سال‌سنجی زیرکن به روش U-Pb و بررسی شواهد وجود پی‌سنگ قدیمی (پیش از کامبرین پیشین و میانی) در ایران بر پایه‌ی زیرکن‌ موروثی، بررسی موردی: مجموعه گرانیتوئیدی جبال بارز

نویسندگان

1 دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشگاه پیام نور

چکیده

مجموعه­ی نفوذی جبال بارز متشکل از چندین توده­ی‌ نفوذی گرانیتوئیدی بوده که در خاور و شمال­خاوری جیرفت و در جنوب استان کرمان قرار گرفته­اند. ترکیب سنگ­شناسی این مجموعه شامل فلدسپار قلیایی گرانیت، گرانیت، گرانودیوریت، کوارتزسینیت و کوارتزدیوریت است. اما سنگ نفوذی غالب در این منطقه، گرانودیوریت است. نسبت U-Th در سنگ­های گرانیتوئیدی یک وسیله­ی مناسب برای تعیین چگونگی سنگ­زایی است. بر این اساس، سنگ­های گرانیتوئیدی جبال بارز دارای خاستگاه ماگمایی هستند، زیرا نسبت U-Th در آنها کمتر از 5 است. این ویژگی به همراه بسته شدن ایزوتوپی زیرکن تا Ċ900، اجازه می­دهد تا اطلاعات به دست آمده از نسبت U-Pb را نماینده­ی سن مجموعه­ی گرانیتوئیدی جبال بارز فرض کرد. بر اساس سال­سنجی زیرکن به روش U-Pb، سن توده­ی گرانیتوئیدی جبال بارز 71/0±48/15 میلیون سال برآورد شده است. می­توان تصور کرد که در این گستره­ی زمانی، تفریق ماگمایی در منطقه­ی جبال بارز کامل شده و این توده­های نفوذی به صورت پی در پی و با فاصله­ی زمانی بسیار کم نفوذ کرده و در پوسته جایگیری کرده­اند. همچنین، برپایه­ی بررسی­ها مشخص شد که برخی از زیرکن­ها موروثی بوده و سن­های ناسازگاری نشان می­دهند. پس از بررسی­ها مشخص شد که این زیرکن­های موروثی، به پی­سنگ قدیمی ایران (پروتروزوئیک پیشین و میانی) وابسته بوده و در مشاهدات صحرایی روی زمین رخنمون ندارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The U-Pb dating of Jebale Barez plutonic complex: Evidence for the Old Iranian basement in the SE of Urumieh-Dokhtar magmatic zone.

چکیده [English]

The Jebale-Barez plutonic complex (JBPC) is composed of granitic rocks and located in the E-NE of Jiroft in the SE part of Kerman Province. It is mainly consists of granodiorite but alkali-feldspar granite, granite, quartz-syenite and quartz-diorite can be observed in the region. The U-Th ratio in granitoids was used for petrogenetic studies. In this point of view, the JBPC has U-Th ratio lower than 5 which may imply its magmatic origin. The zircon isotopic closure of 900 °C and U-Pb ratio indicated that the U-Pb age (15.48±0.71 Ma) could be assigned to the crystallization of granitic magma. Some analyzed zircon crystals display inherited ages of Iranian basement (Early and Middle Proterozoic) which is not exposed in the study area.

کلیدواژه‌ها [English]

  • U-Pb zircon dating
  • Iranian Basement
  • Early and Middle Proterozoic
  • Inherited zircon
  • Jebale Barez
[1] Faure G.,” Principles of isotope geology” New York, John Wiley and Sons, 1977, 439 p.

[2] Gebauer D., Grunenfelder M., “U-Th-Pb dating of minerals, in Jager, E. and Hunziker, J.C., eds”, Lectures in isotope geology, Springer-Verlag, Berlin, 48(1979), 105-127.

[3] Wetherill G.W., “Discordant uranium lead ages” Transactions of the American Geophysical :union:, 37(1965), 320–326.

[4] Wasserburg G.J., “Diffusion processes in leaduranium systems” Journal Geophysics Research, 68(1963), 4823-4846.

[5] Tilton G.R., “Volume diffusion as a mechanism for discordant lead ages” Journal Geophysics Research, 65(1960 ), 2933-2945.

[6] Goldich S.S., Mudrey M.G., “Dilatancy model for discordant U-Pb zircon ages, in contributions to Recent Geochemistry and Analytical Chemistry” Nauka Publication, 53(1972), 415- 418.

[7] رسولی ج.، قربانی م.، احدنژاد و.، "پترولوژی توده‌های نفوذی کمپلکس گرانیتوئیدی جبال بارز (خاور و جنوب‌خاور جیرفت)" فصلنامه علوم زمین، (1394)، سال بیست و چهارم، شماره 96، صفحه 3 تا 16.

[8] آل‌طه، ب.، "پتروگرافی و پترولوژی سنگ‌های آذرین و کانه‌زایی مس مرتبط با آن در منطقه جنوب خاور بم (جبال‌بارز)" رساله دکتری (1382)، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، 288.

[9] یزدانفر ا،. "پتروژنز توده‌های نفوذی تأخیری (دره‌حمزه، میجان و کرور) در باتولیت جبال‌بارز و ارتباط آنها با کانی‌سازی مس" پایان‌نامه کارشناسی ارشد (1389)، دانشگاه شهیدبهشتی تهران، 152صفحه.

[10] Shahabpour J., “Tectonic evolution of the orogenic belt in the region located between Kerman and Neyriz” Journal of Asian Earth Science, 24 (2005) 405-417.

[11] Dimitrijevic M.D., "Geology of Kerman region" Report YU/52, Iran (1973), Geological Survey of Iran, 234 p.

[12] قربانی م.، "زمین‌شناسی ایران" انتشارات آرین زمین (1393) 488 ص.

[13] Rasouli J., Ghorbani M., Ahadnejad V., "Field observations, Petrography and microstructures study of Jebale Barez Plutonic complex (East - North East Jiroft)", Journal of Tethys: 2. 3(2014) 178–195.

[14] رسولی ج.، قربانی م.، احدنژاد و.، "استفاده از شواهد صحرایی، میکروسکوپی و ژئوشیمیایی در تعیین منشاء انکلاوهای ماگمایی مجموعه پلوتونیک جبال بارز (شرق و شمال‌شرق جیرفت)" مجله پترولوژی (1394)، سال ششم، 22، صفحه 173تا 196.

[15] رسولی ج.، "پترولوژی و ژئوشیمی مجموعه گرانیتوئیدی جبال‌بارز با نگرشی به زون‌بندی دگرسانی و کانی‌سازی مس (شمال شرق جیرفت)"، رساله دکتری پترولوژی (1394)، دانشگاه شهیدبهشتی، تهران، 366 صفحه.

[16] Alavi M., “Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran: new data and interpretations” Tectonophysics: 220 (1994) 211–238.

[17] Ludwig K.R., “On the treatment of concordant uranium-lead ages” Geochim. Cosmochim. Acta 62 (1998): 665-676.

[18] Ludwig K.R., “User’s Manual for Isoplot/Ex, Version 3.0, A geochronological toolkit for Microsoft Excel Berkeley Geochronology Center Special Publication, v. 4, Berkeley Geochronology Center, 2455 Ridge Road (2003), Berkeley, CA 94709, USA.

[19] Blatt H., Tracy R.J., Owens B.E., ” Petrology, Igneous, Sedimentary, and Metamorphic” W.H. Freeman & company (2006), New York (3rd ed.), ISBN 978-0-7167-3743-8.

[20] Chappell B. W., White J. R., “Two contrasting granite types: 25 years later” Australian Journal of Earth Sciences 48 (2001), 489–499.

[21] رسولی ج.، قربانی م.، احدنژاد و.، "مینرال شیمی، تعیین دما، فشار و بررسی نقش آلومینیم کل بیوتیت جهت تشخیص کانه‌زایی مس در مجموعه گرانیتوئیدی جبال بارز" مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران (1395)، سال بیست و چهارم، بهار، شماره 1، صفحه 71 تا 82.

[22] Rubatto D., ”Zircon traces element geochemistry: partitioning with garnet and the link between U-Pb ages and metamorphism”, Chemical Geology 184(2002): 123-138.

[23] Cherniak D. J., Watson E. B., “Pb diffusion in zircon” Chemical Geology 172(2000): 5-24.

[24] Gebauer D., Grunenfelder M., “U-Th-Pb dating of minerals, in Jager, E. and Hunziker, J.C., eds., Lectures in isotope geology,” Springer-Verlag, Berlin, (1979), 105-127.

[25] علوی‎نایینی م.، "پالئوزوئیک در ایران" فصلنامه علوم زمین (1370)، شماره 2، سازمان زمین‎شناسی کشور.

[26] هوشمندزاده ع.، حمدی ب.، نبوی م.، "سنگ‎های پرکامبرین ـ کامبرین در ایران" مجموعه مقالات سمینار ذخایر و توان معدنی استان یزد (1367).

[27] Dehghani G. A., Makris J., “The gravity field and crustal structure of Iran, In: Geodynamics project (geotraverse) in Iran” Geological Survey of Iran, 51(1983): 51-68.

[28] تکین م.، "تاریخچه زمین‎شناسی و تکتونیک ایران و بحثی پیرامون نقل مکان قاره‎ها در خاورمیانه" اولین سمپوزیوم زمین‎شناسی ایران، (1351)، نشریه انجمن نفت، شماره 61.

[29] شهرابی م.، "مرز جنوبی خشکی اوراسیا در شمال خاوری ایران" فصلنامه علوم زمین (1373)، شماره، 12، سازمان زمین‎شناسی کشور.

[30] حمدی ب.، "اهمیت چینه‎شناسی پدیده‎ای در رسوبات پرکامبرین زیرین (سلطانیه) و اعتبار هم‎ارزی آن"، خلاصه مجموعه مقالات سیزدهمین گردهمایی علوم زمین(1373)، سازمان زمین‎شناسی کشور.

[31] حمدی ب.، "سنگ‎های رسوبی پرکامبرین ـ کامبرین در ایران" طرح تدوین کتاب (1374)، سازمان زمین‎شناسی کشور.

[32] حیدری م.، "بررسی ولکانیسم منطقه اسفوردی زریگان (ایران مرکزی" پایان نامه کارشناسی ارشد (1375)، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی.

[33] شهبازی ح.، "بررسی پترولوژیکی، ژئوشیمیایی و پتروفابریکی سنگ‎های ریولیتی و گرانیتوئیدی قدیمی در مهاباد ـ بوکان" پایان نامه کارشناسی ارشد (1378)، دانشکده علوم دانشگاه تهران.

[34] اسماعیلی د.، "بررسی پترولوژیکی و ژئوشیمیایی توده‎های آذرین دوران مغانلو (مناطق زنجان وتکاب)" پایان نامه کارشناسی ارشد (1371)، دانشکده علوم، دانشگاه تهران، 185 صفحه.

[35] آقانباتی س. ع.،" زمین‌شناسی ایران" (۱۳۸۳)، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 606 صفحه.