ژئوترموبارومتری سنگهای رسی دگرگون شده در جنوب غرب ماهنشان با استفاده از منحنی‌های تعادلی چندگانه و برنامه ترموکالک

نویسندگان

دانشگاه تبریز

چکیده

به منظور مطالعه سنگهای دگرگون جنوب غرب ماهنشان و تعیین نوع دگرگونی و محیط زمین ساختی تشکیل سنگها، فشار و دمای اوج دگرگونی سنگها محاسبه شده است.             کانیهای گارنت-پلاژیوکلاز-مسکویت-بیوتیت-کوارتز، آندالوزیت و استارولیت ترازمند، با هم در سنگهای رسی دگرگونی جنوب غرب ماهنشان متبلور شده­اند. شیمی کانیهای همزیست با استفاده از آنالیز مایکروپروب مشخص شد. با استفاده از برنامه ترموکالک، فشار تشکیل این سنگها در حدود 3 کیلوبار و دمای تشکیل آنها در حدود 520  درجه سانتیگراد محاسبه شد. دما و فشار محاسبه شده با دما و فشاری که با دماسنج تبادلی گارنت - بیوتیت و شبکه پتروژنتیک به دست آمده مشابه­اند. با استفاده از این داده­ها، گرادیان دمایی60 درجه سانتیگراد بر کیلومتر برای پوسته ماهنشان به دست آمد. با توجه به گرادیان دمایی به دست آمده، دگرگونی نوع باکان برای سنگهای دگرگونی جنوب غرب ماهنشان در نظر گرفته شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geothermobarometry of metapelites of southwest Mahneshan, using multiple equilibria curves and THERMOCALC program

چکیده [English]

Pressure and temperature of metamorphism in the Mahneshan area were estimated in order to determine the type of metamorphism and tectonic setting of the rocks. Biotite, muscovite, plagioclase, garnet, quartz, andalusite and staurolite minerals are crystallized together in metapelites in the regional metamorphic rocks of southwest Mahneshan. Chemistry of coexisting minerals is studied using microprobe analysis. Using multiple equilibria calculations and THERMOCALC program, temperatures of ~520°C and pressure of ~3 kbar have been calculated for the formation of these rocks. Using these data, geothermal gradient of 60 °C/km has been calculated for the upper crust of the Mahneshan. Based on calculated  geothermal gradient, the Buchan type metamorphism is suggested for the metamorphic rocks of southwest Mahneshan.

کلیدواژه‌ها [English]

  • geothermobarometry
  • metapelites
  • Buchan type
  • multiple equilibria
  • Mahneshan
  • Thermocalc
]1[ ساکی ع.، مؤذن م.، "ژئوترموبارومتری سنگهای متاپلیتی جنوب غرب ماهنشان با استفاده از تعادل ترمودینامیکی بین کانیهای گارنت، بیوتیت، موسکویت و پلاژیوکلاز"، هفتمین همایش انجمن زمین شناسی ایران، دانشگاه اصفهان، شهریور ماه (1382).

]2 [ساکی ع.، "مطالعه دگرشکلی و دگرگونی ناحیه‌ای جنوب غرب ماهنشان"، رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز (1382).

]3[ موذن م.، ساکی ع.، موید م.، "ترمومتری سنگهای متاپلیتی جنوب غرب ماهنشان به کمک زوج کانی گارنت – بیوتیت"، ششمین گردهمایی انجمن بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، دانشگاه سیستان و بلوچستان، دی ماه (1381).

[4] Holland T.J.B., Powell R., "An internally consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlation. 2: Data and results", Journal of metamorphic Geology 3 (1985) 343-370.

]5[ ساکی ع.، مؤذن م.، مؤید م.، مجتهدی م.، عامری ع.، "بررسی ارتباط دگرشکلی و تبلور کانیها در منطقه دگرگونی جنوب غرب ماهنشان، استان زنجان"، ششمین همایش زمین‌شناسی ایران. دانشگاه شهید باهنر کرمان، شهریور ماه (1381).

[6] Kretz R., "Symbols for rock forming minerals. American Mineralogist", 68 (1983) 277-279.

[7] Yardley B.W.D., "An introduction to metamorphic petrology", Longman, Harlow (1989) p. 319.

[8] Bucher K., Frey M., "Petrogenesis of metamorphic rocks", Springer Verlag (1994) p. 318.

[9] Spear F.S., "Metamorphic phase equilibria and pressure-temperature time paths", Mineralogical Society of America. Monograph. (1993) p. 799.

[10] Rios C., Garcia C., Takaus A. "Tectono-metamorphic evolution of the Silgara Formation metamorphic rocks in the southern Santander Massif, Colombian Andes", Journal of south American Earth sciences 16(2) (2003) 133-154.

[11] Graeβner T., Schenk V., "Low-pressure metamorphism of Palaeozoic pelites in the Aspromonte, southern Calabria: constraints for the thermal evolution in the Calabrian crustal cross-section during the Hercynian orogeny", Journal of Metamorphic Geology 17 (1999) 157-172.

[12] Holland T.J.B., Powell R., "An internally consistent thermodynamic data set for phases of petrological intrest", Journal of Metamorphic. Geology 16 (1998) 309-343.

[13] Patino-Douce A.E., Johnston A.D., Rice J.M., "Octahedral excess mixing properties in biotite: a working model with application to geobarometry and geothermometry", American Mineralogist 78 (1993) 113-131.

[14] Blümel P., Schreyer W., "Progressive regional low pressure metamorphism in Moldanubian metapelites of the Northern Bavarian Forest, Germany", Krystalinikum 12 (1976) 7-30.

[15] Wagener-Lohse C., Blümel P., "Prograde metamorphose vom Niederdruck-Typ in der Grenzzone Saxothuringikum/Moldanubikum E’Tirschenereuth/NE-Bayern", Beiheft zu Fortschritte der Mineralogie 62 (1984) 254-255.

[16] Miyashiro A., "Metamorphism and Metamorphic Belts", George Allen and Unwin Ltd., London (1973).

[17] Hudson N.F.C., "Regional metamorphism of some Dalradian pelites in the Buchan area, N.E. Scotland", Contributions to Mineralogy and Petrology 73 (1980) 39-51.

]18[ جمشیدی بدر م.، "بررسی پترولوژی و پتروگرافی سنگهای دگرگونی و آذرین منطقه روستای اینچه و بلاغ اصلی مابین شاهین دژ و تکاب"، رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز (1381) صفحه 139.

[19] Weber K., "Variscan events: early Paleozoic continental rift metamorphism and late Palaeozoic-crustal shortening. In: DHW Hutton and DJ Sanderson (eds) Variscan Tectonics of the North Atlantic Regional (Geol. Soc. London. Spes. Publ. no.14)", Blackwell Scientific, Oxford (1984) pp. 3-22.

[20] Barton M.D., Hanson R.B., "Magmatism and the development of low-pressure metamorphism: Implications from thermal modelling at the western United States", Geol. Soc. Amer. Bull. 101 (1989) 1051- 1065.

[21] De Yoreo J.J., Lux D.R., Guidotti C.V., "Thermal modelling in low-pressure/high-temperature metamorphic belts", Tectonophysics 188 (1991) 209-238.

[22] Moazzen M., Droop G.T.R., Saki A., "Low pressure regional metamorphism in the Mahneshan area, Western Iran", Geophysical Research Abstracts 5 (2003) 1254.

]23[ ساکی ع.، مؤذن م.، مؤید م.، "مینرال شیمی کانیهای اوج دگرگونی و ترموبارومتری سنگهای رسی دگرگونی ناحیه‌ای منطقه ماهنشان"، بیست و یکمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین شناسی تهران، بهمن ماه )1381(.