بکارگیری ژئوشیمی آمفیبول‌ها در بررسی شکل گیری تکتونو- متامورفیک همبافت دگرگونی ده‌سلم، شرق ایران

نویسندگان

1 دانشگاه سیستان و بلوچستان

2 دانشگاه یاماگاتای

چکیده

بررسی سنگ­های فرومنیزین از جمله متاپریدوتیت­ها و متابازیت‌ها و انواع کلسیم­دار مثل کالک­سیلیکات­ها در بخش­های مختلف همبافت دگرگون ده­سلم در شرق ایران منجر به شناسایی تشکیل دوگانه­ی­ سنگ های آمفیبول­دار مختلفی شده­است. بررسیهای دقیق­تر این مجموعه­ها با به روش ریزپردازش الکترونی، آمفیبول­هایی با ترکیب­های مختلف و شرایط فیزیکی پایدار متنوع را آشکار ساخته­است. مهم­ترین آمفیبول­های سازنده­ی متاپریدوتیت­ها را می­توان به انواع منیزیم­دار شامل آنتوفیلیت و انواع کلسیم­دار شامل هورنبلند ترمولیتی، هورنبلند منیزیم­دار و ترمولیت اشاره نمود. در حالی که مهم­ترین آمفیبول­های سازنده­ی متابازیت، از جمله در سنگهای آمفیبولیت عبارتند از پارگازیت و چرماکیت. این تفاوت در ترکیب شیمیایی کانی آمفیبول می­تواند ناشی از نقش دو عامل شیمیایی سنگ مادر و شرایط فیزیکی دگرگونی باشد. به روش دما- فشار سنجی کانی آمفیبول، میانگین دما و فشار به دست آمده برای متابازیت­های گلوگاه را به ترتیب برابر با 8/527 درجه‌­ی سانتی­گراد و 24/6 کیلوبار و برای متابازیت­های ده­سلم 7/707 درجه‌­ی سانتی­گراد و 86/5 کیلوبار نشان داد. شرایط مذکور­خاطر­نشان می‌سازد که بخش شرقی کمپلکس ده­سلم که در تماس مستقیم با نفوذی­های اسیدی و پهنه­های میگماتیت­زایی ژوراسیک فوقانی بوده، بالا آمدگی بیشتری نسبت به بخش­های سردتر غربی داشته است. این بالا آمدگی ممکن است به سبب صعود پلوتون عظیم شاه­کوه و فعالیت مرتبط گسل­های شمالی-جنوبی منطقه مثل گسل کهور باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Using amphibole geochemistry in tectono-metamorphic evolution of the Deh-Salm metamorphic complex, east of Iran

چکیده [English]

Studying of the ferromagnesian rocks, including metaperidotite and metabasite, as well as the calcium-bearing ones such as calc-silicate in the different parts of the Deh-Salm metamorphic complex (DMC) in the east of the Lut block caused a widespread recognition of various paragenesises of amphiboles. Focused EPMA studies represent amphiboles with the different compositions and PT conditions. The most important amphiboles in the metaperidotite are composed of magnesium type, including anthophyllite, and calcium type, including tremolitic hornblende, magnesium-hornblende, and tremolite.  While in the metabasite mineral assemblage, especially in the amphibolies, pargasite and tschermakite are the main constituents. The clear changes in the amphibole’s compositions can be attributed to the two reasons of the different protoliths and the physical conditions of metamorphism. The thermo-barometry conditions of the metamorphism based on amphibole chemistry document a respectively mean temperature and pressure of 527.8 °C and 6.24 Kbar for the Galugah’s metabasits and the comparable amounts of 707.7°C and 5.86 Kbar for the DMC. The measured P-T conditions may represent that the eastern part of the DMC, which have been in direct contact to the late Jurassic felsic intrusions and the migmatitic zones, exhumed to the higher levels than its colder western part. This uplifting may be occurred due to ascending of the ShahKuh pluton and the activity of the associated NS-trending main faults in the studied area such as the Kahur fault.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Metaperidotite and metabasite of Deh-Salm and Galugah
  • Geochemistry of amphiboles
  • thermo-barometry
  • Lut block
]1[ اکرمی م. ع.، نادری میقان ن.، "نقشه زمین‌شناسی 1:100000 ده‌سلم"، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1383).

]2 [نادری میقان ن.، اکرمی م. ع.، "نقشه زمین‌شناسی 1:100000 چاه‌داشی"، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور (1383).

[3] اسماعیلی د.، ولی‌زاده م.و.، حسن‌زاده ج.، بلون ا.، "تنوع سنگ‌شناختی توده گرانیتوئیدی شاه‌کوه و تعیین سن رادیومتری آن به روش پتاسیم-آرگن"، فصلنامه علوم زمین، سال نهم صفحه 42-41 (1380).

[4] Mahmoodi S., "Magmatic and metamorphic history of the Dehsalm metamorphic complex Eastern Lut block, (Eastern Iran), from U-Pb geochronology", International Jornal of earth science (2009).

]5[ یبلوی م.، "معرفی زون‌های برشی منطقه (شرق ایران) پایان‌نامه کارشناسی ارشد"، دانشگاه سیستان و بلوچستان (1388).

]6 [محمودی ش.، "پترولوژی سنگ‌های دگرگونی کمپلکس ده‌سلم"، پایان نامه کارشناسی ارشد ،دانشگاه تربیت معلم تهران (1382) .

]7 [عارف نژاد م.، "مطالعه دگرشکلی سنگ‌های دگرگونی منطقه غرب چاه‌داشی (کمپلکس ده‌سلم)"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه سیستان و بلوچستان (1388).

]8 [مختاری ن.، "ژئوشیمی پیکره‌های گرانیتوئیدی شرق پهنه لوت، دریافتی از ماهیت ژئوشیمیایی پوسته شرق ایران"، پایان نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه سیستان و بلوچستان (1390).

]9[ بهرام نژاد الف.، "مطالعه دگرکونی کمپلکس ده‌سلم با نگاهی ویژه به ژئوشیمی سنگ‌های گارنت‌استارولیت‌دار آن، شرق باوک لوت"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه سیستان و بلوچستان (1393).

]10[ ناصری اسفندقه ا.، "پترولوژی سنگ‌های مافیک و اولترامافیک در کمپلکس دگرگونی ده‌سلم، شرق بلوک لوت"، پایان نامه کارشناسی‌ارشد، دانشگاه سیستان و بلوچستان (1393).

]11[ ناصری اسفندقه ا.، باقری س.، بیابانگرد ح.، "نخستین گزارش حضور سنگ‌های اولترامافیک دگرگون شده در کمپلکس دگرگونی ده‌سلم، شرق بلوک لوت و ماهیت متابازیت‌های همراه"، مجموعه مقالات هجدهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس تهران (1393).

[12] Deer W.A., Howie R.A., Zussman J., "An Introduction to the Rock-forming Minerals". 2nd ed. Longman Scientific and Technical; New York: Wiley. 696pp (1992).

[13] Holland T.J.B., Blundy J.D., "Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole plagioclase thermometry", Contributions to Mineralogy and Petrology, 116 (1994) 433-447.

[14] Moazzen M., Droop G.T.R., "Application of mineral thermometers and barometers to granitoid igneous rocks: The Etive Complex", W Scotland. Mineralogy and Petrology, 83 (2005) 27-53.

[15] Otten M.T., "The origin of brown hornblende in the Artfjallet gabbro and dolerite", Contributions to Mineralogy and Petrology, 82 (1984) 189-199.

[16] Hammarstrom J.M., Zen E., "Aluminum in hornblende: An empirical igneous geobarometer", American Mineralogist, 71 (1986) 1297-1331.

[17] Blundy J. D., Holland T. J. B, "Calcic amphibole equilibrium and a new amphibole-plagioclase geothermometer", Contributions to Mineralogy and Petrology 104 (1990) 208-224.

[18] Barclay J., Carroll M. R., Rutherford M. J., Murphy M. D., Devine J. D., Gardner J., Sparks R. S.J, "Experimental phase equilibrium constraints on pre-eruptive storage conditions of the Soufriere Hills magma", Geophysical Research Letters 25 (1998) 2437-3440.

[19] Bucher K., Frey M., "Petrogenesis of metamorphic rocks, NewYork- Berlin", Springer-Verlag (1994).

[20] Winkler HGF., "Petrogenesis of metamorphic rocks", NewYork, Springer-Verlag (1976).

[21] Leake B.E., Woolley 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 E.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. American Mineralogist, 82 (1997) 1019-1037.

[22] Fleet M.E., Barnett R.L., "AlIV/AlVI partitioning in calciferous amphiboles from the Frood mine, Sudbury", Ontario. Canadian Mineralogist, 16 (1978) 527-532.

[23] Hollister L.S., Grissom G.E., Peters E.K., Stowell H.H., Sisson V. R., "Confirmation of the empirical correlation of AI in hornblende with pressure of solidification of Calc-alkaline plutons", American Mineralogist, 72 (1987) 231-239.

[24] Johnson M.C., Rutherford M.J., "Experimentally calibration of the aluminum–in–hornblende geobarometer with application to Long Valley caldera (California) volcanic rocks", Geology, 17 (1989) 837-841.

[25] Poli S., Schmidt M.W., "A comment on "Calcic amphibole equilibrium and a new amphibole-plagioclase geothermometer", Contributions to Mineralogy and Petrology,111 (1992) 273-278.

[26] Schmidt M.W., "Amphibole composition in tonalite as a function of pressure: an experimental calibration of the Al in hornblende barometer", Contributions to Mineralogy and Petrology, 110 (1992) 304-310.

[27] Spear F.S., "Amphibole- plagioclase equilibrium: An empirical model for the relation albite+ tremolite= edenite+ 4 quartz", Contributions to Mineralogy and Petrology, 77 (1981) 355-364.

[28] Thomas W.M., Ernst W.G., "The aluminum content of hornblende in Calc-alkaline granitic rocks: A mineralogic barometer calibrated experimentally to 12 Kbars. In R.J. Spencer and I-M. Chou, Eds., Fluid-mineral interactions: A tribute to H. P. Eugster", Geochemical Society Special Publication, 2 (1990) 59-63.

[29] Brown E.H., "The crosstie content of Ca- amphibole as a guide to pressure of metamorphism", Journal of Petrology, 18 (1977) 376-416.

[30] Laird J., Lanphere A., Albee A.L., "Distribution of Ordovician and Devonian metamorphism in mafic and pelitic schists from Vermont", American Journal of Science, 284 (1984) 376-416.

[31] Hynes A., "A comparison of amphiboles from medium- and low- pressure metabasites", Contributions to Mineralogy and Petrology, 81 (1982) 119-125.

[32] Rasse P., "Al and Ti contents of hornblende, indicators of pressure and temperature of regional metamorphism", Contributions to Mineralogy and Petrology, 45 (1974) 231-236.

[33] Hutchison C.S., "Ophiolite metamorphism in Northeast Borneo", Lithos, 11 (1978) 195-208.

[34] Robinson P., Spear F.S., Schumacher J.C., Laird J., Klein C., Evans B.W., Doolan B.L., "Phase relations of metamorphic amphiboles: Natural occurrences and theory", In Mineralogical Society of America Reviews in Mineralogy, 98 (1982) 1-227.

[35] Spear F.S., "Metamorphic phase equilibrium and pressure- temperature- time path", Mineralogical Society of America.Monograph. Washington. D.C. (1993).

[36] Féménias O., Contribution à l étude du magmatisme tardi- à post-orogénique.de sa source à sa mise en place en sub-surface: Exemples régionaux de lessaim de lons du Motru (Roumanie) et ducomplexe lité profond sous Beaunit (France). Ph.D. Thesis, Université Libre de Bruxelles, Belgium.

[37] Spear F.S., "NaSi = CaAl exchange equilibrium between plagioclase and amphibole: An empirical model", Contributions to Mineralogy and Petrology, 72, 33-41.