ارزیابی مؤلفه های فیزیکوشیمیایی مجموعه نفوذی نصرند با استفاده از ترکیب شیمی کانیها

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 2، دوره 8، شماره 2 - شماره پیاپی 15، بهمن 1395، صفحه 307-323   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v8i2.35117

نویسنده

فاطمه سرجوقیان^*

کردستان

چکیده

توده گرانیتوئیدی نصرند، واقع در 40 کیلومتری جنوب شرق اردستان، دارای ترکیب گرانیت و گرانودیوریت است و دایک‌های متعددی از جنس دیوریت و گابرو در آن تزریق شده است. پژوهشهای پتروگرافی نشان می دهد، سنگهای گرانیتی و گرانودیوریتی دارای مجموعه کانیهای اصلی کوارتز، ارتوکلاز، پلاژیوکلاز، آمفیبول و بیوتیت هستند که در شرایط تقریباً تعادلی به سر می برند. دایک‌های دیوریتی و گابرویی به‌طور عمده شامل پلاژیوکلاز، آمفیبول و پیروکسن هستند. آمفیبول‌های این مجموعه کلسیک است و ترکیب آنها در سنگهای گرانیتوئیدی معمولاً از هورنبلند تا اکتینولیت تغییر می‌کند؛ در حالی که در دایک‌های دیوریتی به سمت هاستینگزیت متمایل شده است. ترکیب پلاژیوکلازها در سنگهای گرانیتوئیدی از آلبیت تا الیگوکلاز و در دایک‌های دیوریتی و گابرویی از الیگوکلاز تا بیتونیت متغیر است. پیروکسن در دایک‌ها از نوع کلینوپیروکسن است و ترکیب اوژیت- دیوپسید دارد. میانگین فشار حاکم بر توده نفوذی، در هنگام جای گیری حدود ٥٤/1 کیلوبار است که با عمق حدود ٩/5 کیلومتری پوسته مطابقت دارد؛ در حالی که آمفیبول‌های موجود در دایک‌های دیوریتی، میانگین فشار تشکیل حدود ٩٦/٢ را نشان می دهند و بیانگر شکل‌گیری آن در اعماق حدود ٤/١١ کیلومتری است. میانگین دمای تبلور توده نفوذی حدود 700 درجه سانتی‌گراد و آمفیبول دایک‌های دیوریتی ٩٤٠ درجه سانتی گراد محاسبه شده است. فوگاسیته اکسیژن در ماگمای سازنده سنگهای گرانیتوئیدی و دایک دیوریتی در بالای محدوده بافر Ni-NiO بوده و به‌ترتیب میزان ٩/١٢- و ٥/١٠- را نشان می دهد. میزان آب ماگمای سازنده سنگهای گرانیتوئیدی و دایک دیوریتی، به‌ترتیب حدود ٦/٣ و ٦/٤ محاسبه شده است.

کلیدواژه‌ها

فشارسنجی؛ دماسنجی؛ فوگاسیته اکسیژن؛ میزان آب؛ نصرند؛ اردستان

مراجع

Aghanabati, A., 1998. Major sedimentary and structural units of Iran. Geological Survey of Iran, Tehran, 619 pp (in Persian).

Ague, J.J., 1997. Thermodynamic calculation of emplacement pressures for batholithic rocks, California: Implications for the aluminum-in-hornblende barometer. Geology, 25(6): 563-566.

Alavi, M., 1994. Tectonics of Zagros Orogenic belt of Iran, new data and interpretation. Tectonophysics, 229(3-4): 211–238.

Anderson, J.L., 1996. Status of thermo-barometry in granitic batholiths. Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 87(1-2): 125-138.

Anderson, J.L. and Smith, D.R., 1995. The effects of temperature and ƒO2 on the Al-in-hornblende barometer. American Mineralogist, 80(5-6): 549-559.

Bahroudi, A., 1999. Geological Map of Shahrab, Scale 1:100000. Geological Survey of Iran.

Barker, D.S., 1983. Igneous Rocks. Prentice-Hall, New Jersey, 417 pp.

Blundy, J.D. and Holland, T.J.B., 1990. Calcic amphibole equilibria and a new amphibole- plagioclase geothermometer. Contribution to Mineralogy and Petrology, 104(2): 208-224.

Botcharnikov, R.E., Koepke, J., Holtz, F., McCammon, C. and Wilke, M., 2005. The effect of water activity on the oxidation and structural state of Fe in a ferro-basaltic melt. Geochimica et Cosmochimica Acta, 69(21): 5071–5085.

Clarke, D.B., 1992. Granitoid rocks. Chapman and Hall, London, 283 pp.

Deer, W.A., Howie, R.A. and Zussman, J., 1991. An introduction to the Rock forming minerals. Longman, London, 969 pp.

Enami, M., Suzuki, K., Liou, J.G. and Bird, D.K., 1993. Al–Fe3+ and F– OH substitutions in titanite and constrains on their P–T dependence. European Journal of Mineralogy, 5(2): 231–291.

France, L., Ildefonse, B., Koepke, J. and Bech, F., 2010. A new method to estimate the oxidation state of basaltic series from microprobe analyses. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 189(3-4): 340–346.

Hammarstrom, J.M. and Zen, E., 1986. Aluminum in hornblende: An empirical igneous geobarometer. American Mineralogist, 71(11-12): 1297-1313.

Hamzeii, Z., 2013. Petrogenesis of the Nasrand intrusive mass, SE Ardestan. M.Sc thesis, University of Tehran, Tehran, Iran, 115 pp (in Persian with English Abstract).

Hawthorne, F.C., 1981. Crystal chemistry of the amphiboles, Reviews in Mineralogy. Mineralogical Society of America, 9A(1): 1-102.

Helmy, H.M., Ahmed, A.F., El Mahallawi, M.M. and Ali, S.M., 2004. Pressure, temperature and oxygen fugacity conditions of calc-alkaline granitoids. Eastern Desert of Egypt and tectonic implication. Journal of African Earth Science, 38(3): 255-268.

Hewitt, D.A. and Wones, D.R., 1984. Experimental phase relations of micas. In: S.W. Bailey (Editor), Micas. Reviews in Mineralogy. Mineralogical Society of America, pp. 201–256

Holland, T. and Blundy, J., 1994. Non-ideal interactions in calcic-amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry. Contribution to Mineralogy and Petrology, 116(4): 433-447.

Hollister, L.S., Grissom, G.C., Peters, E.K., Stowell, H.H. and Sisson, V.B., 1987. Confirmation of the empirical correlation of Al in hornblende with pressure of solidification of clac-alkaline plutons. American Mineralogist, 72(3-4): 231-239.

Idrus, A., Kolb, J. and Meyer, F.M., 2007. Chemical Composition of Rock-Forming Minerals in Copper – Gold-Bearing Tonalite Porphyries at the Batu Hijau Deposit, Sumbawa Island, Indonesia: Implications for Crystallization Conditions and Fluorine- Chlorine Fugacity. Resource Geology, 57(2): 102-113.

Kananian, A., Hamzeii, Z., Sarjoiughian, F. and Ahmadian, J., 2014. Petrogenesis and tectonic setting of the Nasrand granitoid pluton, southeast of Ardestan. Petrology, 5(17): 103-118 (in Persian with English Abstract).

Kilinc, A., Carmichael, I.S.E., Rivers, M.L. and Sack, R.O., 1983. The ferric-ferrous ratio of natural silicate liquids equilibrated in air. Contributions to Mineralogy and Petrology, 83(1-2): 136–140.

Leake, B.E., Woolly, A.R., Arps, C.E.S., Birch, W.D., Gilbert, M.C., Grice, J.D., Hawthorne, F.C., Kato, A., Kisch, H.J., Krivovichev, V.G., Linthout, K., Laird, J., Mandarino, J., Maresch, W.V., Nickel, E.h., Rock, N.M.S., Schmucher, J.C., Smith, D.C., Stephenson, N.C.N, Unungaretti, L., Whittaker, E.J.W. and Youzhi G., 1997. Nomenclature of Amphiboles, Report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association Commission on New Minerals Names. Europian Journal of Mineralogy, 9(3): 623-651.

Moazzen, M. and Droop, G.T.R., 2005. Application of mineral thermometers and barometers to granitoid igneous rocks: the Etive Complex, W Scotland. Mineralogy and Petrology, 83(1-2): 27-53.

Mohamadi, S.S., 1995. Evaluation of the Tertiary volcanism in Ardestan (Central Iran). MSC thesis, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran, 350 pp (in Persian with English Abstract).

Moody, J.B., Meyer, D. and Jenkins, J.E., 1983. Experimental characterization of the greenschist/ amphibolite boundary in mafic systems. American Journal of Science, 283(1): 48–92.

Moretti, R., 2005. Polymerization, basicity, oxidation state and their role in ionic modelling of silicate melts. Geophysics, 48(4-5): 583–608.

Morimoto, N., 1988. Nomenclature of pyroxenes. Fortschr mineral, 66(2): 237–252.

Nimis, P. and Taylor, W.R., 2000. Single-clinopyroxene thermobarometry for garnet peridotites. Part I. Calibration and testing of a Cr-in- Cpx barometer and an enstatite-in-Cpx thermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 139(5): 541–554.

Putirka, K.D., 2008. Thermometers and Barometers for Volcanic Systems. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 69(1): 61-120.

Putirka, K.D., Johnson, M., Kinzler, R. and Walker, D., 1996. Thermobarometry of mafic igneous rocks based on clinopyroxene-liquid equilibria, 0-30 kbar. Contributions to Mineralogy and Petrology, 123(1): 92-108.

Putirka, K.D., Mikaelian, H., Ryerson, F. and Shaw, H., 2003. New clinopyroxene-liquid thermobarometers for mafic, evolved, and volatile-bearing lava compositions, with applications to lavas from Tibet and the Snake River Plain, Idaho. American Mineralogist, 88(10): 1542-1554.

Ridolfi, F., Renzulli, A. and Puerini, M., 2010. Stability and chemical equilibrium of amphibole in calc-alkaline magmas: an overview, new thermobarometric formulations and application to subduction-related volcanoes. Contributions to Mineralogy and Petrology, 160(1): 45–66.

Robinson, P., Spear, F.S., Schumacher, J.C., Laird, J., Klein, C., Evans, B.W. and Doolan, B.L., 1982. Phase relations of metamorphic amphiboles: natural occurrence experimental study on basalt. American Journal of Science, 293(10): 1061– 1107.

Schmidt, M.W., 1992. Amphibole composition in tonalite as a function of pressure an experimental calibration of the Al-hornblende barometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 110(2-3): 304-310.

Schweitzer, E.L., Papike, J.J. and Bence, A.E., 1979. Statitical analysis of clinopyroxenes from deep sea basalts. American Mineralogist, 64(5-6): 501-513.

Soesoo, A., 1997. A multivariate statistical analysis of clinopyroxene composition: empirical coordinates for the crystallisation PT-estimations. Geological Society of Sweden, 119(1): 55-60.

Stein, E. and Dietl, E., 2001. Hornblende thermo barometry of granitoids from the central Odenwald (Germany) and their implication for the geotectonic development of the Odenwald. Mineralogy and Petrology, 72(1-3): 185-207.

Technoexport, 1981. Detail geology prospecting in the Anarak Area Central Iran. Geological Survey of Iran, Tehran, Report 9, 154 pp.

Vyhnal, C.R., Mcsween, H.Y. and Speer, J.A., 1991. Hornblende Chemistry in Southern Appalachian Granitoids: implications for aluminum hornblende thermo barometry and magmatic epidote stability. American Mineralogist, 76(1-2): 176-188.

Wones, D.R., 1989. Significance of the assemblage titanite + magnetite + quartz in granitic rocks. American Mineralogist, 74(7-8): 744-749.