Archean inheritances in the pyroxene–amphibole-bearing gneiss of the Méiganga area (Central North Cameroon): Geochemical and 207Pb/206Pb age imprints

The Méiganga area is located in the central part of the Panafrican belt of Cameroon. This region is underlain by a granitic and gneissic basement, crosscut, and covered by basaltic and phonolitic rocks. To the southwest of Méiganga, the pyroxene-and-amphibole-bearing gneiss shows the geochemical characteristics of Archean TTG (tonalite—trondhjemite—granodiorite) associations. The studied samples show LREE enrichment relative to the HREE (LaN/YbN = 7–28). This pattern of the REE, particularly the concentration of Y and Yb allowed us to consider some samples as derived from an Archean crust. Cathodoluminescence pictures of zircon crystals from the gneiss reveal magmatic oscillatory zoning with inherited cores. Age determinations employing the 207Pb/206Pb single-zircon evaporation method yielded Late Archean (∼2.6 Ga) to Palaeoproterozoic (∼1.7 Ga) ages. Ages around 2.0 Ga are interpreted to be close to the crystallization age, while the older ages might represent mixing ages, i.e., mixtures between a Palaeoproterozoic magmatic domain and an inherited Archean core. This study discusses the imprints of Archean crust inheritances on the pyroxene–amphibole-bearing gneisses of the Méiganga area.

RésuméLa région de Méiganga est située dans la partie centrale de la chaîne panafricaine du Cameroun. Elle est constituée d’un socle granitique et gneissique, recouvert ou traversé par des formations basaltiques et phonolitiques. Les gneiss à pyroxène et amphibole au sud-ouest de Méiganga montrent des caractères géochimiques voisins de ceux des TTG (tonalite, trondhjémite, granodiorite) archéennes. Les échantillons étudiés montrent un enrichissement en LREE par rapport aux HREE (LaN/YbN = 7–28). Cette distribution des terres rares, et en particulier les concentrations en Y et en Yb, ont permis de définir certains échantillons comme provenant d’une croûte archéenne. La cathodoluminescence révèle que leurs zircons ont une zonation magmatique oscillatoire, avec des cœurs hérités. Les âges déterminés par la méthode d’évaporation 207Pb/206Pb sur monozircon sont tardi-archéens (2,6 Ga) à paléoprotérozoïques (1,7 Ga). Les âges autour de 2 Ga sont proches de l’âge de cristallisation, alors que les âges plus anciens résulteraient d’un mélange, par exemple, entre des domaines de zircon paléoprotérozoïque magmatique et le cœur archéen hérité. Le présent travail met en évidence les empreintes de l’héritage d’une croûte archéenne dans les gneiss à pyroxène et amphibole de la région de Méiganga.