بررسی بازالت‌های جنوب اسدآباد واقع در شمال خاوری کوهپایه (استان اصفهان) با نگاهی بر دگرگونی با درجه بسیار ضعیف رخ داده بر آنها

نویسندگان

1 دانشگاه اصفهان

2 دانشگاه شهرکرد

چکیده

سنگ­های آتشفشانی ائوسن جنوب اسدآباد واقع در شمال خاوری کوهپایه (استان اصفهان) تحت تاءثیر دگرگونی با درجه بسیار ضعیف (دگرگونی گرمابی) قرار گرفته و در درز و شکاف­های آنها به ترتیب کانی­های پرهنیت، مالاکیت و آزوریت، زئولیت، کوارتز و کلسیت متبلور شده­اند. دو کانی کلریت (برونسویگایت) و آمفیبول (فرواکتینولیت) به صورت ثانویه در متن سنگ اصلی دیده می­شوند. داده­های حاصل از تجزیه ریز کاونده­ای و بررسی­های سنگ شناختی نشان می­دهد که کانی­های اصلی تشکیل دهنده بازالتهای منطقه شامل اوژیت و لابرادوریت بوده و زنولیت­های مشاهده شده در آنها نیز دارای چنین ترکیبی هستند. شواهد صحرایی و میکروسکوپیکی نشان می­دهد که در این منطقه تناوبی از ماگماتیسم اسیدی و بازیکی وجود داشته است. شرایط تشکیل کانی­های دگرگون با درجه بسیار ضعیف شامل PH خنثی تا اندکی قلیایی، CO2 پایین، دمای 200 تا 400 درجه سانتیگراد و فشار کمتر از 3 کیلوبار است. با توجه به محاسبات انجام شده روی فنوکریست­های کلینوپیروکسن و پلاژیوکلاز تشکیل دهنده ماگمای بازالتی در منطقه، معلوم شد که این کانی­ها در دمای حدود 1100 درجه سانتیگراد و فشار 17/3 کیلوبار متبلور شده­اند. این فشار معادل عمق حدود 11 کیلومتر است. بررسی شیمی کانی­های پرکننده درز و شکاف­ها، و شیمی سنگ­های آتشفشانی نشان می­دهد که ترکیب این دو تقریباً به هم نزدیک بوده و هر دو از عناصر Ca، Si، و Al غنی و از عناصر Fe، Na، K، و Mn نسبتاً فقیر هستند. این مسئله نشان می­دهد که سنگ­های آتشفشانی موجود در منطقه، در ترکیب شاره ایجاد کننده کانی­های دگرگون، اثر داشته­اند. بر پایه بررسی­های ژئوشیمیایی و الگوهای ارائه شده برای محیط­های زمین­ساختی مختلف، بازالت­های منطقه در گستره زمین­ساختی بازالت­های قوس آتشفشانی (Volcanic Arc Basalts = VAB) قرار می­گیرند. از نظر سری ماگمایی بازالت­های منطقه در سری ماگمای آهکی قلیایی قرار می­گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of basalts in south of Asad Abad (north-east of Koohpayeh, Isfahan Province) with reference to very low-grade metamorphism of these rocks

چکیده [English]

Eocene volcanic rocks in south of Asad Abad (north-east of Koohpayeh, Isfahan Province) experienced very low-grade metamorphism (hydrothermal metamorphism), resulting in prehnite, malachite, azurite, zeolite, quartz and calcite crystallization in cavities and fractures. Chlorite (brunsvigite) and amphibole (ferro-actinolite) appear on secondary phases. Augite and labradorite are two main minerals based on electron microprobe analyses and petrography evidence. Composition of minerals in these volcanic rocks and xenoliths are similar. Field and microscopic evidence show that an alternation of acidic and basic magmatism has occurred in the study area. Very low-grade metamorphic minerals formed in neutral to slightly alkaline PH, low CO2, at temperature of 200-400oC and pressure lower than 3 Kbars. Based on calculations, clinopyroxene and plagioclase phenocrysts in basaltstic magma in the study area have formed at temperature of 1100oC and pressure of 3.17 Kbars corresponding to a depth of 11 Km. Chemistry of volcanic minerals and open space fillings minerals is close, both are rich in Ca, Si and Al and relatively poor in Fe, Na, K and Mn. This shows that the volcanites chemistry had important role in composition of metamorphic minerals. On the basis of the geochemical studies and tectonic setting patterns, these rocks are volcanic arc basalts. These basalts belong to the calc-alkaline magmatic series.

Keywords: Basalt, Eocene volcanism, Very low-grade metamorphism, Koohpayeh

کلیدواژه‌ها [English]

  • basalt
  • Eocene volcanism
  • Very low-grade metamorphism
  • Koohpayeh
[1] Droop G.T.R., "A general equation for estimating Fe3+ concentrations in ferromagnesian

silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria", Mineral Magezine. 51 (1987) 431-435.

[2] درویش زاده ع.، "زمین شناسی ایران"، انتشارات امیرکبیر، (1382) 901 صفحه.

[3] امینی ب. و امینی چهرق م.، ر.، "نقشه زمین شناسی 100،000/1 کجان"، (1380).

[4] Emami M.H., "Geologie de la r´gion de Qom-Aran (Iran): Contribution a l'e´tude dynamique et ge´ochimique du Volcanisme Tertiaire de lُ Iran Central", Ph.D., Th´ese, Univ., Grenoble France, (1981) 489 p.





[5] Berberian M. & King G.C.P., "Toward a paleogeography and tectonic evolution of Iran", Can. J. Earth Sci. 18 (1981) 210-265.

[6] منصوری م.، "بررسی زمین شناسی و پترولوژی توده های نفوذی گجد"، پایان نامهکارشناسی ارشد، گروه زمین شناسی، دانشگاه اصفهان، (1377) 247 صفحه.

[7] خدامی م.، "بررسی پترولوژیکی سنگ های آتشفشانی شمال باتلاق گاوخونی"، پایان نامه کارشناسی ارشد، گروه زمین شناسی، دانشگاه اصفهان، (1377) 170 صفحه.

[8] فقیهیان ح. و مکی زاده م.، "شناسایی تعدادی از زئولیتهای طبیعی ایران، مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران"، سال دهم، شماره دو، (1381) ص 141-156.

[9] Barker D., "Igneous rocks", Prentic-Hall, (1983) 417 p.

[10] Deer W.A., R.A. Howiean & J. Zussman, "An introduction to the rock forming minerals" Longman Scientific and Technical, (1992) 528 p.

[11] Leake B.E., Woolley A.R., Arps C.E.S. & Birch W.D., "Nomenclature of amphiboles", Report of the subcommittee on amphiboles of the international mineralogical association, commission on new minerals and mineral names, Contributions to Mineralogy and Petrology 35 (1997) 219-237.

[12] Gottardi G., & Galli E., "Natural zeolites" Springer–Verlag, Berlin, Germany, (1985) 711 p.

[13] Liou J. G., "Recent high CO2 activity and Cenozoic progressive metamorphism in Taiwan" Geol. Soc. China Memoir 4 (1981) 451-501.

[14] Wheeler R.S., Browne P.R.L. & Rodgers K.A., "Iron-rich and iron-poor prehnites from the Way Linggo epithermal Au-Ag deposit, Southwest Sumatra, and the Heber geothermal field, California" Mineralogical Magazine 65 (2001) 397-406.

[15] Frey M., "Low temperature metamorphism" M. Frey, ed., Blackie, Glasgow and London, Published in the USA by Chapman and Hall New York, (1987) 351 p.

[16] Cathelineau M., & Nieva D., "A chlorite solid solution geothermometer-The Los Azufres (Mexico) geothermal system" Contributions to Mineralogy and Petrology 91 (1985) 235–24.

[17] Passchier C.W. & Trouw R.A.J., "Microtectonics", Springer, (1998) 289 p.

[18] Burkhard M., "Calcite-twins, their geometry,appearance and significance as stress-strain markes and indicators of tectonic regime" a review, Journal of Structural Geology 15 (1991) 351-368.

[19] Laird, J., "Chlorites: Metamorphic petrology, In: S. W., Bailey, (ed.), Hydrous Phillosilicates (exclusive of micas), Reviews in Mineralogy", Mineralogical of Society of America, Michigan 19 (1988) 405-453.

[20] Ellis D.J., "Osumilite-sapphirine-quartz granulites from Enderby Land, Antartica: P-T conditions of metamorphism, implications for garnet-cordierite equilibria and the evolution of the deep crust" Contributions to Mineralogy and Petrology 74 (1980) 201-210.

[21] Soto J.I. & Soto V.M., "PTMAFIC: Software package for thermometry, barometry and activity calculation in mafic rocks using an IBM-compatible computer", Computer and Geosciences 21 (1995) 619-652.

[22] Mordick B. E. & A. F. Glazner, "Clinopyroxene thermobarometry of basalts from the Coso and Big Pine volcanic fields", California, Contributions to Mineralogy and Petrology, 152 (2006) 111-124.

[23] "Mineral Occurrence", Occurrence Identification, Internet (2004).

[24] Pirajno F., "Hydrothermal mineral deposites", J. Wiley and Sons, (1995) 709 p.

[25] Fuentes F., L. Aguirre, M. Vergara, L. Valdebnito & E. Fonseca, "Miocene fossil hydrothermal system associated with a volcanic complex in the Andes of central Chile", Journal of Volcanology and Geothermal Research 138 (2004) 139-161.

[26] Arvin M., "Clinopyroxene composition and genesis of basalts from coloured series and exotic blocks in the Neyriz area (Southern Iran): A comparison with Haybi complex of Oman", Journal of Science I. R. Iran 2 (1991) 34-45.

[27] Leterrier J., R.C. Maury, P. Thono, D. Girard & M. Marchal, "Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinities of paleo-volcanic series", Earth and Planetary Science Letters 59 (1982) 139-154.