F و Cl در بیوتیت‌های موجود درسنگ‌های گرانیتی زاهدان

بومری, محمد; لشکری پور, غلامرضا; گرگیج, محمدنبی

F و Cl در بیوتیت‌های موجود درسنگ‌های گرانیتی زاهدان

نویسندگان

دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

سنگهای گرانیتی زاهدان که طی ائوسن پسین- الیگوسن پیشین در زون فلیش شرق ایران نفوذ کردند و اغلب گرانودیوریت، نوع I‏‌ و کالک آلکالن هستند. مقدارF و Clدر بیوتیت موجود در سنگهای گرانیتی زاهدان به ترتیب از حدود 1/0 تا 66/0 و از 01/0 تا09/0 درصد وزنی تغییر میکند. اتمهای فلوئور در فرمول بیوتیت همبستگی منفی باXTi و Cl همبستگی مثبتی را با XSi و Mg(Mg + Fe) نشان میدهند. مقادیر محاسبه شده log(ƒH2O/ƒHF) از 98/3 تا 90/4 و log(ƒH2O/ƒHCl) از 41/1 تا 63/2 متغیر است. خطوط هم مقدار نشان میدهند که این مقادیر با روند حاصل از ترکیب شیمیایی بیوتیت متفاوت است. این موضوع بیانگر آن است که علاوه بر ساختار شیمیایی بیوتیت، ترکیب شیمیایی آبگون در تعادل با آن نیز در جایگزینی فلوئور و کلر در بیوتیت نقش مهمی داشته است. IV(F) بیوتیت در سنگهای گرانیتی زاهدان مشابه بیوتیتهای ماگمایی و سیستمهای پرفیری است، اما IV(Cl) آنها بیشتر به بیوتیت موجود در سیستمهای گرمابی، کانسارساز و سنگهای گرانیتی شباهت دارد. بر اساس IV(Cl)، بیوتیت در سنگهای گرانیتی زاهدان نسبت به بیوتیت در سیستمهای پرفیری از کلر فقیرتر و نسبت به بیوتیت ماگمایی از کلر غنیترند. IV(F/Cl) محاسبه شده بیوتیت در سنگهای گرانیتی زاهدان بیشتر با بیوتیت در سیستمهای کانسارساز، مثل سیستمهای مس پرفیری، مشابه است. بنابراین ترکیب شیمیایی بیوتیت سنگهای گرانیتی زاهدان حاکی از واکنش آنها با یک محلول گرمابی است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

F and Cl in biotites from Zahedan granitic rocks

چکیده [English]

The Late-Eocene, Early-Oligocene Zahedan granitic rocks are intruded the felysch zone of the east Iran. They are mainly granodiorite, I-type and calc-alkaline. F and Cl contents in biotite from the Zahedan granitic rocks range from 0. 1 to 0.66 and 0.01 to 0.09 wt. %, respectively. F contents in the biotites are negatively correlated with XTi and Cl contents and positively are correlated with XSi and Mg/(Mg + Fe). Values of the calculated log(ƒH2O/ƒHF) and log(ƒH2O/ƒHCl) of fluid in equilibrium with the chemical composition of biotite range from 3.98 to 4.90 and 1.41 to 2.63, respectively. The contour lines representing these values are different with slope of trend of biotite composition suggesting, the fluid composition also play some role in incorporation of F in biotite in addition to the chemical structure of biotite. IV (F) for biotites in the Zahedan granitic rocks is similar to those of igneous rocks and porphyry Cu ore deposits and IV (Cl) of biotites in the Zahedan granitic rocks is similar to those of hydrothermal and ore forming systems and those of granitic rocks. Based on the IV (Cl), biotites from the Zahedan granitic rocks tend to be more Cl rich than comparable values from biotites in other granitic rocks and less Cl rich than those of porphyry Cu ore deposits. Calculated IV (F/Cl) of biotites from the Zahedan granitic rocks is more similar to ore-forming systems such as porphyry Cu ore deposits. Therefore, the chemical composition of biotites from the Zahedan granitic rocks was interacted with hydrothermal solutions

کلیدواژه‌ها [English]

Zahedan granite
biotite
F and Cl
ƒH2O/ƒHF
ƒH2O/ƒHCl
IV(F)
IV (Cl)

مراجع

[1] Munoz J. L.,"F-OH and Cl-OH exchange in mica with application to hydrothermal ore deposits", Rev. Mineral. 13 (1984) 469-493.

[2] Munoz J. L., Ludington S. D., "Fluoride-hydroxyl exchange in biotite", Am. J. Sci. 274 (1974) 396-413.

[3] Li Z., Tainosho Y., Shiraishi K., "Owada, M., Chemical characteristics of fluorine-bearing biotite of early Paleozoic plutonic rocks from the Sor Rondane Mountains", East Antarctica. Geochem. Journal 37 (2003) 145-161.

[4] Icenhower J. P., London D., "Partitioning of fluorine and chlorine between biotite and granitic melt: experimental calibration at 200 Mpa H2O", Contrib. Mineral.Petrol. 127 (1997) 17-29.

[5] Manning D. A. C., "The effect of fluorine on liqudus phase relationships in the system Qtz-Ab-Or with Excess Water at 1 kb", Contrib. Mineral. Petrol. 76 (1981) 206-215.

[6] Markel G., Piazolo S., "Halogen-bearing minerals in syenites and high-grade marbles of Dronnig Maud Land, Anatarctia: monitors of fluid compositional changes during late-magmatic fluid rock interaction processes", Contrib. Mineral. Petrol. 132 (1998) 246-268.

[7] Middelaar W. T., Keith J. D., "Mica chemistry as an indicator of oxygen and halogen fugacities in the CanTung and other W-related granitoids in the North American Cordillera", Geol. Soc. of Ameri. Speci. (1990) 246 p.

[8] Sallet R., "Fluorine as a tool in the petrogenesis of quartz-bearing magmatic associations: applications of an improved F-OH biotite-apatite thermometer grid", Lithos 50 (2000) 241-253.

[9] Seifert W., Kampf H., Wasternack J., "Compositional variation in apatite, phlogopite and other accessory minerals of the ultramafic Delitzsch complex, Germany: implication for cooling history of carbonatites", Lithos 53 (2000) 81-100.

[10] Speer A., "Micas in igneous rocks", Rev. Mineral. 13 (1984) 299-356.

[11] Stormer J. C., Carmichael I. S. E., "Fluorine-hydroxyl exchange in apatite and biotite: A potential igneous geothermometer", Contr. Mineral. Petrol. 31 (1971) 121-131.

[12] Webster J. D., "Partitioning of Cl between magamatic hydrothermal fluids and highly evolved granitic mamas", Geol. Soc. of Ameri. Speci. (1990) 246 p.

[13] Wones D. R., Eugester H. P., "Stability of biotite: experiment, theory and application". Amer. Mineral. 50 (1965) 1228-1272.

[14] Zaw U. K., Clark A. H., "Fluoride-Hydroxyl ratios of skarns silicates, Cantung E-zone scheelite orebody", Tungsten, Northwest Territories. Canadian Mineral. 16 (1978) 207-221.

[15] Zhu C., Sverjensky D. A., "Partitioning of F-Cl-OH between minerals and hydrothermal fluids", Geochim. Cosmochim. Acta 55 (1991) 1837-1858.

[16] Zhu, C., Sverjensky, D. A., "Partitioning of F-Cl-OH between biotite and apatite". Geochim. Cosmochim. Acta, 56 (1992) 3435-3467.

17] Camp V.E., Griffis R. J., Character, "genesis and tectonic setting of igneous rocks in the Sistan suture zone, eastern Iran", Lithos 15 (1982) 221-239.

[18] صاحب زاده ب.، "پتروگرافی وپترولوژی توده آذرین نفوذی زاهدان- لوچان"، رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال (1375).

[19] ولی‌زاده م. و.، صادقیان م.، "ژئوشیمی و پترولوژی گرانیتوئیدهای زاهدان"، مجموعه مقالات ششمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه کرمان (1381) 497 تا 501.

[20] بومری م.، لشکری‌پور غ.، گرگیج م. ن.، "ژئوشیمی و پتروگرافی سنگ‌های گرانیتی زاهدان"، طرح پژوهشی، دانشگاه سیستان و بلوچستان (1383).

[21] بومری م.،"کانی شناسی سنگ‌های گرانیتی زاهدان"، مجموعه مقالات دهمین همایش انجمن بلورشناسی و کانی شناسی ایران، دانشگاه سیستان و بلوچستان (1381) 64 تا 68.

[22] Streckeisen A. L., "IUGS. Sub Commission of the systematics of igneous rocks", Neues Jab Min. Abh. 143 (1982) 1-14.

[23] Deer W. A., Howie R. A., Zussman J., "An Iintoduction to the Rock-forming minerals", Longman (1991) p. 528.

[24] Boomeri M., "Petrography and geochemistry of the Sangan iron skarn deposit and related igneous rocks", northeastern Iran. Unpublished Ph.D. thesis, Akita University, Japan, (1998) p. 226.

[25] Munoz J. L., Ludington S. D., "Fluoride-hydroxyl exchange in synthetic muscovite and its application to muscovite-biotite assemblages", Amer. Mineral. 62 (1977) 304-308.

[26] Gunow A. J., Ludington S., Munoz J. L., "Fluorine in micas from the Henderson molybdenite deposits", Colorado. Econ. Geol. 75 (1980) 1127-1137.