شواهد سنگ‌نگاری و ژئوشیمیایی رستیت (کانی‌های باقی‌مانده از خاستگاه) در توده‌های گرانیتوئیدی گل زرد و دره باغ (الیگودرز، استان لرستان)

نویسندگان

‌ دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

توده­های گرانیتوئیدی الیگودرز (گل زرد و دره باغ) با سن ژوراسیک میانی، بین سنگ‌های دگرگونی ناحیه‌ای درجه پایین (اسلیت و فیلیت) جای گرفته و هاله‌ای از سنگ‌های دگرگون مجاورتی با درجه­ی پایین تا متوسط (رخساره آلبیت – اپیدوت هورنفلس) را در پیرامون خود ایجاد کرده است. بر اساس بررسی­های دقیق صحرایی، سنگ نگاری و ژئوشیمی، این گرانیت­ها از نوع S بوده و ترکیب آن­ها از گرانودیوریت تا گرانیت و لوکوگرانیت تغییر می‌کند. هسته‌های کلسیک بلورهای پلاژیوکلاز (An84-91) با منطقه‌بندی پیچیده، زینوکریست­های آندالوزیت، گارنت خرد شده با ترکیب نسبتاً یکنواخت Alm70Py22Gro4Sps4 در مرکز، مجموعه­ی کانیایی بیوتیت­های کوچک ± سیلیمانیت و کانی­های فرعی زیرکن، مونازیت و آپاتیت در بخش­های گرانودیوریتی شواهدی از کانی­های باقی‌مانده از ذوب سنگ خاستگاه بوده و در واقع جزء کانی­های رستیتی به حساب می‌آیند. این ادعا در این پژوهش، براساس بررسی­های دقیق سنگ­نگاری و شواهد ژئوشیمیایی به خوبی اثبات شده و به نظر می‌رسد بیشتر تغییرات ترکیبی در گرانودیوریت­ها به دلیل جدایش کانی­های رستیتی از ماگما و در لوکوگرانیت­ها به دلیل تبلور تفریقی در مراحل بعدی است. وجود دایک­های مافیک در داخل توده­های نفوذی یاد شده، نشانه­ای از قرار گرفتن ماگماهای مافیک ناشی از زون فرورانش و عاملی برای تامین گرمای لازم برای ذوب سنگ­های پوسته‌ای بوده است.     

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Petrographic and geochemical evidences of restites (residual source material minerals) in the Gole- zard and Darreh-bagh granitoidic plutons (Aligoodarz, Lorestan Province)

چکیده [English]

Aligoodarz granitoidic plutons (Gole -zard and Darreh -bagh) with Middle Jurassic ages are intruded into low grade regional metamorphic rocks (slate and phyllite) and caused aureole of low to medium grade metamorphic rocks (albite-epidote hornfelse facies). Based on precise field, petrographic and geochemistry investigations, the granites belong to the S- type and their composition range from granodiorite to granite and leucogranite. Calcic core of plagioclase (An91-84) with complicated zonation, andalusite xenocrysts, crushed garnet  with uniform composition Alm70Py22Gro4Sps4 in core, small biotite ± sillimanite assemblages and accessory minerals of zircon, monazite and apatite in granodiorite parts are the main residual minerals from partial melting of the source rocks and they considered as restite. This interpretation confirms with petrographic and geochemistry evidences in current study and it seems the separation of restite crystals from the primary melt and fractional crystallization have been effective differentiation process in granodiorite and felsic component, respectively. Mafic dykes are evidences of emplacement of mafic magmas related to subduction zone and played as an important role in melting of crustal rocks.

کلیدواژه‌ها [English]

  • restite
  • S-type granite
  • Geochemistry
  • Aligoodarz
[1] Chappell B. W., White A. J. R., Wyborn D., "The importance of residual source material (restite) in granite petrogenesis", Journal of Petrology 28 (1987) 1111–1138.

[2] Chappell B.W., White, A. J. R., "Restite enclaves and the restite model", (1991) In Didier, J. & Barbarin, B. (eds), Enclaves and Granite Petrology, pp. 375-381. Elsevier, Amsterdam.

[3] Chappell B.W., "Magma mixing and the production of compositional variation within granite suites: evidence from the granites of southeastern Australia", Journal of Petrology 37 (1996) 449-470.

[4] White A. J. R., Chappell B.W., "Some supracrustal (S-type) granites of the Lachlan Fold Belt", Transactions of the Royal Society of Edinburgh Earth Sciences 79 (1988) 169-181.

]5 [شیبی م.، اسماعیلی د.، "شواهد پتروگرافی و ژئوشیمیایی رستیت در گرانیت آناتکسی شیرکوه"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 18 (1391) ص 135-146.

6 نبوی م. ح.، "دیباچه‌ای بر زمین شناسی ایران"، انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران (1355).

[7] Esna-Ashari A., Tiepolo M., Valizadeh M. V., Hassanzadeh J., Sepahi A.A., "Geochemistry and zircon U–Pb geochronology of Aligoodarz granitoid complex, Sanandaj-Sirjan Zone, Iran", Journal of Asian Earth Sciences 43 (2011) 11-22.

8 باقریان س.، خاکزاد ا.، "خاستگاه سنگ‌شناسی توده گرانیتوئیدی منطقه ملاطالب (شمال الیگودرز)"، فصلنامه علوم زمین، شماره 42- 41 (1380).

9 باغبانی ش.، "بررسی تفصیلی پترولوژی و ژئوشیمی توده‌های گرانیتوئیدی ازنا – الیگودرز"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم، دانشگاه شاهرود (1390).

10 باقری ن.، "پتروگرافی و ژئوشیمی خاک‌های کمیاب در توده نفوذی شمال، شمال‌شرق و شمال‌غرب الیگودرز با تأکید روی آنکلاوها"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه اصفهان، ص107 (1380).

[11] Chappell B. W., White A. J. R., "Development of P-rich granites by sequential restite fractionation and fractional crystallisation: the Koetong Suite in the Lachlan Fold Belt", Acta Universitatis Carolinae Geologica 42 (1998) 23–27.

[12] Smith J. V., Brown W.L., "Feldspar Minerals. I., Crystal structures, physical, chemical and microstructural properties", Springer Verlag (1988) Berlin 828 pp.

[13] Holtz F., Barbey P., "Genesis of peraluminous granites. II. Mineralogy and chemistry of the Tourem complex (North Portugal). Sequential melting vs. resti unmixing ", Journal of Petrology 32 (1991) 959-978.

[14] Clarke D. B., Mc Kenzie C. B., Muecke G. K., "Magmatic andalusite from the South Mountain Batholith, Nova Scotia", Contributions to Mineralogy and Petrology 56 (1976) 279-287.

[15] Rose E. L., "Andalusite and corundum-bearing pegmatites in Yo-semite National Park, California", American Mineralogist 42 (1957) 635-647.

[16] Clarke D. B., Dorais M., Barbarin B., et al., "Occurrence and origin of andalusite in peraluminous felsic igneous rocks", Journal of Petrology 46 (2005).

[17] Scaillet B., France-Lanord C., Le Fort P., "Badrinath-Gangotri plutons (Garhwal, India): petrological and geochemical evidence for fractionation processes in a high Himalayan leucogranite", Journal of Volcanology and Geothermal Research 44 (1990) 163-88.

[18] Scaillet B., Pichavant M., Roux J., "Experimental crystallization of leucogranite magmas", Journal of Petrology 36 (1995) 663-705.

[19] Johannes W., "Beginning of melting in the granitic system Qz-Or-Ab-An-H2O", Contributions to Mineralogy and Petrology 86 (1984) 264-273.

[20] Bateman R., "The Center Pond pluton: The restite of the story (phase separation and melt evolution in granitoid genesis)", Comment. Am. J. Sci, 288 (1988) 282-287.

[21] Williamson B.J., Downes H. , Thirlwall M.F., Beard A., "Geochemical constraints on restite composition and unmixing in the Velay anatectic granite, French Massif Central", Lithos 40 (1997) 295-319

[22] Harris N.B.W., Inger S., "Trace element modelling of pelite-derived granites", Contributions to Mineralogy and Petrology 110 (1992) 46-56.

[23] Shearer C.K., Paprke J. J., "Mineralogical and chemical evolution of a rare-element granite-pegmatite system: Harney Peak Granite, Black Hills, South Dakota", Geochimica et Cosmochimica Acta 51(1987) 473-486.

[24] Deniel C., Vidal E, Fernandez A., Le Fort E., Peucat J.J., "Isotopic study of the Manaslu granite (Himalaya, Nepal); inference on the age and source of Himalayan leucogranites", Contributions to Mineralogy and Petrology 96 (1987) 78-92.

[25] Clarke D.B., "Cordierite in felsic igneous rocks: A synthesis", Mineralogical Magazine 59 (1995) 311-325.

[26] Allegre C. J., Treuil M., Minster J-E, Minster B., Albarede R, "Systematic use of trace elements in igneous processes", Contributions to Mineralogy and Petrology 60 (1977) 57-75.

[27] Benard F., Moutou P., Pichavant M., "Phase relations of tourmaline leucogranites and the significance of tourmaline in silicic magmas", The Journal of Geology 93 (1985) 271-291.

[28] Osanai Y, Komatsu M., Owada, M., "Metamorphism and granitic genesis in the Hidaka metamorphic belt, Hokkaido, Japan", Journal of Metamorphic Geology 9 (1991) 111-124.

[29] Pichavant M., Montel J. M., Richard L.R., "Apatite solubility in peraluminous liquids: Experimental data and an extension of the Harrison-Watson model", Geochimica et Cosmochimica Acta 56 (1992) 3855-3861.

[30] Miller C. F., Mc Dowell S. M., Mapes R.W., "Hot and cold granites? Implications of zircon saturation temperatures and preservation of inheritance", Geology 31 (2003) 529–532.

[31] Miller C. F., Mittlefehldt D.W., "Depletion of light rareearth elements in felsic magmas", Geology 10 (1982) 129-133.

[32] Bea F., "Residence of REE, Y, Th and U in granites and crustal protoliths; implications for the chemistry of crustal melts", Journal of Petrology 37 (1996) 521–552.

[33] Sylvester P. J., "Post-collisional strongly peraluminous granite", Lithos 45 (1998) 29-44.

[34] Siivola J., Schmid R., "Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks: List of mineral abbreviations". (2007) Web version 01.02.07. (http://www.bgs.ac.uk/scmr/docs/papers/paper_12.pdf) IUGS Commission on the Systematics in Petrology.