پتروگرافی، مینرال‌ شیمی و زمین فشار – دماسنجی شیست‌ های آندالوزیت دار شمال ازنا (پهنه سنندج – سیرجان شمالی، ایران)

زمین شناسی اقتصادی

مقاله 6، دوره 8، شماره 1 - شماره پیاپی 14، تیر 1395، صفحه 147-165   

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/econg.v8i1.34672

نویسندگان

کریم عبدالهی سیلابی¹؛ سید محسن طباطبایی منش^{* 1}؛ سمیه کریمی²

¹اصفهان

²دانشگاه آزاد خوراسگان اصفهان

چکیده

سنگهای دگرگونی شمال ازنا در زون سنندج – سیرجان قرار دارد و در نتیجه تأثیر حرارتی توده گرانیتی مرزیان بر روی سنگهای پلیتی قدیمی تر به‌وجود آمده اند. این دگرگونه‌ها شامل انواع میکا‌شیست، آندالوزیت‌ شیست و متابازیت با بافتهای لپیدوبلاستی و پورفیروبلاستی هستند. از نظر کانی‌شناسی، کانیهای مهم تشکیل‌دهنده نمونه های شیست شامل آندالوزیت، گارنت، فلدسپار، مسکویت، بیوتیت، کوارتز و کلریت است. ترکیب شیمیایی کانیهای موجود در شیست های آندالوزیت دار این منطقه بیانگر آن است که میکای سفید دارای ترکیب مسکویت، پلاژیوکلاز غنی از عضو انتهایی آلبیت، آندالوزیت با ترکیب شیمیایی %7/8 درصد کاتیونی آلومینا و %‌1/3 درصد کاتیونی آهن، جزو ذخایر غنی برای آلومینیوم است. گارنت موجود در این سنگها دارای ترکیب متوسط 68 درصد آلماندین، 25 درصد اسپسارتین و 4 درصد پیروپ است. رسم مقاطع میکروزوندی در گارنت ها نشان‌ می‌دهد که گارنت های مورد بررسی، منطقه‌بندی خفیفی نشان می‌دهند. کلریت های موجود در این سنگها غنی از ریپیدولیت هستند و بیوتیت ها نیز عمدتاً از عضوهای انتهایی سیدروفیلیت-آنیت تشکیل شده اند. تغییرات مربوط به Al بیوتیت مربوط به جانشینی چرماک و تغییرات Ti بیوتیت تابعی از دماست.
سنگهای متاپلیتی ازنا بر اساس بررسیهای صورت گرفته در رخساره هورنبلند هورنفلس دگرگون شده و بر پایه بررسیهای ترموبارومتری در دمای حدودC° 592-692 و فشار حدود 1/07 تا 4/12 کیلوبار تشکیل شده اند. پس از تشکیل این سنگها ماگماتیسم گرانیتوئیدی دگرگونی مجاورتی این سنگها و تشکیل شیست‌های لکه‌ای عمدتاً آندالوزیت‌دار را موجب شده است.

کلیدواژه‌ها

پتروگرافی؛ مینرال‌ شیمی؛ آندالوزیت؛ ازنا؛ پهنه سنندج – سیرجان؛ ایران

مراجع

Abrecht, J. and Hewitt D.A., 1988. Experimental evidence on the substitution of Ti in biotite. American Mineralogist, 73(1): 1275-1284.

Aghanabati, A., 2004. Geology of Iran. Geological Survay of Iran, Tehran, Iran, 586 pp (in Persian).

Alavi, M., 1994. Tectonics of the Zagros Orogenic Belt of Iran: New Data and Interpretations. Tectonophysics, 22(1): 211–238.

Arima, M. and Edgar, A.D.,1981. Substitution mechanisms and solubility of titanium in phlogopites from rocks of probable mantle origin. Contributions to Mineralogy and Petrology, 77(1): 288-295.

Barker, A.J., 1991. Introduction to metamorphic textures and microstructures. Blackie, New York, 162 pp.

Barzegari, T., 2011. Economical geology and mineral chemistry of the Marzian industrial minerals with a special view on the feldspar resources (Lorestan province). M.Sc. Thesis, University of Lorestan, Iran, 132 pp.

Bucher, K.and Frey, M., 1994. Petrogenesis of metamorphic rocks. Springer-Verlag, New York, 318 pp.

Carlson, W. and Schwareze, E., 1997. Petrological singnificace of prograde homogenization of growth zoning in garnet: An example from the Liano uplift. Journal of metamorphic Geology, 15(2): 631-639.

Ciesielczuk, J., 2002. Chlorite from hydrothermally altered Strzelin and Borow granites (the fore - sudetic block) An attempt of chlorite geothermometry application. Mineralogical Society of Poland, Special papers, 20(1): 74-76.

Deer, W.A., Howie, R.A. and Zussman, J., 1962. Rock-forming minerals, non-silicates. John Wiley and Sons, New York, 371 pp.

Deer, W.A., Howie, R.A. and Zussman, J., 2001. An Introduction to the rock-forming Minerals. Longman, London, 972 pp.

Dymek, R.F., 1983. Titanium, aluminum and interlayer cation substitutions in biotite from high-grade gneisses. West Green land, American Mineralogist, 68(1): 880-899.

Engel, A.E.J. and Engel C.G., 1960. Progressive metamorphism and granitization of the major paragenesis,Northwest Adirondack Mountains. Mineralogy Bulletin of the Geological Society of America, 71(2): 1-58.

Feenstra, A., 1996. An EMP and TEM-AEM Study of Margarite, Muscovite and Paragonite in Polymetamorphic Metabauxites of Naxos (Cyclades, Greece) and the Implications of Fine - scale Mica Interlayering and Multiple Mica Generations. Journal of Petrology, 37(1): 201-233.

Forbes, W.C. and Flower, M.F.J., 1974. Phase relations of titan-phlogopite, K2Mg4TiAl2Si6O2(OH)4: A refractory phase in the upper mantle. Earth and Planetary Science Letters, 22(2): 60-66.

Ghasemi, A. and Talbot ,C.J., 2005. A new tectonic scenario for the Sanandaj-Sirjan Zone (Iran). Journal of Asian Earth Scines, 5(1):1-11.

Guidotti, S., 1984. Micas in metamorphic rocks. Mineralogy, 13(2) 357-476.

Henry, D.J., Guidiotti, C.V. and Thomson, J.A., 2005. The Ti saturation surface for low to medium pressure metapelitic biotite: Implications forGeothermometry and Ti-substitution Mechanisms. American Mineralogist, 90(2): 316-328.

Hey, M.H., 1954. Nomenclarure of chlorites. Mineralogical Magazine, American, 277 pp.

Hossein Mirzaei, Z., Sepahi, A., Moazen, M., Hossein Mirzaei, Z. and Dadkhah, R., 2010. Investigation of controller factors of the garnet crystals morphology in the Hamadan region metamorphic and igneous rocks. Iranian Journal of Crystalography and mineralogy, 4(1): 519-530.

Kwak, T.A.P., 1968. Ti in biotite and muscovite as an indication of metamorphic grade in almandine amphibolite facies rocks from Sudbury. Ontario Geochimica et Cosmochimica Acta, 32(1): 1222-1229.

Ling-chu, Z. and Yi, M., 2010. Flotation seperation of XiXia andalusite ore. College of Resources and Environmentally Engineering. Wuham University of Sciences and Technology, 11(2): 23-44.

Mohajjel, M., 1997. Structure and Tectonic Evolution of Palaeozoic–Mesozoic Rocks, Sanandaj–Sirjan Zone, Western Iran. Ph.D. Thesis, University of Wollongong, Australia, 226 pp.

Mohajjel, M.,1998. Tectonic model for the Azna mylonitic granite replacement synchronous with orogeny. Second Conference on Geological Society of Iran, Tarbiat Moallem University, Tehran, Iran.

Mohajjel, M. and Fergusson, C.L., 2000. Dextral transpression in Late Cretaceous contatinetal collision, Sanandaj-Sirjan Zone (Western Iran). Journal of Structural Geology, 22(1): 1125-1139.

Mohajjel, M., Fergusson, C.L. and Sahandi, M.R., 2003. Cretaceous-Tertiary contatinetal collision, Sanandaj- Sirjan Zone, Western Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 21(1): 397-412.

Mokhtari, S., 2007. Outlook on the Azna andalusite- bearing schists. M.Sc. Thesis, University of Lorestan, Khormabad, Iran, 160 pp.

Patiño, D.A.E., 1993. Titanium substitution in biotite: an empirical model with applications to thermometry, O2 and H2O barometries, andconsequences form biotite stability. Chemical Geology, 108(1): 133-162.

Perchuk, L.L., 1991. Derivation of Thermodynamically Consistent Set of Geothermometers and Geobarometers for Metamorphic and Magmatic Rocks. In: L.L. Perchuk (Editor), Progress in Metamorphic and Magmatic Petrology. Cambridge University Press, Cambridge, pp. 93-112.

Perchuk, L.L., Van Reenen, D.D., Varlamov, D.A., Van Kal, S.M., Tabatabaeimanesh, S.M. and Boshoff, R., 2008. P - T record of two high-grade metamorphic events in the Central Zone of the Limpopo Complex (South Africa). Lithos, 103(1): 70-105.

Robert, J.L., 1976. Titanium solubility in synthetic phlogopite solid solutions. Chemical Geology, 17(2): 213-227.

Shabanian borujeni, N., 2008. Petrology and tectonic setting of the Azna granitoid masses (Sanandaj-Sirjan Zone, Iran). Ph.D. Thesis, University of Isfahan, Iran, 192 pp.

Shao-Zhu, X., Qi-Gai, F., Rou-Zhou, H. and Yo, Z., 2013. Andalusite family mineral resources and beneficiation.Metalmine (InChines), 3(2): 36-42.

Soheili, M., 1993. Geology Map of Khoram abad.1: 100000 Scale. Geological Survay of Iran.

Tabatabaei manesh, S.M., 2007. P - T trends evidence for Polymorphism in high grade metamorphic rocks in the central zone of a Limpopo complex (Central Africa). Isfahan University Science and Technology, 3(1): 43-60.

Tronnes, R.G., Edgar, A.D. andArima, M., 1985. A high pressure-high temperature study of TiO2 solubility in Mg-rich phlogopite: Implicationsto phlogopite chemistry. Geochimica et Cosmochimica Acta, 49(1): 2323-2329.

Van reenen, D.D., Perchuk, L.L., Smit, C.A., Varlamov, D.A., Boshoff, R., Huizenga, j. M.and Gerya, T.V., 2004. Structural and P-T Evolution of a Major Cross Fold in the Central Zone of the Limpopo High - Grade Terrain (South Africa). Journal of Petrology, 45(1) 1-27.

Whitney, D.L. and Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95(2) 185-187.

Yardly, B.W.D., 1989. An introduction to metamorphic petrology. John wily and Sons, New York, 248 pp.

Zhang, Z., Sang, S. and Yang, D., 2004. Densemedium seperation of coarse andalusite usingwaste Iron powder as solid medium. Depatrmentof Resources Engineering, Wuham University ofSciences and Technology, 14(1): 55-72.