پترولوژی و ژئوشیمی هورنبلند گابروهای پروتروزوئیک جنوب شرق فریمان، استان خراسان رضوی

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 4، دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 12، تیر 1394، صفحه 91-109   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v7i1.33610

نویسنده

سید مسعود همام^*

فردوسی مشهد

چکیده

منطقه مورد مطالعه در شمال شرق ایران، در زون ایران مرکزى و در جنوب شرقی فریمان واقع شده و از مجموعه سنگی پیچیده‌ای متشکل از سنگهای دگرگونی، آذرین درونی و آتشفشانی تشکیل گردیده است. هورنبلند گابروهای منطقه با سن پروتروزوئیک که برای نخستین بار مورد بررسی دقیق قرار گرفته‌اند، حاوی کانیهای اصلی پلاژیوکلاز، هورنبلند، بیوتیت، پیروکسن و اولیوین و کانیهای فرعی آپاتیت، ایلمنیت و مگنیتیت می‌باشند. در مثالهای متعدد، کانیهای هورنبلند و بیوتیت به‌صورت حاشیه‌ای در اطراف بلورهای پلاژیوکلاز، پیروکسن و اولیوین دیده می‌شوند در حالی‌که کانیهای اخیر به‌وضوح دارای بافت خوردگی هستند. این امر می‌تواند منعکس‌کننده واکنش بلورهای پلاژیوکلاز، پیروکسن و اولیوین با مذاب یا سیال غنی از آب جهت تشکیل هورنبلند و بیوتیت باشد. در برخی از موارد رورشدی در آمفیبول به شکل نوسانی است که این امر می تواند بیانگر تغییرات ناگهانی در فشار فاز سیال باشد. بافت غالب هورنبلند گابروها، هیپیدیومورف گرانولار است، اما بافتهای اینتر گرانولار و پورفیرى نیز در آنها به چشم می‌خورد.
سنگهای منطقه از لحاظ سری ماگمایی جز سری تولوئیت با ماهیت متاآلومینوس می باشند. رفتار اکسیدهاى عناصر اصلى روند عادى تفریق را در ماگما نشان مى دهند. در نمودار عناصر نادر خاکی که نسبت به کندریت به‌هنجار شده اند غنی شدگی واضحی از LREE نسبت به HREE دیده می شود. هورنبلند گابروهای جنوب شرق فریمان در مقایسه با میانگین سنگهای MORB مقادیر متفاوتی از غنی‌شدگی در عناصر لیتوفیل بزرگ یون (LILE) را نشان می‌دهند در حالی‌که عناصر با شدت میدان بالا (HFS) در مقایسه با فراوانی این عناصر در سنگهای MORB تهی‌شدگی نشان می‌دهند. در نمودار عنکبوتی به‌هنجار شده بر حسب ترکیب مانتل اولیه آنومالی منفی Nb و Zr دیده می‌شود. گابروهای جنوب شرق فریمان دارای خصوصیت تولئیت جزایر قوسی (IAT) بوده و نمودارهای ترسیم شده برای عناصر جزئی جهت بررسی و تعیین منشأ سنگ مادر نشان‌دهنده تشکیل آنها از یک منشأ گارنت لرزولیت با میزان حدود 3 تا 10 درصد ذوب‌بخشی است.
ویژگیهای کانی‌شناختی، بافتی و ژئوشیمیایی هورنبلند گابروهای جنوب شرق فریمان مؤید تشکیل ماگمای آنها در زون‌های فرا‌فرورانشی مرتبط با حوضه‌های حاشیه قوسی است.

کلیدواژه‌ها

هورنبلند گابرو؛ گرانیت؛ بازالت تولئیتی؛ زون فرورانش؛ مورب؛ رورشدی؛ فریمان

مراجع

Aghanabati, S.A., 1975. Etude geologique de la region de Kalmard (W.Tabas) Iran Central; stratgraphie et tectonique. Ph.D. Thesis, Grenoble University, Grenoble, France, 231 pp.

Alavi, M., Vaziri, H., Seyed-Emami, K. and Lasemi, Y., 1997. The Triassic and associated rocks of the Nakhlak and Aghdarband areas in central and northeastern Iran as remnants of the southern Turanian active continental margin. Geological survey of America Bulletin, 109(12): 1563-1575.

Batchelor, R.A. and Bowden, P., 1985. Petrogenetic interpretation of granitoid rock series using multicationic parameters. Chemical Geology, 48(1-4): 43-55.

Beard, J.S., and Borgia, A., 1989. Temporal variation of mineralogy and petrology in cognate gabbroic enclaves at Arenal volcano, Costa Rica. Contributions to Mineralogy and Petrology, 103(1): 110–122.

Bowes, D.R.E.D. and Kinloch, A.E., 1964. Wright Rhythmic Amphibole Overgrowths in Appinites Associated with Explosion-Breccias in Argyll. Mineralogical Magazine, 266: 963-973.

Chappell, B.W., 1999. Aluminium saturation in I– and S–type granites and the characterization of fractionated haplogranites. Lithos, 46(3): 535–551.

Costa, F., Dungan, M.A., and Singer, B.S., 2002. Hornblende- and phlogopite-bearing gabbroic xenoliths from Volc´an San Pedro (36◦S), Chilean Andes: Evidence for melt and fluid migration and reactions in subduction-related Plutons. Journal of Petrology, 43(3): 219–241.

Cox, K.G., Bell, J.D. and Pankhurst, R.J., 1979. The interpretation of igneous rocks. George Allen and Unwin, London, 450 pp.

Eftekhar-Nejad, J., 1973. Some information about the origin of the flysch basin in Eastern Iran and its relation to plate tectonics theory. Geological Survey of Iran, Tehran, Report 22, 125 pp.

Ellam, R.M., 1992. Lithospheric as a control on basalt geochemistry. Geology, 20(2): 153–156.

Fitton, J., James, D., Leeman, W., 1991. Basic magmatism associated with Late Cenozoic extension in the western United States: Compositional variations in space and time. Journal of Geophysical Research, 96(B8), 13693–13711.

Fray, F.A., Garcian, M.O., Wise, W.S., Kennedy, A., Gurriet, P.A. and Albarede, F., 1991. The evolution of Mauna Kea volcano, Hawaii: Petrogenesis of tholeiitic and alkalic basalts. Journal of Geophysical Research, 96(B9): 14347–14375.

Gramont, X.B. and Guillou, Y., 1979. Geological map of Kariznow. Geological Survey of Iran, Scale 1:100,000.

Gurney, J.J. and Harte, B., 1980. Chemical variations in upper mantle nodules from southern Africa kimberlites. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 297(1431): 273–293.

Heliker, C., 1995. Inclusions in Mount St. Helens dacite erupted from 1980 through 1983. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 66(1-4): 115–135.

Hickey-Vargas, R., Abdollahi, M.J., Parada, M.A., Lopez-Escobar, L. and Frey, F.A., 1995. Crustal xenoliths from Calbuco volcano, Andean southern volcanic zone: Implications for crustal composition and magma-crust interaction. Contributions to Mineralogy and Petrology, 119(4): 331–344.

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

Kamber, B.S., Ewart, A., Collerson, K.D., Bruce, M.C. and McDonald, G.D., 2002. Fluid–mobile trace element constraints on the role of slab melting and implications for Archaean crustal growth models. Contributions to Mineralogy and Petrology, 144(1): 38–56.

Mandal, A., Ray, A., Debnath, M. and Paul, S.B., 2012. Geochemistry of hornblende gabbro and associated dolerite dyke of Paharpur, Puruliya, West Bengal: Implication for petrogenetic process and tectonic setting. Journal of Earth System Science, 121(3): 793–812.

Maniar, P.D. and Picooli, P.M., 1989. Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America Bulletin, 101(3): 635–643.

Martin, H., 1999. Adakitic magmas: modern analogues of Archaean granitoids. Lithos, 46(3): 411–429.

Meschede, M., 1986. A method of discriminating between different types of mid-ocean ridge basalts and continental tholeiites with the Nb-Zr-Y diagram. Chemical Geology, 56(3-4): 207-218.

Middlemost, E.A.K., 1985. Magmas and magmatic rocks: An introduction to igneous petrology. Longman Group, United Kingdom, 390 pp.

Mullen, E.D., 1983. MnO/TiO2/P2O5: a minor element discriminate for basaltic rocks of oceanic environments and its implications for petrogenesis. Earth and Planetary Science Letters, 62(3): 53-62.

Nabavi, M.H., 1976. An Introduction to Geology of Iran. Geologic Survey of Iran, Tehran, 109 pp. (in Persian)

Ozdemir, Y., KaraogLu, O., Tolluoglu, A.U. and Gulec N., 2006. Volcano stratigraphy and petrogenesis of the Nemrat stratovolcano (East Anatollian High Plateau): The most recent post collisional volcanism in Turkey. Chemical Geology, 226(3-4): 189–211.

Partovifar, F., 2012. Petrology and geochemistry studies of granitic rocks from Chahak village, Kariz-Now area, southeast of Fariman, Iran. Unpublished M.Sc. thesis, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran, 145 pp. (in Persian)

Pearce, J.A., 1982. Trace element characteristics of lavas from destructive plate boundaries. In: R.S. Thorp (Editor), Andesites: Orogenic Andesites and Related Rocks. John Wiley and Sons, New York, pp. 525-548.

Pearce, J.A. and Cann, J.R., 1973. Tectonic setting of basic volcanic rocks determined using trace element analyses. Earth and Planetary Science Letters, 19(2): 290-300.

Pearce, J.A., Harris, N.B.W. and Tindle, A.G., 1984. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal of Petrology, 25(4): 956–983.

Peccerillo, A. and Taylor, S.R., 1976. Geochemistry of Eocene calc–alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, northern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology, 58(1): 63–81.

Ranjbar-Moghadam, F., 2011. The petrology and petrogenesis of metamorphic rocks in east and southeast of Fariman. Unpublished M.Sc. thesis, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran, 156 pp. (in Persian)

Rollinson, H.R., 1993. Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman Group, UK, 315 pp.

Safouraee, S., 2008. Petrology and geochemistry of metamorphic rocks from southeast of Fariman. Unpublished M.Sc. thesis, University of Shahrood, Shahrood, Iran, 120 pp. (in Persian)

Vaezi-Pour, M, Kholghi, M.H. and Alavi-Naeini, M., 1983. The geology of Farima-Zharf area and study of metamorphic rocks in northeast of Iran. Geological Survey of Iran Report.

Whalen, J.B., Currie, K.L. and Chappell, B.W., 1987. A-type granites: Geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis. Contributions to Mineralogy and Petrology, 95(4): 407-419.

Wilson, M., 1989. Igneous Petrogenesis. Chapman and Hall, London, 466 pp.