des pegmatites de la région de Kabarore-Mparamirundi (nord-ouest du Burundi, Afrique centrale). GEOLOGICA BELGICA, 23(1–2), 53–67. https://doi.org/10.20341/gb.2020.005
Chicago author-date
Turimumahoro, Denis, Niels Hulsbosch, Louis Nahimana, Stijn Dewaele, and Philippe Muchez. 2020. “Géochimie Des Muscovites Comme Indicateur Du Fractionnement Des Pegmatites de La Région de Kabarore-Mparamirundi (Nord-Ouest Du Burundi, Afrique Centrale).” GEOLOGICA BELGICA 23 (1–2): 53–67. https://doi.org/10.20341/gb.2020.005.
Chicago author-date (all authors)
Turimumahoro, Denis, Niels Hulsbosch, Louis Nahimana, Stijn Dewaele, and Philippe Muchez. 2020. “Géochimie Des Muscovites Comme Indicateur Du Fractionnement Des Pegmatites de La Région de Kabarore-Mparamirundi (Nord-Ouest Du Burundi, Afrique Centrale).” GEOLOGICA BELGICA 23 (1–2): 53–67. doi:10.20341/gb.2020.005.
Vancouver
1.
Turimumahoro D, Hulsbosch N, Nahimana L, Dewaele S, Muchez P. Géochimie des muscovites comme indicateur du fractionnement des pegmatites de la région de Kabarore-Mparamirundi (nord-ouest du Burundi, Afrique centrale). GEOLOGICA BELGICA. 2020;23(1–2):53–67.
IEEE
[1]
D. Turimumahoro, N. Hulsbosch, L. Nahimana, S. Dewaele, and P. Muchez, “Géochimie des muscovites comme indicateur du fractionnement des pegmatites de la région de Kabarore-Mparamirundi (nord-ouest du Burundi, Afrique centrale),” GEOLOGICA BELGICA, vol. 23, no. 1–2, pp. 53–67, 2020.
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  abstract     = {{The Kabarore-Mparamirundi area hosts numerous pegmatites spatiotemporally related to lcucogranites dated at 986 +/- 10 Ma in Karagwe-Ankole belt. The deposits arc intensively exploited for columbitc-tantalite and cassiterite. Alkali metals in muscovite (Rb 370-7590 ppm, Cs 8-1470 ppm) are modeled by Rayleigh fractional crystallization from a parental leucogranitic composition (K 4.1 wt%, Rb 321 ppm and Cs 9 ppm). The power law declining behavior of the ratio K/Rb versus Cs indicates the Rayleigh fractional crystallization as the main process of differentiation of the various pegmatite facies. Moreover, the continuous trend from granite to the most evolved, exploited pegmatites demonstrates a co-genetic link among them. The fractionation model shows that umnined and abandoned pegmatites are less fractionated (less than 94% of fractionation) while mined pegmatites are highly fractionated and constitute fractionated products of more than 94% of the initial leucogranite composition. The Rb, Cs, Ta, Sn and Li elements in muscovite can be used as a valuable tool in the exploration of fertile and sterile pegmatites in this area.}},
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