پترولوژی، شیمی کانیها و محیط تکتونوماگمایی سنگهای آتشفشانی شمال شرق فرمهین (شمال اراک)

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 7، دوره 6، شماره 2 - شماره پیاپی 11، دی 1393، صفحه 375-392   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v6i2.25969

نویسندگان

رضا زارعی سهامیه^* ؛ سارا ابراهیمی

لرستان

چکیده

منطقه مورد مطالعه متعلق به زون ساختارى ارومیه ـ دختر در استان مرکزی است که در شمال شرق فرمهین و شمال اراک قرار گرفته است. سنگهای آتشفشانی مورد مطالعه دارای ترم‌های مختلف سنگی از قبیل آندزیت، داسیت، ریوداسیت، ایگنمبریت و توف می‌باشند و به لحاظ سنی به ائوسن میانى وفوقانى تعلق دارند. بافت غالب این سنگها پورفیری، پورفیری میکرولیتی، میکرولیتی و بعضاً غربالی است. از دیدگاه کانی‌شناسی بلورهاى پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن، آمفیبول، کوارتز و بیوتیت کانیهاى اصلى، و زیرکن، آپاتیت و کانیهاى کدر کانیهاى فرعى هستند. ریز پردازش الکترونی کانیها بر اساس آنالیز میکروپروپ نشان می‌دهد که پلاژیوکلازها در سنگهای آندزیت بازالت یا از نوع لابرادوریت، بیتونیت، آنورتیت بوده و پیروکسن‌ها اوژیت، پیژونیت و کلینوانستاتیت تشخیص داده شده‌اند. بررسى میکروسکپى گدازه‌هاى مذکور شواهد آلایش ماگمایى را به‌صورت منطقه‌بندى نوسانى درپلاژیوکلازها‌، آثار خوردگى در پلاژیوکلازها و ظهور خرده کانیهای بازیک نشان مى‌دهند. وجود حاشیه سوخته در آمفیبول‌ های موجود بیان‌کننده دمای بالای ماگمای سازنده حین فوران است. نمودارهاى ژئوشیمیایى طبیعت سنگهاى مورد بحث را کالکوآلکالن معرفى مى‌کند. نمودارهای جداکننده محیط زمین‌ساختی سنگهای آتشفشانی، این سنگها را در زمره سنگهای حاشیه قاره قرار می‌دهد که در گستره ی زون فرورانش قرار گرفته و متعلق به کمربند آندزیتهای کوه‌زایی هستند.
موقعیت نمونه‌ها در نمودارهاى عناصر اصلى نسبت به سیلیس پدیده تفریق ماگمایى را نشـان می‌دهد. نتایج حاصل از مقایسه نمودارهاى عنکبوتى سنگهاى منطقه با کندریت و مورب، مبین آلودگى ماگماى مادر است. به نظر مى‌رسد که دو فرآیند آلودگى‌بخشى و تبلور بخشى (AFC) در تشکیل سنگهاى مورد مطالعه نقش مهمى داشته است.

کلیدواژه‌ها

فرمهین؛ کالکو آلکالن؛ حاشیه قاره؛ کوه‌ زایی

مراجع

Ahmadian, J., Bahadoran, N., Torabi, G. and Morata, M., 2010. Geochemistry and petrogenesis of volcanic rocks in Aroosan Kabood (north-east of Anarak). Journal of Petrology, 1(1): 103-120. (in Persian)

Ameri, A., ashrafi, N. and Karimi qarebaba, H., 2009. Petrology, Geochemistry and tectonics environment of Eocene volcanic rocks in east of Herris, east Azerbayjan, north-west of Iran. Journal of geosciences, 18(71): 85-90. (in Persian)

Barth, M.G., Foley, S.F. and Horn, I., 2002 . Partial melting in Archean subduction zones: constraints from experimentally determined trace elements partition coefficients between ecologitic material and tonalitic melts under upper mantle conditions. Precambrian Research, 113(3-4): 323-340.

Berberian, F. and Berberian, M., 1981 .Tectonoplutonic episodes in Iran. In: H.K. Gupta and F.M. Delany (Editors), Zagros Hindukush, Himalaya Geodynamic Evolution. American Geophysical Union, Washington DC, pp. 5-32.

Clarke, D.B., 1992. Granitoid Rocks. Chapman & Hall, New York, 283 pp.

De La Roche, H., Laterier, J., Grand Claude, P. and Marchel, M., 1980. A classification of volcanic and plutonic rocks using R1-R2 diagrams and major elements- Its relationships with current nomenclature. Chemical Geology, 29(1-4): 183-210

Emami, M.H., 1991. Geological map of Qom (1/100000). Geological Survey of Iran.

Ghasemi, A. and Talbot, C.J., 2006. A new scenario for the Sanandaj-Sirjan zone (Iran). Journal of Asian Earth Sciences, 26(6): 683-693.

Gill, J.B., 1981. Orogenic Andesites and Plate Tectonics. Minerals and Rocks, 16. Spring-verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 390 pp.

Gioncada, A., Hauser, N., Matteini, M., Mazzuolir, M. and Omarini, R., 2006. Mingling and mixing features in basaltic andesites of the eastern Cordillera (central Andes, 24S): a petrographic and microanalytical study. Periodico di Mineralogia, 75(2-3): 127-140.

Hajian, J., 1970 . Geological map of Farmahin (1/100000). Geological Survey of Iran.

Ionov, D.A. and Hoffmann, A.W., 1995. Nb–Ta-rich mantle amphiboles and micas; implication for subduction- related metasomatic trace element fractionations. Earth and Planetary Science Letters, 131(3-4): 341–356.

Irvine, T.N. and Baragar, W.R.A., 1971. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences, 8(5:( 523-548.

Kelemen, P.B., Hanghoj, K. and Greene, A.R., 2004. One View of the Geochemistry of Subduction related Magmatic Arcs, with an Emphasis on Primitive Andesite and Lower Crust. Treatise on Geochemistry, 3: 593-659.

Le Bas, M.J., Le Maitre, R.W., Streckeisen, A. and Zanettin, B., 1986. Achemical classification of volcanic rocks based on the total alkali silica diagram. Journal of Petrology, 27(3): 745-750.

Li, X., Mo, X., Yu, X., Ding, Y., Huang, X., Wei, P., He, W., 2013. Petrology and geochemistry of the early Mesozoic pyroxene andesites in the Maixiu Area, West Qinling,China: Products of subduction or syn-collision. Lithos, 172-173: 158-174.

Pearce, T.H., Gorman, B.E. and Birkett, T.C., 1977. The relationship between major element geochemistry and tectonic environment of basic and intermediate volcanic rocks. Earth and Planetary Science Letters, 36(1): 121–132.

Pitcher, W.S., Atherton, M.P., Cobbing, E.J. and Beckinsale, R.D., 1985. Magmatism at a Plate Edge: the Peruvian Andes. Blackie, London, 328 pp.

Riecker, R.E., Zimmerman, C. and Kudo ,A., 2013. Geochemistry of Andesites and Related Rocks, Rio Grande Rift, New Mexico. American Geophysical Union, New Mexico, 438 pp.

Rollinson, H.R., 1993. Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation and Interpretation. Longman scientific and technical, London, 352 pp.

Rollinson, H.R., (translated by Karimzadeh Samarin, A.), 2003. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Tabriz University Press, Tabriz, 557 pp. (in Persian)

Roozbehani, L. and Arvin, M., 2010. Petrography, geochemistry and petrogenesis of ryolitic and andesitic rocks in Nasir Abad, south-west, Kerman .Journal of Petrology, 1(2): 1-16. (in Persian).

Saunders, A.D., Tarncy, J. and Weaver, S.D., 1980. Transverse geochemical variations across the Antarctic Peninsula: implications for the genesis of calc-alkaline magmas. Earth and Planetary Science Letters, 46(3): 344-360.

Shelley, D., 1993. Igneous and metamorphic rocks under the microscope. Chapman & Hall, University Press, Cambridge, Great Britain, 445 pp.

Tabatabai Manesh, M., Sayed Safai, H. and Mirlohi, A.S., 2010. Study of mineralogy and effective process on volcanic rocks in Jahaq anticlinal (south of Kashan). Journal of Petrology, 1(2): 61-76. (in Persian)

Tsuchiyama, A., 1985. Dissolution Kinetics of plagioclase in the melt of the system diopside -albite -anorthite, and origin of dusty plagioclase in andesite. Contributions to Mineralogy and Petrology, 89(1): 1-16.

White, P. J., 1985. Age, petrology and geochemistry of Wairakau Andesites, Whangaroa, Northland. New Zealand Journal of Geology and Geophysics, 28(4): 635-647.

Wilson, M., 1989. Igneous petrogenesis A global tectonic approach. Unwin Hyman, London, 466 pp.

Winchester, J.A. and Floyd, P.A., 1977. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements. Chemical geology, 20: 325-343.

Yoshida,T., Okamura, S., Sakamoto, I., Ikeda, Y., Adachi, Y., Kojima, M., Sugawara, M. and Shitahaku, R., 2013. Petrology of felsic rocks dredged from the Myojin Seamount and the Myojin Rift in the north Izu-Bonin arc - Contribution of intra-oceanic subduction system to making continental middle crust. Meeting of International Association of Volcanology and Chemistry of the Earth's Interior‌, Kagoshima, Japan.

Zarasvandi, A., Liaghat, S. and Zentilli, M., 2005. Geology of the Darreh-Zerreshk and Ali-Abad Porphyry Copper Deposits, Central Iran. International Geology Review, 47(6): 620-645.

Zarei Sahamieh, R., Tabasi, H. and Jalali, M., 2008. Petrology and tectonomagmatic investigation of volcanic rocks of Ashtian. Journal of Science Kharazmi University, 8(3):227-240. (in Persian)