شواهد شیمی کانی و ژئوشیمی ‌سنگ‌کل‌ در آلودگی، دگرنهادی، و اختلاط ماگمایی توده گرانیتوئیدی اکاپُل (جنوب غرب کلاردشت، البرز مرکزی)

نویسندگان

دانشگاه تهران

چکیده

استفاده از مطالعات کانی شناسی و ژئوشیمی- کانی توده گرانیتی اکاپُل با استفاده از نتایج آنالیز ریزکاو الکترونی کانیهای پلاژیوکلاز، آلکالی فلدسپار، بیوتیت و آمفیبول و نیز ژئوشیمی سنگ­کل­ این توده به منظور اثبات وجودآلودگی، دگرنهادی و آلودگی ماگمایی موضوع مقاله است. ترکیب شیمیایی این بیوتیت‌ها و آمفیبول‌ها  نشان می‌دهدکه واحد مونزوگرانیتی اکاپُل در رده گرانیتهای نوع I به شدت آلوده (ISC) قرار می‌گیرد، و از یک ماگمای مشتق از گوشته فوقانی و یا پوسته تحتانی، که تحت تاثیر اختلاط ماگمایی و یا آلایش با سنگهای پوسته‌ای قرار گرفته‌اند تشکیل شده است. این نتایج با فراوانی بافتهای غربالی، پوئی‌کلیتیک، راپاکیوی، جذب بخشی درشت بلورهای پلاژیوکلاز و حضور آنکلاوهای میکروگرانولار مافیک و آپاتیت‌های سوزنی شکل در نمونه‌های مورد مطالعه که از شواهد آلودگی و اختلاط ماگمایی هستند، همخوانی دارد. بر اساس این بررسیها، دو نسل پلاژیوکلاز با دو ترکیب شیمیایی مختلف در واحد مونزوگرانیتی اکاپُل قابل تشخیص­اند، نسل اول به صورت نفوذ در فنوکریستهای آلکالی فلدسپار قرار گرفتند، و نسل دوم بلورهای پلاژیوکلازند که احتمالاً طی اختلاط ماگمایی تشکیل شده‌اند و به صورت بلورهای پوششی در بافتهای راپاکیوی حضور دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Crystal-chemistry and whole rock geochemistry evidences for magma mixing, contamination and metasomatism in Akapol Granitoid (SW Kelardasht, Central Alborz)

چکیده [English]

The crystal-chemistry of the plagioclase, alkali feldspar, biotite, amphibole and whole rock geochemistry of Akapol granitic massif are investigated in this paper. The chemical composition of  biotites and amphiboles ploted in the annite-siderophyllite, magnesiohornblende and actinolite fields, respectively. Comparison of the chemical composition of biotites and amphiboles with similar minerals from the California granitic batholith indicate that the monzogranitic unit of Akapol belongs to the strongly contaminated I-type granites. Accordingly, these rocks are highly contaminated and may have derived from upper mantle and/or lower crustal sources. They have experienced magma mixing or are affected by contamination with upper crustal rocks. These results are consistent with the curve like logarithmic diagrams of compatible/incompatible elements; the presence of the sieve, poikilitic and rapakivi textures; the partial absorption of the plagioclase phenocherists; the presence of mafic microgranular enclaves and needle apatite in the samples. Based on this study, two types of plagioclase in monzogranitic unit can be recognized in the monzogranitic unit: the first generation occur in the alkali feldspar phenochrysts and the second generation is in the form of covering crystals in rapakivi and sieve textures which probably formed during magma mixing.

کلیدواژه‌ها [English]

  • magma mixing
  • contamination
  • akapol
  • Granitoid
  • rapakivi texture
[1] Reid J. B., Evans O. C., Fates D. G., "Magma mixing in granitic rocks of the Central Sierra Nevada,California", Earth Planet.Sci.Lett 66 (1983) 243-261.

[2] Bindeman I. N., "Experimental studies of magma mixing", Int. Geol. Rev., 35 (1993) 721-738.

[3] Hibbard M. J., "The magma mixing origin of manteld feldspars", Contrib. Mineral. Petrol 76 (1981) 158-170.

[4] Blake D. H., "Intrusive felsic-mafic net-veined complexes in north Queensland", Bul. Mineral Resour., J. Aust. Geol. Geophys. 6 (1981) 95-99.

[5] Barrier M., "Hybridisation de roches basiques par un granite porphyroide dans le massif de Ploumanac, h (Cotes-du-Nord)", C.R.Acad.Sci., Paris 274 (1972) 983-986.

[6] Baxter S., Feely M., "Magma mixing and mingling textures in granitoids: examples from the Galway granite, Connemara, Ireland", Mineralogy and Petrology 76 (2002) 63-74.

[7] Blundy J. D., Sparks R. S. J., "Petrogenesis of mafic inclusions in granitoids of the Adamello Massif, Italy", J. Petrol. 33 (1992) 1039-1104.

[8] Axen G. J., Hassanzadeh J., Stockli D. F., Lam P. S., Grove M., "Exhumation of the West-central Alborz Mountains ,Iran ,Caspian subsidence ,and collision-related tectonics", Geology 29 6 (2001) 559-562.

[9] Gansser A., Huber H., "Geological observations in the central Elborz,Iran", Schweizerische Mineralogische und Petrographische Mitteilungen 42 (1962) 583-630.

[10] Glaus M., "Die geologie des gebietes nordich Elburz, Iran", Mitt.Ins.E.T.H.N.Zurich 48 (1965) 165.

[11] Isler A., Seger F., "Preliminary report on the field activities west Alam-kuh mapping project", Geo.Note 821 (1972).

[12] Deshpande G. G., "Exploration for Radioactive Mineral Deposits in the Central Alborz Region", Atomic Energy Organization of Iran 50 (1987).

]13[ خلج م.، "بررسی کانی شناسی توده گرانیتوئیدی اکاپل"، پایان نامه کارشناسی ارشد، پردﻳس علوم، دانشکده زمین شناسی 200 صفحه (1384).

]14[ اسماعیلی د.، خلج م.، ولی زاده م. و.، "پترولوژی و ژئوشیمی توده گرانیتوئیدی اکاپل (جنوب غرب کلاردشت)"، مجله علوم دانشگاه تهران، (1384) زیر چاپ.

[15] Annells R. N., Arthurton R. S., Bazley R. A., Davies R. G., "Explanatory text of the Qazvin and Rasht quadrangles map: Tehran", Geological Survey of Iran 94 (1975).

[16] Stockline J., "Possible ancient continental margins in Iran", in Burk C. A., And Drake C. L., eds., "The geology of conyinental margins", New York, Springer- Verlag (1974) 837-887.

[17] Vahdati- Daneshmand F., "Amol: geological quadrangle map of Iran: Tehran", Geological Survey of Iran, scale 1:250000 (1991).

[18] Didier J., "Contribution of enclaves studies to the understanding of origin and evolution of granite magma", Geol.Rundsch 76 (1987) 41-50.

[19] Slaby E., Galbarczyk- Gasiorowska L., Baszkiewicz A., "Mantled alkali- feldspar megacrysts from the mariginal part of the Karkonosze granitoid massif", Acta Geological Polonia 52 4 (2002) 501-519.

[20] Speer J. A., "Mica in igneous rocks", In: Micas, Bailey S. W. (ed; Mineralogical Socity of America Rewiew in Mineralogy 13 (1984) 299-356.

[21] Ague J. J., Brimhall G. H., "Granites of the batholits of California", Products of local assimilation and regional scale contamination. Geology 15 (1987) 63-66.

[22] Leak B. E., Woolley A. R., Birch W. C., Gilbert M. C., Grice J. D., Hawthone F. C., Kato A., Kisch H. J., Krivovicher V. G., Linthout K., Laird J., Mandarino J., "Nomenclature of amphiboles", Report of the subcommittee on amphiboles of the International Mineralogical Association Commission on new mineral and mineral names. Mineralogical Magazine 61 (1997) 295-321.

[23] Cocherie A., "Systematic use of trace element distribution pattern in Log-Log diagrams for plutonic suite", Geochemical and cosmochimica Acta 50 (1986) 2517-2522.

[24] Smith J. V., "Feldspar minerasl",V.2, Berlin. Heidelburg, Springer-Verlag (1974) 690.

[25] Wark D., Stimac J., "Origin of mantled (rapakivi)feldspars: experimental evidence of a dissolution- and diffusion-controlled mechanism", Con. Min. Pet (1992) 111.



[26] Shelly D., "Igneous and metamorphic rocks under the microscope (Classification, texture, microstructures and mineral preferred orientation)", Chapman & Hall London (1993).

[27] Didier J., "Granites and their enclaves:The bearing of enclaves on the origin of granites", Development in petrology, 3. Elsevier, Amesterdam (1973) 393.

[28] Furman T., Spera F. J., "Co-mingling of acid and basic magma with implications for the origin of mafic I-type xenoliths, field and petrochemical relations of usual dike complex at Eagle Peak Lake, Sequoia National Park, California, USA", J. Volcanol. Geotherm. Res 24 (1985) 151-178.

[29] Reid J. B., Hamilton M. A., "Origin of Serra Nevadan granite: evidence from small scale composite dikes", Con. Min. Pet 96 (1987) 441-454.

[30] Barbarin B., "Importance des differentes processus dhybridation dans les plutons granitiques du batholite de la Sierra Nevada, California", Schweiz. Mineral. Petrogr. Mitt 69 (1989) 303-315.

[31] Bateman P. C., Clark L. D., Huber N. K., "The Sierra Nevada batholith-A synthesis of recent work across the central part: U.S", Geological Survey Professional Paper 414D (1963) D1-D46.

[32] Carten R. B., "Sodium- calcium metasomatism, chemical, temporal and spatial relationship at Yerington, Nevada, porphyry copper deposit", Econ. Geol 81 (1986) 1495-1519.

[33] Lagach M., Weisrod A., "The system two alkali feldspars KCl- NaCl- H2O at moderate to high temperatures and low pressures", Con. Min. Pet 62 (1977) 77-101.