نقش زینوکریست‌ها، برونبومها و دایک‌های همزمان با پلوتونیسم در تفسیر تحول ماگمایی مجموعه پلوتونیک الوند: با تاکید بر شواهد زمین‌شناسی و کانی‌شناسی مربوط به آمیختگی ماگمایی

سپاهی, علی اصغر

نقش زینوکریست‌ها، برونبومها و دایک‌های همزمان با پلوتونیسم در تفسیر تحول ماگمایی مجموعه پلوتونیک الوند: با تاکید بر شواهد زمین‌شناسی و کانی‌شناسی مربوط به آمیختگی ماگمایی

نویسنده

علی اصغر سپاهی

دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

: با اینکه در مجموعه الوند سنگهای مافیک-حدواسط (گابروها، دیوریتها، و تونالیتها)، اغلب قدیمتر از سنگهای فلسیک (گرانودیوریتها و مونزوگرانیتها) هستند، و بین آنها گسستگی کانیشناسی و ژئوشیمیایی دیده میشود، ولی شواهدی وجود دارد که نشان میدهد ماگماهای مافیک و فلسیک در طول حیات خود گاهی همزمان نیز شکل گرفته باشند. با مطالعات روابط صحرایی سنگها، مجموعه زینوکریستها، دایکهای همزمان با پلوتونیسم، و برونبومهای منشعب از آنها ضمن اثبات حضور توأم دو نوع ماگمای متضاد (مافیک و فلسیک)، به معرفی شواهد حاصل از در هم شدن و آمیختگی آنها پرداخته شد. ماگماهای گابرودیوریتی گوشتهای از یک سو و ماگماهای آناتکتیک پوستهای از سوی دیگر به صورت پی در پی و گاهی همزمان با هم به منطقه تزریق شده، و طیف گستردهای از سنگهای با خاستگاه پوستهای (آناتکتیک)، گوشتهای، و دورگه را ایجاد کردهاند. در منطقه مورد مطالعه، سنگهای گرانیتی با خاستگاه پوستهای اغلب حاوی برونبومهای رستیتی (سورمیکاسه)، زینوکریست های سیلیمانیت، آندالوزیت، کردیریت، و گارنت فراوان هستند و کانی مافیک آنها تنها بیوتیت است (هورنبلند به هیچ وجه ندارند). در کنار این سنگها گاهی سنگهای میگماتیتی یافت میشوند که مجموعه پورفیروبلاستهای درون آنها از نظر جنس و اندازه دانهها شباهت کاملی با زینوکریستهای داخل گرانیتها دارد. سنگهای گوشتهای (گابرو- دیوریت- تونالیتها) اغلب دارای پیروکسن و آمفیبول (هورنبلند) بوده و برونبومهای سورمیکاسه و زینوکریستها در آنها نادر است. سنگهای دورگه دارای مجموعهای از ویژگیهای زمینشناسی بینابین سنگهای پوستهای و گوشتهای هستند. ضمناً ویژگیهای ژئوشیمیایی سنگهای دستههای بالا نیز قابل تفکیکاند و شواهد بالا را تایید میکنند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The role of xenocrysts, enclaves and syn-plutonic dykes in the interpretation of magmatic evolution of the Alvand plutonic complex with emphasis on geological and mineralogical evidence for magma mingling

چکیده [English]

: Despite that, in the Alvand complex, the mafic-intermediate rocks (gabbros, diorites and tonalites) are mostly older than felsic rocks (granodiorites and monzogranites), and mineralogical and geochemical discontinuity is seen between them, there are evidence that indicate they have sometimes been co-existed. With the studies on field relationship of rocks, xenocrysts assemblages, synplutonic dykes and their related enclaves I affirm synchroneous occurrence of mafic and felsic magmas, in some periods, and I present evidence of magma mingling/mixing between them. Gabbro-dioritic magmas of mantle origin from one side and crustal, anatectic magmas from another side were intruded the area repeatedly and sometimes synchroneously, and produced a range of crustal (anatectic), mantle and hybrid rocks. Granitic rocks of crustal origin mostly contain restitic (surmicaceous) enclaves, sillimanite, andalusite, cordierite and garnet xenocrysts and their common mafic mineral is biotite (without any hornblende). Migmatitic rocks containing porphyroblast assemblages resemble the xenocryst minerals of granites occuring near to granites. Mantle type rocks (gabbro-diorite-tonalites) commonly have pyroxene and hornblende as common mafic minerals and surmicaceous enclaves and xenocrysts are not common in them. Hybrid rocks have a set of geological characteristics between crustal and mantle type rocks. Geochemical properties of mentioned rock types are seperatable from each other and confirm deductions outlined above.

کلیدواژه‌ها [English]

: mingling
Alvand
enclave
hybrid
magma
migmatite

مراجع

[1] زرعیان س.، فرقانی ع.، فیاض ه.، "توده گرانیتی الوند و هاله دگرگونی آن، قسمت اول"، نشریه دانشکده علوم دانشگاه تهران، جلد3، شماره4 (1350) ص.37-47.

[2] زرعیان س.، فرقانی ع.، فیاض ه.، "توده گرانیتی الوند و هاله دگرگونی آن، قسمت دوم"، نشریه دانشکده علوم دانشگاه تهران، جلد 4، شماره1 (1351) ص.23-28.

[3] زرعیان س.، فرقانی ع.، فیاض ه.، "توده گرانیتی الوند و هاله دگرگونی آن، قسمت سوم"، نشریه دانشکده علوم دانشگاه تهران، جلد 4، شماره3 (1351) ص. 9-83..

[4]- ایرانی م.، "بررسی پترولوژی توده گرانیتی الوند و هاله دگرگونی آن"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی (1372).

[5] صادقیان م.، "بررسی پترولوژی سنگ‌های آذرین و دگرگونی منطقه چشمه قصابان همدان"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران (1374).

[6] سپاهی ع. ا.، "پترولوژی مجموعه پلوتونیک الوند با نگرش ویژه بر گرانیتوئیدها"، رساله دکتری، دانشگاه تربیت معلم تهران (1378).

[7] سپاهی ع. ا.، معین وزیری ح.، "مطالعه انکلاوها و سن نسبی توده‌های پلوتونیک در مجموعه پلوتونیک الوند"، مجله علوم دانشگاه تهران، شماره 23 (1378) ص181-169.

[8] سپاهی ع. ا.، معین وزیری ح.، "یافته‌های نو درباره میگماتیت‌ها و سنگ‌های دگرگونی مجاور مجموعه پلوتونیک الوند"، مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان (1380).

[9] بهاری فر ع. ا.، "پترولوژی سنگ‌های دگرگونی منطقه همدان"، رساله دکتری، دانشگاه تربیت معلم تهران)1383).

[10] Vernon R.H., "Crystalization and hybridism in microgranitoid enclave magmas: Microstructural evidence", J. Geophys. Res., 5, B11 (1990) 17849-17859.

[11] Pitcher W.S., "The nature and origin of granite", Blackie; Glasgow (1993).

[12] Brown M.," The generation, segregation, ascent and emplacement of granite magma: the migmatite - to - crustally - derived granite connection in thickened orogens", Earth - Science Rev., 36 (1994) 83-130.

[13] Barbarin B., "Mafic magmatic enclaves and mafic rocks associated with some granitoids of the central Sierra Nevada batholith, California: nature,origin, and relations with the hosts", Lithos, 80, Issues 1- 4 (2005) 155-177.

[14] Valizade M.V., Cantagral J.M., "Premieres donnees radiometriques (K-Ar et Rb-Sr) sur les micas du complexe magmatique du Mont Alvand pres Hamadan (Iran Occidental)", Comptes Rendus Hebdomadares des Seances de l'Academie des Sciences, Serie D. Sciences Naturelles 281 (1975) 1083-1086.

[15] برو ژ.، "شرح نقشه زمین‌شناسی چهار گوش باختران"، مترجم: علی آقا نباتی، سازمان زمین‌شناسی کشور، (1369) 55 ص.

[16] بهاری فر ع. ا.، "نگرشی نو بر سنگ‌های دگرگونی منطقه همدان"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران (1376).

[17] Barbarin B., Didier J., "Enclaves and granite Petrology", In: Didier, J. and Barbarin, B. (eds), Enclaves and granite Petrology, Elsevier (1991) 545-549.

[18] Vernon R.H., "Restite, xenolitns and microgranitoid enclaves in granites", J. Proc. Rl. Soci. NSW, 116 (1983) 77-103.

[19] Vernon R. H., "Interpretation of microstructures of microgranitoid enclaves", In: Didier, J. and Barbarin, B. (eds) Enclaves and granite petrology, Elsevier (1991) 277-291.

[20] Vernon R.H., “Problems in identifying restite in S-type granites of southeastern Australia, with speculations on sources of magma and enclaves”, Canadian Mineralogist, 45 (2007) 147-178.

[21] Chappell B.W., White A.J.R., "Restite enclave and the restite model", In: Didier, J. and Barbarin, B. (eds), Enclaves and granite petrology, Elsevier (1991) 375-381.

[22] Best M.G., Christiansen E. H., "Igneous Petrology", Blackwell (2001) 458 P.

[23] Clarke D.B. et al., (35 authors), "Occurrence and origin of andalusite in peraluminous Felsic igneous rocks", J. Petrology, 46 (2005) 441-472.

[24] Didier J., "The main types of enclaves in the Hercynian granitoids of the Massif Central, France", In: Didier, J. & Barbarin, B. (eds ) Enclaves and granite petrology, Amesterdam: Elsevier (1991) 47-61.

[25] Montel J.M., Didier J., Pichavant M., "Origin of surmicaceous euclaves in intrusive granites", In: Didier, J., and Barbarin B., (eds) Enclaves and granite petrology, Amesterdam: Elsevier, 50 (1991) 528-9.

[26] Gaspar L.M., Inverno C.M.C., "P-enriched peraluminous leucogranites in Barca de Alva - Esscalhao, NE Portugal, A multistage anatectic complex", Acta Universitatis Carolinae -Geologica, 42 (1998) 35-40.

[27] Wall V.J., Clemens J.D., Clarke D.B., "Models for granitoid evolution and source compositions", J. Geology, 95 (1987) 731-749.

[28] Weibe R.A., "Commingling of contrasted magmas and generation of mafic enclaves in granitic rocks", In: Didier, J., and Barbarin, B., (eds), Enclaves and granite petrology, Elsevier (1991) 393-402.

[29] Clarke D.B., "Granitoid rocks", Chapman and Hall (1992) 283 p.

[30] هاشمی م.، "مطالعه فرآیند‌های تحول ماگمایی در مجموعه پلوتونیک الوند"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بوعلی سینا، همدان (1384).

[31] Pitcher W.S., "Synplutonic dykes and mafic enclaves", In: Didier, J., and Barbarin B., (eds), Enclaves and granite petrology, Amesterdam, Elsevier (1991).

[32] Mehnert K.R., "Migmatites and the origin of Granitic rocks", New York: Elsevier (1968) 393 P.

[33] Ashworth, J.R., (ed) "Migmatites", Blackie, Glasgow (1985).

[34] Brown M., Averkin Y.A., Mclellan E.L., Sawyer E.W., "Melt segregation in migmatites", J. Geophys. Res. Solid Earth, 100, B8 (1995) 15655-15679.

[35] Sawyer E.W., "Melt segregation and magma flow in migmatites: Implications for the generation of granite magmas", Trans. Royal soci. Edinburgh-Earth Sciences, 87(1-2) (1996) 85-94.

[36] Sawyer E.W., "Formation and evolution of granite magmas during crustal reworking: the significance of diatexites", J. Petrology, 39 (6) (1998) 1147-1167.

[37] Sawyer E.W.," Criteria for the recognition of partial melting", Phys. Chem. Earth, Part A -Solid Earth and Geodesy, 24 (3) (1999) 269-279.

[38] Sawyer E.W., "Melt segregation in the continental crust: distribution and movement of melt in anatectic rocks", J. Met. Geol, 19(3) (2001) 291-309.