Geochemical and petrological studies of a magmatic carbonate-­bearing metalamprophyre (spessartite) at Kalagalla‐Evidence for shoshonitic calc-­‐alkaline magmatism within auriferous Ramagiri-Penakacherla Schist Belt (2.5 Ga), Eastern Dharwar Craton, South

Abstract

Características geoquímicas e petrológicas de diques lamprófitos em Kalagalla intrudidas em rochas xistosas auríferas do cinturão de RamagiriPenakacherla, no distrito de Anantapur, Andhra Pradesh, Índia. O lamprófiro Kalagalla (KGL) é uma rocha melanocrática que exibe uma textura nodular típica na superfície. As micro-texturas e a mineralogia típica dos lamprófiros são obscurecidas pelo metamorfismo; no entanto, exibe textura porfirítica, nemato-granoblástica, representativa das fácies de xisto verde do metamorfismo. A rocha é cisalhada e possui vários glóbulos formados por agregados policristalinos de calcita (ocelli), envolvidas por plagioclásio coronítico sub-édrico e biotita, evidenciando sua origem manto-magmática. As assembleias minerais observadas em seções delgadas incluem anfibólio, plagioclásio, biotita, flogopita e calcita ocelli como essenciais, enquanto apatita, zircão, magnetita, ilmenita, calcopirita e pirita contendo Ni como fases acessórias. A investigação com SEM-EDS nos minerais acessórios revelou fases de sulfeto e silicato, como pirita livre de As, Ni-calcopirita hematitizada e minerais de Ni-As-Co indicativos de sulfetação associada aos veios auríferos de greenstones, além de silicatos como LREE-titanita parcialmente transformada em fases como leucoxeno e óxido como magnetita alterada para goethita em alguns locais. Com base na química mineral, geoquímica de rocha total, presença de anfibólio e dominância da plagioclásio, o KGL é classificada como uma variedade cálcio-alcalina em geral e como espessartita em particular, com afinidade shoshonítica. Nenhuma composição química anômala é observada na calcita ocelar. A titanita contendo LREE parece ser responsável pelo enriquecimento de LREE. O alto Mg # (77-79), Ni (153-162 ppm) e Cr (380-470 ppm) dão suporte a uma fonte mantélica. A ausência de anomalia de Eu reflete a falta de fracionamento do plagioclásio. A alta relação Zr / Hf (163-202) indica ausência de contaminação crustal e contribuição de carbonato magmático na fonte para formar ocelos como produto da imiscibilidade tardia de líquido silicato-carbonato líquido no mecanismo de segregação. Os padrões de traços e de REE (ƩREE: 326-343 ppm, LREE> HREE) indicam envolvimento de granada residual na fonte presumivelmente enriquecida em flogopita em um ambiente "relacionado à subducção".

Geochemical and petrological characteristics of lamprophyre dykes at Kalagalla intruded into the auriferous schistose rocks of the RamagiriPenakacherla Schist Belt, Anantapur district, Andhra Pradesh, India are presented here. The Kalagalla lamprophyre (KGL) is a melanocratic rock exhibiting typical knobby or pustular texture on the surface. The microtextures and mineralogy typical of lamprophyres are obscured by metamorphism; however, it exhibits porphyritic, nemato-granoblastic texture representative of greenschist facies of metamorphism. The rock is sheared and possesses several globules formed by polycrystalline aggregates of calcite rimmed by coronitic subhedral plagioclase and biotite, evidencing its mantle-magmatic origin. The mineral assemblages noticed in thin-sections include amphibole, plagioclase, biotite, phlogopite and calcite ocelli as essential while apatite, zircon, magnetite, ilmenite, Ni-bearing chalcopyrite and pyrite as accessory phases. The SEM-EDS investigation on the accessory minerals revealed accessory sulphide and silicate phases like As-free pyrite, haematitised Ni-bearing chalcopyrite and Ni-As-Co- minerals indicative of sulphidation associated with greenstone auriferous lodes, along with silicates like LREE-bearing titanite partially transformed into leucoxene and oxide phases like magnetite altered to goethite at places. Based on mineral chemistry, whole rock geochemistry, presence of amphibole and dominance of plagioclase, the KGL is classified as a calc-alkaline variety in general and as spessartite in particular possessing shoshonitic affinity. No anomalous chemical composition is noticed in the ocellar calcite. The LREE-bearing titanite appears to be the contributor of LREE enrichment. The high Mg# (77- 79), Ni (153-162 ppm) and Cr (380-470 ppm) support a mantle source. The absence of Eu anomaly reflects lack of plagioclase fractionation. The high Zr/Hf ratio (163-202) indicates absence of crustal contamination and contribution of magmatic carbonate at the source to form ocelli as product of late-stage liquid silicate-carbonate immiscibility of segregation mechanism. The trace and REE patterns (ƩREE: 326-343 ppm, LREE>HREE) indicate involvement of residual garnet at the source presumably enriched in phlogopite in a ‘subduction-related’ environment.