Abstract

We have carried out a mineralogical and geochemical study on two previously uncharacterized kimberlites of coherent facies, NK–2 and KK–6, from the Narayanpet kimberlite field (NKF), Eastern Dharwar craton (EDC), southern India. Both these kimberlites have a distinct inequigranular texture resulting from two generations of variously sized olivine macrocrysts and groundmass microphenocrysts. Other groundmass phases include clinopyroxene (diopside), serpentine, phlogopite, calcite, spinel, perovskite and apatite. Electron-microprobe analyses of various groundmass minerals support their kimberlitic affinity. Primitive Mg-numbers, Ni and Cr contents and high enrichment in incompatible trace elements are hallmarks of these kimberlites. From major- and trace-element geochemistry, crustal contamination seems to be minimal. The LILE and HFSE display excellent correlations amongst themselves and also with each other, thereby implying limited effects of post-emplacement hydrothermal alteration. Ratios of highly mobile and immobile incompatible trace elements (e.g., La, Ce, Nb, Ba, Pb and Th) strongly resemble those of transitional kimberlites of southern Africa and are confined to the arrays of mixing lines between Group-I and Group-II kimberlites. The REE abundances of NK–2 and KK–6 kimberlites suggest variable degrees of partial melting. Petrogenetic modeling depicts them to be products of a greater degree of melting. A mixed Group-I and Group-II “southern African” kimberlite source is inferred for the generation of NK–2 and KK–6 magmas, as well as for several other EDC kimberlites. This can explain several overlapping petrological and geochemical characters of Group-I and Group-II kimberlites displayed by the kimberlites of southern India. Lower whole-rock Ti and Fe contents in the NK–2 and KK–6, compared to those in other non-diamondiferous kimberlites from the NKF, suggests that they are promising diamond prospects; we recommend their bulk processing.

Abstract

Nous avons effectué une étude minéralogique et géochimique de deux kimberlites à texture cohérente méconnues jusqu’à ce point, NK–2 et KK–6, provenant du cortège kimberlitique de Narayanpet, craton de Dharwar oriental, dans le sud de l’Inde. Ces deux kimberlites présentent une texture inéquigranulaire distincte qui résulte de deux générations de macrocristaux d’olivine de dimension variable et des microphénocristaux d’olivine dans la pâte. Parmi les autres minéraux de la pâte sont clinopyroxène (diopside), serpentine, phlogopite, calcite, spinelle, pérovskite et apatite. Les analyses des minéraux de la pâte, effectuées avec une microsonde électronique, indiquent une affinité kimberlitique. Leurs teneurs en Mg, Ni et Cr et le degré important d’enrichissement des éléments incompatibles caractérisent ces kimberlites. Selon leurs propriétés géochimiques (éléments majeurs et en traces), une contamination par la croûte semble minimale. Les groupes d’éléments LILE et HFSE font preuve d’une excellente concordance intra-groupe et aussi entre groupes, ce qui minimiserait les ajustements hydrothermaux suite à la mise en place. Les rapports des éléments incompatibles très mobiles et immobiles (e.g., La, Ce, Nb, Ba, Pb et Th) resemblent étroitement à ceux de kimberlites transitionnelles de l’Afrique du Sud, et sont limités aux tracés de lignes de mélanges entre les kimberlites de Groupe I et Groupe II. Les teneurs en terres rares des kimberlites NK–2 et KK–6 témoigneraient de degrés variables de fusion partielle. Notre modèle pétrogénétique leur attribue un degré plus avancé de fusion partielle. Une source à caractère mixte ressemblant à la source mixte des kimberlites de Groupe-I et Groupe-II en Afrique du Sud serait responsable de la génération des magmas ayant produit les kimberlites NK–2 et KK–6, ainsi que d’autres kimberlites du craton de Dharwar oriental. Cette hypothèse pourrait expliquer la présence de chevauchement de critères pétrologiques et géochimiques entre ceux des Groupes I et II dans les venues kimberlitiques du sud de l’Inde. D’après les faibles teneurs en Ti et Fe de NK–2 et KK–6, par rapport à celles d’autres kimberlites non diamantifères du cortège de Narayanpet, elles seraient des indices prometteurs pour le diamant; nous recommandons qu’elles soient échantillonnées en masse comme cibles d’exploration.

(Traduit par la Rédaction)

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