Mineralchemistry and thermobarometry of Jurassic diabase dikes swarm from West Reza-Abad (South West of Biarjomand)

Authors

1 Shahrood University of Technology

2 Academia Sinica

Abstract

In Reza-Abad area (E- Shahrood city), diabasic dikes swarm (gabbro / diorite) with trends east-west intruded into Pre-Cambrian igneous - metamorphic complex of Central Iran Zone. These rocks display intergranular, ophitic and subophitic textures. Clinopyroxen (augite to diopside), plagioclase (oligoclase-andesine and labradorite- bitonite) and amphibole (magnesia hornblende) are the main minerals. Apatite, sphene and magnetite are accessory minerals. Based on the combination of clinopyroxene, primary magma of basalts has alkaline nature and were formed within-plate setting. The Clinopyroxene thermobarometry determines a temperature of 1100-1200 °C and pressures 1 – 10 Kbar with a density in 4-8 Kbar. Based on these results, crystallization of clinopyroxenes begins in the magma chamber at depth of 25km, this depth is at equilibrium with middle crust.

Keywords

References

  1. [1] ابتهاج م.، "پترولوژی و ژئوشیمی دایک های دیابازی منطقه باختر بند هزارچاه"، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1393).
  2. [1] ابتهاج م.، "پترولوژی و ژئوشیمی دایک های دیابازی منطقه باختر بند هزارچاه"، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1393).
  3. [2] اصغرزاده ز.، "زمین‌شناسی، ژئوشیمی و پترولوژی دایک‌های دیابازی منطقه دلبر"، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1392).
  4. [2] اصغرزاده ز.، "زمین‌شناسی، ژئوشیمی و پترولوژی دایک‌های دیابازی منطقه دلبر"، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1392).
  5. [3] دادپور م.، "پترولوژی و ژئوشیمی سنگ‌های بازالتی موجود در قاعده توالی رسوبی ژوراسیک منطقه جمیل (خاور سهل) و اهمیت ژئودینامیکی آنها"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1393).
  6. [3] دادپور م.، "پترولوژی و ژئوشیمی سنگ‌های بازالتی موجود در قاعده توالی رسوبی ژوراسیک منطقه جمیل (خاور سهل) و اهمیت ژئودینامیکی آنها"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1393).
  7. [4] مقدسی ص.، "پترولوژی، پتروژنز و جایگاه چینه‌نگاری سنگ‌های آتشفشانی ژوراسیک در زون البرز خاوری"، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1382).
  8. [4] مقدسی ص.، "پترولوژی، پتروژنز و جایگاه چینه‌نگاری سنگ‌های آتشفشانی ژوراسیک در زون البرز خاوری"، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1382).
  9. [5] قاسمی ح.، جمشیدی خ.، "ژئوشیمی، سنگ‌شناسی و الگوی تکتونوماگمایی پیشنهادی برای تشکیل سنگ‌های بازی قلیایی در قاعده‌ی سازند شمشک"، زون البرز خاوری، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 4 (1390) ص 699 - 714.
  10. [5] قاسمی ح.، جمشیدی خ.، "ژئوشیمی، سنگ‌شناسی و الگوی تکتونوماگمایی پیشنهادی برای تشکیل سنگ‌های بازی قلیایی در قاعده‌ی سازند شمشک"، زون البرز خاوری، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 4 (1390) ص 699 - 714.
  11. [6] قاسمی ح.، جمشیدی خ.، "بررسی خصوصیات ناحیه منشأ سنگ‌های آلکالن بازیک قاعده سازند شمشک در البرز خاوری"، فصلنامه زمین‌شناسی ایران، شماره 27 (1392) ص 17 - 29.
  12. [6] قاسمی ح.، جمشیدی خ.، "بررسی خصوصیات ناحیه منشأ سنگ‌های آلکالن بازیک قاعده سازند شمشک در البرز خاوری"، فصلنامه زمین‌شناسی ایران، شماره 27 (1392) ص 17 - 29.
  13. [7] جمشیدی خ.، "مطالعه ماگماتیسم مافیک قاعده سازند شمشک در زون البرز خاوری"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1389).
  14. [7] جمشیدی خ.، "مطالعه ماگماتیسم مافیک قاعده سازند شمشک در زون البرز خاوری"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1389).
  15. [8] Wilmsen M., Fursich F., Emami K., Majidifard M., Taheri J., "The Cimmerian Orogeny in northern Iran: tectono-stratigraphic evidence from the foreland", Terra Nova 21 (2009) 211–218. [DOI:10.1111/j.1365-3121.2009.00876.x]
  16. [8] Wilmsen M., Fursich F., Emami K., Majidifard M., Taheri J., "The Cimmerian Orogeny in northern Iran: tectono-stratigraphic evidence from the foreland", Terra Nova 21 (2009) 211–218. [DOI:10.1111/j.1365-3121.2009.00876.x]
  17. [9] حسینی ح. س.، صادقیان م.، قاسمی ح.، "سنگ‌شناسی، زمین‌شیمی و جایگاه چینه‌شناختی اجتماعات دایکی دیابازی قطع‌کننده توده گرانیتوییدی بند هزارچاه (جنوب‌خاور شاهرود) شاهدی بر ماگماتیسم سیمرین میانی"، مجله ژئوشیمی زرند، شماره 4 (1393) ص 310-318.
  18. [9] حسینی ح. س.، صادقیان م.، قاسمی ح.، "سنگ‌شناسی، زمین‌شیمی و جایگاه چینه‌شناختی اجتماعات دایکی دیابازی قطع‌کننده توده گرانیتوییدی بند هزارچاه (جنوب‌خاور شاهرود) شاهدی بر ماگماتیسم سیمرین میانی"، مجله ژئوشیمی زرند، شماره 4 (1393) ص 310-318.
  19. [10] حسینی ح. س.، صادقیان م.، جای م.، قاسمی ح.، "شیمی کانی، دمافشارسنجی و پتروژنز فوج دایک بازیک بند هزار چاه (جنوب خاور شاهرود)"، فصلنامه پترولوژی، شماره 25 (1395) ص 81-96.
  20. [10] حسینی ح. س.، صادقیان م.، جای م.، قاسمی ح.، "شیمی کانی، دمافشارسنجی و پتروژنز فوج دایک بازیک بند هزار چاه (جنوب خاور شاهرود)"، فصلنامه پترولوژی، شماره 25 (1395) ص 81-96.
  21. [11] بلاغی ز.، صادقیان م.، قاسمی ح.، محجل م.، جای م.، " کانی شناسی، زمین‌شیمی و سن پرتوسنجی دایک‌های مافیک موجود در مجموعه‌ی دگرگونی دلبر، بیارجمند(جنوب خاور شاهرود)"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 3 (1393) ص 471 - 484.
  22. [11] بلاغی ز.، صادقیان م.، قاسمی ح.، محجل م.، جای م.، " کانی شناسی، زمین‌شیمی و سن پرتوسنجی دایک‌های مافیک موجود در مجموعه‌ی دگرگونی دلبر، بیارجمند(جنوب خاور شاهرود)"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 3 (1393) ص 471 - 484.
  23. [12] Hanski E., Mertanen S., Ramo T., Vuollo J., "Dyke swarms: Time markers of crustal evolution", Taylor & Francis Group (2006) London: 3–26. [DOI:10.1201/NOE0415398992]
  24. [12] Hanski E., Mertanen S., Ramo T., Vuollo J., "Dyke swarms: Time markers of crustal evolution", Taylor & Francis Group (2006) London: 3–26. [DOI:10.1201/NOE0415398992]
  25. [13] نوایی ا.، صالحی راد م.، مجیدی ب.، " نقشه زمین‌شناسی 1:250000 خارتوران"، سازمان زمین‎شناسی کشور، (1379).
  26. [13] نوایی ا.، صالحی راد م.، مجیدی ب.، " نقشه زمین‌شناسی 1:250000 خارتوران"، سازمان زمین‎شناسی کشور، (1379).
  27. [14] سلامتی ر.، شافعی ع.، سعیدی ع.، باباخانی ع.، "نقشه زمین‎شناسی 1:100000 احمدآباد"، سازمان زمین‎شناسی کشور، (1378).
  28. [14] سلامتی ر.، شافعی ع.، سعیدی ع.، باباخانی ع.، "نقشه زمین‎شناسی 1:100000 احمدآباد"، سازمان زمین‎شناسی کشور، (1378).
  29. [15] Gill R., "Igneous rocks and processes a practical guide", Department of Earth Sciences Royal Holloway University of London (2010) 472.
  30. [15] Gill R., "Igneous rocks and processes a practical guide", Department of Earth Sciences Royal Holloway University of London (2010) 472.
  31. ]16[ قاسمی ح.، الهیاری س.، طاهری ع.، صادقیان م.، "موقعیت چینه‌شناختی و تحلیل بافتی سنگ‌های آتشفشانی نوار آتشفشانی- رسوبی عباس‌آباد، شمال خاور شاهرود"، مجله پژوهش‌های چینه نگاری و رسوب شناسی، سال 29، شماره 50 (1392) ص 25-42.
  32. ]16[ قاسمی ح.، الهیاری س.، طاهری ع.، صادقیان م.، "موقعیت چینه‌شناختی و تحلیل بافتی سنگ‌های آتشفشانی نوار آتشفشانی- رسوبی عباس‌آباد، شمال خاور شاهرود"، مجله پژوهش‌های چینه نگاری و رسوب شناسی، سال 29، شماره 50 (1392) ص 25-42.
  33. [17] Best G., "Igneous and metamorphic petrology", Blackwell Science (2003) 729.
  34. [17] Best G., "Igneous and metamorphic petrology", Blackwell Science (2003) 729.
  35. [18] Morimoto N., Fabrise J., Ferguson A., Ginzburg I. V., Ross M., Seifert F.A., Zussman J., Akoi K., Gottardi G., "Nomenclature of pyroxenes", American Mineralogist 173 (1988) 1123-1133.
  36. [18] Morimoto N., Fabrise J., Ferguson A., Ginzburg I. V., Ross M., Seifert F.A., Zussman J., Akoi K., Gottardi G., "Nomenclature of pyroxenes", American Mineralogist 173 (1988) 1123-1133.
  37. [19] نوری ف.، عزیزی ح.، رشیدنژاد عمران ن.، "ویژگی‌های ماگمایی و زمین‌دما – فشارسنجی توده گابرویی وناکو، جنوب خاور صحنه با استفاده از شیمی دو کانی پیروکسن و پلاژیوکلاز"، فصلنامه پترولوژی، شماره 24 (1394) ص 131-150.
  38. [19] نوری ف.، عزیزی ح.، رشیدنژاد عمران ن.، "ویژگی‌های ماگمایی و زمین‌دما – فشارسنجی توده گابرویی وناکو، جنوب خاور صحنه با استفاده از شیمی دو کانی پیروکسن و پلاژیوکلاز"، فصلنامه پترولوژی، شماره 24 (1394) ص 131-150.
  39. [20] سخایی ز.، داودیان ع.، شبانیان ن.، پایداری م.، "رهیافتی بر ویژگی‌های ماگمای سازنده‌ی گابروهای شمال خمین بر پایه‌ی شیمی کانیایی کلینوپیروکسن"، مجله بلور شناسی و کانی شناسی ایران، شماره 3 (1394) ص 533-544.
  40. [20] سخایی ز.، داودیان ع.، شبانیان ن.، پایداری م.، "رهیافتی بر ویژگی‌های ماگمای سازنده‌ی گابروهای شمال خمین بر پایه‌ی شیمی کانیایی کلینوپیروکسن"، مجله بلور شناسی و کانی شناسی ایران، شماره 3 (1394) ص 533-544.
  41. [21] Schweitzer E. L., Papike J. J., Bence A. E., "Statistical analysis of clinopyroxenes from deep sea basalts", American Mineralogist 64 (1979) 501-513.
  42. [21] Schweitzer E. L., Papike J. J., Bence A. E., "Statistical analysis of clinopyroxenes from deep sea basalts", American Mineralogist 64 (1979) 501-513.
  43. [22] Deer W.A., Howie R.A., Zussman J., "An introduction to the rock forming minerals", Longmans 696 p, 2th editions, London (1992).
  44. [22] Deer W.A., Howie R.A., Zussman J., "An introduction to the rock forming minerals", Longmans 696 p, 2th editions, London (1992).
  45. [23] Yavuz F., "WinAmphcal: A Windows program for the IMA-04 amphibole classification." Geochemistry, Geophysics, Geosystems 8.1 (2007).
  46. [23] Yavuz F., "WinAmphcal: A Windows program for the IMA-04 amphibole classification." Geochemistry, Geophysics, Geosystems 8.1 (2007).
  47. [24] Leak B.E.,Wooley A.R., Arps C.E.S., Birch W.D., Gilbert M.C., Grice J.D., Hawthorne F.C., Kato A., Kisch H.J., Krivovichev V.G., Linthout K., Laird J., Mandarino J.A., Maresch W.V., Nickel E.H., Rock N.M.S., Schumacher J.C., Smith D.C, Stephenson N.C.N., Ungaretti L., Whittaker J.W., youzhi G., "Nomenclature of amphiboles:Report of The subcommittee on amphiboles of the International Mineralogical Association,commission on new minerals and mineral names", The Canadian Mineralogist 82(1997) 219-246.
  48. [24] Leak B.E.,Wooley A.R., Arps C.E.S., Birch W.D., Gilbert M.C., Grice J.D., Hawthorne F.C., Kato A., Kisch H.J., Krivovichev V.G., Linthout K., Laird J., Mandarino J.A., Maresch W.V., Nickel E.H., Rock N.M.S., Schumacher J.C., Smith D.C, Stephenson N.C.N., Ungaretti L., Whittaker J.W., youzhi G., "Nomenclature of amphiboles:Report of The subcommittee on amphiboles of the International Mineralogical Association,commission on new minerals and mineral names", The Canadian Mineralogist 82(1997) 219-246.
  49. [25] Aparicio A., "Relationship between clinopyroxene composition and the formation environment of volcanic host rocks", IUP J Earth Sci (2010)4(3) 1-11.
  50. [25] Aparicio A., "Relationship between clinopyroxene composition and the formation environment of volcanic host rocks", IUP J Earth Sci (2010)4(3) 1-11.
  51. [26] Le Bas M.J., "The Role of Aluminium in Igneous Clinopyroxenes with Relation to Their Parentage", American Journal of Science 260(4) (1962) 267-288.‌ [DOI:10.2475/ajs.260.4.267]
  52. [26] Le Bas M.J., "The Role of Aluminium in Igneous Clinopyroxenes with Relation to Their Parentage", American Journal of Science 260(4) (1962) 267-288.‌ [DOI:10.2475/ajs.260.4.267]
  53. [27] Shellnutt J. G., Lee T. Y., Yang C. C., Hu S. T., Wu J. C., Iizuka Y., "A mineralogical investigation of the Late Permian Doba gabbro, southern Chad: Constraints on the parental magma conditions and composition", Journal of African Earth Sciences 114 (2016) 13-20.‌ [DOI:10.1016/j.jafrearsci.2015.11.005]
  54. [27] Shellnutt J. G., Lee T. Y., Yang C. C., Hu S. T., Wu J. C., Iizuka Y., "A mineralogical investigation of the Late Permian Doba gabbro, southern Chad: Constraints on the parental magma conditions and composition", Journal of African Earth Sciences 114 (2016) 13-20.‌ [DOI:10.1016/j.jafrearsci.2015.11.005]
  55. [28] Leterrier J., Maury R. C., Thonon P., Girard D., Marchal M., "Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinities of paleo-volcanic series", Earth and Planetary Science Letters 59(1) (1982) 139-154.‌ [DOI:10.1016/0012-821X(82)90122-4]
  56. [28] Leterrier J., Maury R. C., Thonon P., Girard D., Marchal M., "Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinities of paleo-volcanic series", Earth and Planetary Science Letters 59(1) (1982) 139-154.‌ [DOI:10.1016/0012-821X(82)90122-4]
  57. [29] Nisbet E. G., Pearce J. A. "Clinopyroxene composition in mafic lavas from different tectonic settings", Contributions to mineralogy and petrology 63(2) (1977) 149-160.‌ [DOI:10.1007/BF00398776]
  58. [29] Nisbet E. G., Pearce J. A. "Clinopyroxene composition in mafic lavas from different tectonic settings", Contributions to mineralogy and petrology 63(2) (1977) 149-160.‌ [DOI:10.1007/BF00398776]
  59. [30] شیردشت‌زاده ن.، صمدی ر.، "آشنایی با روشهای زمین دماسنجی و زمین فشارسنجی"، انتشارات دانشگاه اصفهان، (1389) ص 99.
  60. [30] شیردشت‌زاده ن.، صمدی ر.، "آشنایی با روشهای زمین دماسنجی و زمین فشارسنجی"، انتشارات دانشگاه اصفهان، (1389) ص 99.
  61. [31] Yavuz F., "WinPyrox: A Windows program for pyroxene calculation classification and thermobarometry", American Mineralogist 98.7 (2013): 1338-1359.‌ [DOI:10.2138/am.2013.4292]
  62. [31] Yavuz F., "WinPyrox: A Windows program for pyroxene calculation classification and thermobarometry", American Mineralogist 98.7 (2013): 1338-1359.‌ [DOI:10.2138/am.2013.4292]
  63. [32] Aydin F., Thompson R. M., Karsli, O. Uchida H., Burt J. B., Downs R.T., "C2/c pyroxene phenocrysts from three potassic series in the Neogene alkaline volcanics, NE Turkey: their crystal chemistry with petrogenetic significance as an indicator of P–T conditions", Contributions to Mineralogy and Petrology 158 (2009) 131-146. [DOI:10.1007/s00410-009-0374-9]
  64. [32] Aydin F., Thompson R. M., Karsli, O. Uchida H., Burt J. B., Downs R.T., "C2/c pyroxene phenocrysts from three potassic series in the Neogene alkaline volcanics, NE Turkey: their crystal chemistry with petrogenetic significance as an indicator of P–T conditions", Contributions to Mineralogy and Petrology 158 (2009) 131-146. [DOI:10.1007/s00410-009-0374-9]
  65. [33] Putirka K. D., "Thermometers and barometers for volcanic systems", Reviews in Mineralogy and Geochemistry 69.1 (2008) 61-120.‌ [DOI:10.2138/rmg.2008.69.3]
  66. [33] Putirka K. D., "Thermometers and barometers for volcanic systems", Reviews in Mineralogy and Geochemistry 69.1 (2008) 61-120.‌ [DOI:10.2138/rmg.2008.69.3]
  67. [34] Nimis P., Taylor W.R., "Single clinopyroxene thermobarometry for garnet peridotites. Part I. Calibration and testing of a Cr-in-Cpx barometrer and an enstatite-in-Cpx thermometer", Contributions to Mineralogy and Petrolgy 139 (2000) 541-554. [DOI:10.1007/s004100000156]
  68. [34] Nimis P., Taylor W.R., "Single clinopyroxene thermobarometry for garnet peridotites. Part I. Calibration and testing of a Cr-in-Cpx barometrer and an enstatite-in-Cpx thermometer", Contributions to Mineralogy and Petrolgy 139 (2000) 541-554. [DOI:10.1007/s004100000156]
  69. [35] Soesoo A., "A multivariate statistical analysis of clinopyroxene composition: empirical coordinates for the crystallisation PT-estimations", Geological Society of Sweden (Geologiska Föreningen) 119 (1997): 55-60. [DOI:10.1080/11035899709546454]
  70. [35] Soesoo A., "A multivariate statistical analysis of clinopyroxene composition: empirical coordinates for the crystallisation PT-estimations", Geological Society of Sweden (Geologiska Föreningen) 119 (1997): 55-60. [DOI:10.1080/11035899709546454]
  71. [36] جمشیدی خ.، "پترولوژی، ژئوشیمی و پتروژنز گنبدهای آداکیتی شمال باشتین، سبزوار"، پایان‌نامه دکتری، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1394).
  72. [36] جمشیدی خ.، "پترولوژی، ژئوشیمی و پتروژنز گنبدهای آداکیتی شمال باشتین، سبزوار"، پایان‌نامه دکتری، دانشکده علوم‌زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، (1394).
  73. [37] Motaghi K., Tatar M., Shomali Z. H., Kaviani K., Priestley K., "High resolution image of uppermost mantle beneath NE Iran continental collision zone", Physics of the Earth and Planetary Interiors 208 (2012) 38-49. [DOI:10.1016/j.pepi.2012.07.006]
  74. [37] Motaghi K., Tatar M., Shomali Z. H., Kaviani K., Priestley K., "High resolution image of uppermost mantle beneath NE Iran continental collision zone", Physics of the Earth and Planetary Interiors 208 (2012) 38-49. [DOI:10.1016/j.pepi.2012.07.006]
Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy
Volume 25, Issue 4 - Serial Number 68
January 2018
Pages 761-774

Files

History

  • Receive Date: 02 July 2025
  • Revise Date: 04 February 2026
  • Accept Date: 02 July 2025

Share

How to cite

Statistics