شیمی کانی و دما-فشارسنجی زینولیت‌های دمای بالا در حاشیه توده ریوداسیتی منطقه‌ی آستانه (جنوب غرب اراک)

نویسندگان

دانشگاه لرستان

چکیده

در منطقه­ی آستانه، (جنوب غرب اراک) و در حاشیه­ی توده­ی ریوداسیتی، زینولیت­هایی با ترکیب
رخساره­ی پیروکسن هورنفلس دیده شده­اند. این سنگ­ها دارای مجموعه کانیایی کرندوم + اسپینل + آندالوزیت + فلدسپارپتاسیم­دار + پلاژیوکلاز + مسکوویت + بیوتیت + کلریت بوده و حاوی بافت­های گرانوبلاستیک، لپیدوپورفیروبلاستیک، پورفیرولپیدوبلاستیک، سیمپلکتیت و پوئی کیلوبلاستیک هستند. در این مجموعه بافت واکنشی (سیمپلکتیک)، کانی­های اسپینل- پلاژیوکلاز- بیوتیت جایگزین آندالوزیت شده است. شواهد سنگ­نگاری در این سنگ­ها بیانگر این است که بافت واکنشی حاشیه­ی آندالوزیت در شرایط ذوب­بخشی ایجاد شده است. شواهد زمین­شناسی و کانی­شناسی نیز حاکی از این است که پیرومتامورفیسم مسئول پیدایش این مجموعه کانی­های شاخص بوده است. بررسی­های صحرایی، شواهد سنگ­نگاری و دما – فشارسنجی (گستره­ی دماییoC 718 و فشار kbar8/2) این سنگ­ها نشان می­دهد که علت پایداری آندالوزیت تا منطقه­ی کرندوم-اسپینل در زینولیت­های مورد بررسی، نرخ گرم شدگی سریع این سنگ­ها و برهم­چینی ­پله­ای (overstepping) است. انتشار گرمای ناشی از شبه آتشفشانی­های ریوداسیتی سبب فرآیند پیرومتامورفیسم شده است به­طوری که دوره دمایی تحمیل شده به این زینولیت­ها کم و نرخ گرم شدگی زیاد بوده است.     

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineral chemistry and thermobarometery of high temperature xenoliths in the contact of rhyodacitic rocks, Astaneh area (Southwest Arak)

چکیده [English]

In Astaneh area (southwest Arak), in the contact with rhyodacitic subvolcanic rocks xenoliths with pyroxene- hornfels mineralogical composition have formed. These rocks have mineral paragenesis including corundum + spinel + andalusite + K-feldspar + plagioclase+ muscovite + biotite and chlorite with granoblastic, lpydoporphyroblastic, porphyrolpydoblastic, symplectite and poikiloblastic textures. In this complex, reaction texture (symplectite) of spinel + plagioclase+ muscovite, is replaced andalusite rim.  Petrography evidences show that the reaction texture of the andalusite rim has been created under conditions of partial melting. Geological and mineralogical evidence show that the pyrometamorphism process has been responsible as an indicator in this mineral complex. The field study, petrography evidence and thermobarometery (temperature 718 oC and pressure 2.8 kbar range) of these rocks show that the andalusite stability in the study xenolithe to the corundum-spinel zone is due to rapid incalescence rate of these rocks and overstepping. The heat diffusion from rhyodacitic subvolcanic is caused pyrimetamorphism process. So, the temperature period imposed and incalescence rate (geotherm gradient 60 oC/Km) on these xenoliths has been low and high, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

  • corundum
  • pyrometamorphism
  • reaction textures
  • Arak
]1[ محجل م.، سهندی م.ر، "تکامل تکتونیکی پهنه سنندج- سیرجان در نیمه شمال باختری و معرفی زیرپهنه‌های جدید در آن"، فصلنامه علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، شماره ٣٢-٣١ (1378) ص ٤٩ -٢٨.

[2] Mahmoudi S., Corfu F., Masoudi F., Mehrabi B., Mohajjel M.,"U–Pb dating and emplacement history of granitoid plutons in the northern Sanandaj–Sirjan Zone, Iran", Journal of Asian Earth Sciences 41 (2011) 238-249.

]3[ رادفر ج.، "بررسی‌های زمین‌شناسی و پترولوژی سنگ‌های گرانیتوئیدی ناحیه آستانه- گوشه"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، دانشگاه تهران (1366)، 159 ص.

]4[سپهوند ف.، "ژئوشیمی و تعیین محیط تکتونیکی سنگ‌های دگرگونی منطقه آستانه (جنوب غرب اراک)"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، دانشگاه لرستان (1392)، 119 ص.

]5[ سهندی م.ر.، رادفر ج.، حسینی دوست س.ج.، محجل م.،"نقشه 1:1000000 زمین شناسی شازند"، سازمان

زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، برگ شماره 5857 (1385).

]6[ طهماسبی ز.، خلیلی م.، احمدی خلجی ا.، مکی زاده م.ع.، "پتروژنز توده گرانیتوئیدی جنوب شازند (جنوب غرب اراک)"، پترولوژی، شماره 1 (1389) ص 102-87.

[7] Tabatabaei manesh S.M., "Petrology of a polymetamorphic rocks in the central Zone of the Limpopo high-grade terrain, South Africa", Ph.D.Thesis, Moscow State University (2006) 184.

[8] Nakamura M., Shimakita S., "Dissolution origin and Syn-entrapment compositional change of melt inclusions in plagioclase". Earth and Planetary Science Letters 161 (1998) 119-33

[9] Deer W.A., Howie R.A., Zussman J., "An introduction to the rock- forming minerals", 17th, Longman, Ltd(1991) 528.

[10] Speer J.A., "Micas in igneous rocks", Review in Mineralogy 13 (1984) 299-356.

[11] Pflumio C., "Evidences for polyphased oceanic alteration of the extrusive sequence of the Semail ophiolite from the Salahi Block (Oman)", in: Peters, T.J.(Eds), Ophiolite genesis and evolution in the oceanic lithosphere (1991) 313-351.

[12] Laird J., "Chlorites: metamorphic petrology, In: Hydrous phyllosilicates (e.d Bailey, S. W.)". Reviews in Mineralogy 19 (1988) 405-453.

[13] Cathelineau M., "Cation site occupancy in chlorites and illites as a function of temperature", Clay Minerals 23 (1988) 471-485.

[14] Deer W.A., Howie R. A.,Zussman J., "Rock- forming minerals", 3rd Volume, Sheet silicates, Longman, London (1962).

[15] Vidal O., Parra T., "Exhumation paths of high pressure metapelites obtained from local equilibria for chlorite- phengite assemblages", Geological Journal 35 (314) (2000) 139-161.

[16] Feenstra A., "An EMP and TEM-AEM study of margarite, muscovite and f paragonite in polymetamorphic metabauxites of Naxos (Cyclades, Greece) and the implications of fine-scale mica interlayering and multiple mica generations", Journal of Petrology 37 (1996) 201-233.

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

]18[ طهماسبی ز.، خلیلی م.، احمدی خلجی ا.، مکی زاده م.ع.، "مقایسه انواع آمفیبول ها و ژئوترموبارومتری توده نفوذی آستانه (زون سنندج- سیرجان)"، مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران، شماره 2 (1388) ص290-279.

[19] NedelecA., Minyem D., Barbey P., "High-P-high-T anatexis of Archean tonalitic grey gneisses: the Eseka migmatites, Cameroon", Precambrian Research 62 (1993) 191-205.

[20] Brown M., "The generation, segregation, ascent and emplacement of granite magma: the migmatite-to-crustally-derived granite connection in thickened orogens", Earth Science Review 36 (1994) 83-130.

[21] Le Breton N., Thompson A. B., "Fluid-absent (dehydration) melting of biotite in metapelite in the early stages of crustal anatexis", Contribution to Mineralogy and Petrology 99 (1988) 226–237.

[22] Pattison D. R. M., "Stability of andalusite and sillimanite and the Al2SiO5 triple point: constraints from the Ballachulish aureole Scotland", Journal of Geology 100 (1992) 423–446.

[23] Cesare B., Gomez-Pugnaire M.T., Sanchez-Navas A., Grobety B., "Andalusite – sillimanite replacement (Mazarrn - SE Spain): microstructural and TEM study", American Mineralogy 87 (2002) 433-444.

[24] Cesare B., "Multi-Stage pseudo orphic replacement of garnet during polymetamorphism: 2. Algebraic analysis of mineral assemblages", Journal of metamorphic geology 17 (1999) 735-746.

[25] Vernon R.H., ClarkeG.L., "Principles of Metamorphic petrology", Cambridge university Press, New York (2008) 446.

[26] Spear F.S., Cheney J.T., "A Petrognetic grid for pelitic schist in the system SiO2-Al2O3-FeO-MgO-K2O-Na2O", Contribution to Mineralogy and Petrology (1989) 149-164.