کانی شناسی، زمین شیمی و سنگزایی توده نفوذی یخاب، شمال طبس، شمال شرق ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران

چکیده

منطقه مورد بررسی در200 کیلومتری شمال طبس و شمال شرق ایران قرار دارد. از نظر تقسیم­بندی زمین­شناسی ایران، این منطقه از پهنه ایران مرکزی بوده و در دورترین بخش شمال شرق قطعه طبس و در پهنه زبر کوه واقع است. مجموعه نفوذی یخاب، با مجموعه‌ای از استوک‌های گرانیتی مشخص می‌شود که در سنگ‌های میزبان میکاشیستی نفوذ کرده‌اند. این پژوهش با ترکیب روش‌های سنگ­نگاری، زمین شیمیایی و تحلیل زمین­ساختی، سنگ­زایی و محیط زمین­ساختی این مجموعه را بررسی کرده است. سنگ­نگاری، بافت دانه‌ای با کانی‌های اصلی شامل کوارتز، فلدسپات قلیایی، پلاژیوکلاز و بیوتیت را نشان می‌دهد. داده‌های زمین­شیمیایی بیانگر ماهیت آهکی قلیایی سنگ‌ها، با ترکیبی از متالومین تا پرآلومین و غنی‌شدگی از عناصر عناصر سنگ دوست درشت یون (LILE) و عناصر خاکی نادر سبک (LREE) نسبت به عناصر با شدت میدان بالا (HFSE) است. نمودارهای عنکبوتی بهنجار شده نسبت به گوشته اولیه، بازالت­های پشته­های میان اقیانوسی (MORB) و کندریت‌ها، اثر جدایش ماگمایی و آلودگی پوسته‌ای را برجسته می‌کنند. نمودارهای تشخیص محیط زمین­ساختی نشان می‌دهند که گرانیت‌ها در محیط‌های برخورد قاره‌ای تا کمان آتشفشانی تشکیل شده‌اند و از نوع گرانیت‌های جدایش یافته (FG) رده‌بندی می‌شوند. داده‌های زمان‌سنجی، تکامل ماگمایی طولانی‌مدت را با تشکیل گرانیت‌های همزمان با برخورد و کمان آتشفشانی در دوره‌های جداگانه نشان می‌دهد. شواهد سنگ­نگاری و زمین­شیمیایی، خاستگاه پوسته‌ای را برای گرانیتوئیدهای مورد بررسی تأیید می‌کند. این پژوهش، درک جامعی از تکامل ماگمایی و محیط زمین پویای مجموعه نفوذی یخاب و سامانه‌های ماگمایی وابسته به آن در پهنه ایران مرکزی ارائه می‌دهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralogy, geochemistry and petrogenesis of the Yakhab intrusive mass, north of Tabas, northeast Iran

نویسندگان [English]

  • Somayeh Durani
  • Mohammad Poosti
  • Gholamreza Ghadami
  • Asma Nazarinia
Department of Geology, Faculty of Science, University of Hormozgan, Bandar Abbas, Iran
چکیده [English]

The Yakhāb intrusive complex, located in the north Tabas region of central Iran, is characterized by a series of granitic stocks intruding into mica schist host rocks. This study combines petrographic, geochemical, and tectonic analyses to elucidate the complex's petrogenesis and tectonic setting. Petrographic studies reveal a granular texture with major minerals including quartz, alkali feldspar, plagioclase, and biotite. Geochemical data indicates a calc-alkaline affinity, with the rocks ranging from metaluminous to peraluminous and showing enrichment in LILE and LREE relative to HFSE. Spider diagrams normalized to primitive mantle, MORB and chondrites, highlight the influence of magmatic differentiation and crustal contamination. Tectonic discrimination diagrams suggest that the granites formed in a syn-collisional to volcanic arc environment are classified as fractionated granites (FG). The geochronology data suggests a prolonged magmatic evolution, with the syn-collisional and volcanic arc granitoids formed in separate episodes. The petrographic and geochemical signature confirms a crustal origin for the studied granitoids. This study provides a comprehensive understanding of the magmatic evolution and geodynamic setting of the Yakhāb intrusive complex and its associated magmatic systems within the Iranian Central Zone.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • mineralogy
  • Geochemistry
  • petrogenesis
  • Yakhab intrusive mass
  • Tabas
  • northeast Iran
[1] Eftekhar-Nejad J., “Geological quadrangle map of Kashmar, 1: 250.000.GSI”, Tehran, Iran (in Persian), (1976).
[2] Berberian M., King G.C.P., “Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran”, Canadian Journal of Earth Sciences (1981) 18 (2), 210–265.
[3] Stocklin J., “Structural history and tectonics of Iran”, A review am. petr Geol. B. u (1968).52, n7.p.1229-1258.
[4] Alavi M., “Thrust tectonics of the Binalood region, NE Iran”, Geological survey of Iran, Tehran (1992).
[5] Yazdan Panah A., “Investigation of the economic potential of the Dehnu-Obeid region (northeast of Ashgabat, Tabas)", the 7th conference of the Economic Geology Association of Iran, Damghan (in Persian)”, (2014).
[6] Rossetti F., Nozaem R., Lucci F., Vignaroli G., Gerdes A., Nasrabadi M., “Theye, T. Tectonic setting and geochronology of the Cadomian magmatism in Central Iran, Kuh-e Sarhangi region NW Lut Block (2014), (in Persian)”, Journal of Asian Earth Sciences, 102, 24-44
[7] Ruttner A., Nabavi H.M., Alavi M., “Geological map of Ozbak-kuh, 1:100000”, Geological Survey of Iran, (1970).
[8] Middlemost E.A.K., “naming materials HN the magmas/igneous rock system”, Eart-Sci.Reu, (1994) 37, 215-224.
[9] De la Roche Hubert de, et al., "A classification of volcanic and plutonic rocks using R1R2-diagram and major-element analyses—its relationships with current nomenclature", Chemical geology 29.1-4 (1980): 183-210.
[10] Frost B. R., Frost C. D., “A geochemical classification for feldspathic igneous rocks”, Journal of Petrology, 49(9) (2008) 1455-1469.
[11] Irvine T.N., Baragar W.R.A., “A guide to the chemical classification of the common Volcanic rocks Can”, J. Earth Sci, (1971) 8, 523-548.
[12] Hastie A. R., Jowitt A., McPhie J., Kridel E. G., Carras H., “Minor element geochemistry of the Mount Lyell volcanic rocks, Tasmania: distinguishing between tholeiitic, calc-alkaline and shoshonitic series”, Journal of Volcanology and Geothermal Research, 160(1-2), 113-128.)
[13] Sun S.S., Mc Donough W.F., “Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes”, In: Saunders, A., Norry, M. (Eds.), Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society Special Publication, Blackwell, (1989) 313–345.
[14] Wilson M., "Review of igneous petrogenesis: a global tectonic approach", Terra Nova 1.2 (1989) 218-222.
[15] Rollinson H., “Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation”, Longman Scientific & Technical, (1993).
[16] Tatsumi Y., “The subduction factory: How it operates in the evolving Earth”, GSA Today, 15(7) (2005) 4-10.
[17] Kearey P., Klepeis K.A., Vine F.J., “Global tectonics”, John Wiley & Sons; 2009 Jan 20.
[18] Ghiorso M. S., Sack R. O., “Fe-Ti oxide geothermometry: thermodynamic formulation and estimating intensive variables in magmatic systems”, Contributions to Mineralogy and Petrology, 108(4) (1991) 485-510.
[19] Pearce J.A., “Geochemical fingerprints of mantle processes by multi-element variations in basaltic rocks”, Lithos, 100(1-4), (2008), 51-72.
[20] Blundy J. D., Wood B. J., ‘’Prediction of crystal-melt partition coefficients from elastic moduli”, Nature, 372(6504), (1994), 452-454.
[21] Keppler H., “Constraints from partitioning experiments on the composition of subduction zone fluids”, Nature, 380(6574), (1996), 237-240.
[22] Wood B. J., “High field strength elements. In: Magmatic petrology”, Springer Netherlands, (1990), pp 275-304.
[23] Plank T., Langmuir C. H., “The chemical composition of subducting sediment and its consequences for the crust and mantle”, Chemical Geology, 145(3-4), (1998), 325-394.
[24] Hawkesworth C. J., Gallagher K., Hergt J. M., McDermott F., “Mantle and crust contributions in the genesis of the Aegean magmatism”, Geological Society, London, Special Publications, 59(1) (1991) 241-266.
[25] Longhi J., “Experimental petrology of basaltic rocks. In: Source, transport, and deposition of metals, Mineralogical Society of America”, Reviews in Mineralogy, Volume 25, pp (1991) 269-319.
[26] Pearce J. A., “Role of the tectonic environment in the interpretation of volcanic rock trace element data”, Journal of Petrology, 24(1), 41-73.)
 
[27] Thompson R. N., "Magmatism of the British Tertiary volcanic province", Scottish Journal of Geology 18.1 (1982): 49-107.
[28] Glenn A.G., "The influence of melt structure on trace element partitioning near the peridotite Solidus", Contributions to Mineralogy and Petrology, Vol: 147, (2004) p: 511–527.
[29] Sajona F.G., Maury R.C., Bellon H., Cotton T., Defant M., “High field strength element Enrichment of Pliocene-Pleistocene Island arc basalts, Zamboanga peninsula, western Mindanao (Philippines)", Journal of petrology, Vol: 37, (1996) p: 693–726.
[30] Harris C., “The petrology of lavas and associated plutonic characteristics of collision Zone magmatism. In: Cowards, M.P. and Reis, A.C. (Eds), Collision tectonics", Special Publication, Geological Society of London, Vol: 19, (1986) p: 67–81.
[31] Hongyan G., Sun M., Yuan C., Xiao W., Zhao G., Zhang L., Wong K., Fuyuan W., "Geochemical, Sr–Nd and Zircon U–Pb–Hf isotopic studies of Late-Subduction", Chemical Geology, Vol: 266, (2009) p: 364–398.
[32] Wu F., Jahnb B., Wilde S.A., Lod C.H., Yuie T.F., Lina Q., Gea W., Suna D., "Highly fractionated I-type granites in NE China II: isotopic geochemistry and implications for crustal growth in the Phanerozoic", Lithos, Vol: 67, (2003) p: 191–204.
[33] Dostal J., Church B.N., Reynolds P.H.,  Hopkinson L., "Eocene volcanism in the Buck Creek basin, central British Columbia (Canada): transition from arc to extensional volcanism", Journal of Volcanology and Geothermal Research, Vol: 170(1-3), (2001) p: 149–170.
[34] Shang G.K., Satir M., Siebel W., Nasifa E.N., Taubuld H., Liegeoise J.P., Tchoua F.M., "Geochemistry, Rb–Sr and Sm–Nd systematic: case of the Sangmelima region, Ntem complex, southern Cameroon", Journal of African Earth Sciences, Vol: 40(1-2), (2004) p: 61–79
[35] Pearce Julian A., Nigel B.W. Harris, Andrew G. Tindle., "Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks", Journal of petrology 25.4 (1984): 956-983.
[36] Whalen J.B., Currie K.L., Chappell B.W., “A-type granites: geochemical characteristics discrimination and petrogenesis”, Contrib. Miner. Petrology, Vol: 95 (1987) P; 407–419.
[37] Batchelor Richard A., Peter Bowden, "Petrogenetic interpretation of granitoid rock series using multicationic parameters", Chemical geology 48.1-4 (1985): 43-55.