شیمی کانی و شکل‌گیری بلورهای آنالسیم در سنگ‌های آذرین شمال شرق مشکین شهر، شمال غرب ایران

نویسندگان

دانشگاه تبریز

چکیده

مجموعه سنگ­های آذرین به سن ائوسن در شمال شرق مشکین شهر رخنمون دارند و بیشتر شامل آندزیت، بازالت، بازالت آندزیتی، تفریت و گاهی آنالسیم تفریت هستند. این سنگ­ها سرشت قلیایی با پتاسیم بالا و شوشونیتی از خود نشان می­دهند. بلورهای آنالسیم به­صورت فنوکریست­های درشت شکل­دار تا نیمه شکل­دار به همراه کلینوپیروکسن در بیشتر سنگ­های تفریتی و فلدسپاتوئیددار این منطقه حضور دارند. عدم وجود کانی­های آبدار اولیه مانند آمفیبول و میکا، وجود شکستگی­های فراوان در آنالسیم های مورد بررسی ناشی از افزایش حجم در خلال جانشینی سدیم به­جای پتاسیم، وجود کلینوپیروکسن­های کلسیم­دار و پلاژیوکلاز به جای معادل سدیم­دار آن­ها نشانگرکافی نبودن سدیم اولیه و آب در ماگمای والد این سنگ­ها برای تبلور اولیه آنالسیم است. نتایج حاصل از بررسی­های پراش پرتو ایکس که وجود بی نظمی ناشی از جانشینی در ساختار آنالسیم را مشخص می­کند، و نیز وجود کانی لوسیت به­صورت میانبار در آنالسیم و وجود آثاری از لوسیت اولیه در حاشیه کانی­های آنالسیم، نشان­دهنده­ی تاثیر فرآیندهای ماگمایی تاخیری و ثانویه در ماگما در خلال سرد شدن و تبدیل کانی لوسیت به آنالسیم در اثر فرآیند جانشینی سدیم به­جای پتاسیم در سنگ­های مورد بررسی است

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineral chemistry and petrogenesis of analcime crystals in igneous rocks from northeast of Meshkinshahr, NW Iran

چکیده [English]

Northeast  of Meshkinshahr, Eocene igneous rocks are exposed and are composed mainly of andesite, basalt, andesitic basalt, tephrite and is sometimes analcimite. The chemical composition of the rocks are in the range of alkaline rocks with high potassium and shoshsonitic affinity. Two main hypotheses are that they are either primary analcite or replacement pseudomorphous of leucite. Analcime crystals are usually large and eohedral to subhedral shaped phenocrysts coexisting with clinopyroxene in most rocks of this area. The presence of Ca-clinopyroxene and plagioclase rather than their sodic equivalents, presence of anhydrous mineral phases and lack of Na differentiation trend as well as partial alteration of the rocks likely supports the secondary growth of analcime either during cooling or after magma solidification.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Analcime
  • Mineral chemistry
  • petrogenesis
  • Meshkinshahr
  • Iran
[1] O'Brien H.E., Irving A.J. Mc-Callum I.S., "Complex zoning and resorption of phenocrysts in mixed potassic mafic magmas of the Highwood Mountains, Montana" American Mineralogist 73, no. 9-10 (1988) 1007-1024.

[2] Luher J.F., KyserT.K. "Primary igneous analcime: The Colima minettes" American Mineralogist 74 (1989) 216-223.

[3]Karlsson H.R., Robert N.C.,"Analcime phenocrysts in igneous rocks; primary or secondary?" American Mineralogist 76, no. 1-2 (1991) 189-199.

[4]Pearce T.H., "Analcime phenocrysts in igneous rocks; primary or secondary?, discussion" American Mineralogist 78, no. 1-2 (1993) 225-229.

[5]Dostal J.K., BreitsprecherB.N., Church D.T., Hamilton T.S.,"Eocene melting of Precambrian lithospheric mantle: analcime-bearing volcanic rocks from the Challis–Kamloops belt of south central British Columbia" Journal of Volcanology and Geothermal Research 126, no. 3 (2003) 303-326.

[6]Luth R.W.,Bowerman M.,"Microtextural and powder-diffraction study of analcime phenocrysts in volcanic rocks of the Crowsnest Formation, southern Alberta, Canada"The Canadian Mineralogist 42, no. 3 (2004) 897-903.

[7]Prelević D., Foley S.F., Cvetković V., Romer R.L., "The analcime problem and its impact on the geochemistry of ultrapotassic rocks from Serbia" Mineralogical Magazine 68, no. 4 (2004)633-648.

[8]Moradian A.,"A contribution to the genesis of analcite after leucite in potassic volcanic rocks of the Nadik area, Kerman, Iran" Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran 19, no. 1 (2008) 31-48.

[9]Weisenberger T., Spuergin S., "Zeolites in alkaline rocks of the Kaiserstuhl Volcanic Complex, SW Germany–new microprobe investigation and the relationship of zeolite mineralogy to the host rock" Geologica Belgica (2008) 1-18.

[10] Yücel, C., Temizel R., Abdioğlu E., Arslan M.,Yağcıoğlu U.C.,"Origin of analcimes in the Tertiary volcanic rocks from the Eastern Pontides (NE Turkey): a textural, mineralogical and geochemical approach" Neues Jahrbuch für Mineralogie-Abhandlungen: Journal of Mineralogy and Geochemistry 191, no. 3 (2014) 277-299.

[11]Wilkinson J. F. G., "Analcimes from some potassic igneous rocks and aspects of analcime-rich igneous assemblages" Contributions to Mineralogy and Petrology 18, no. 3 (1968) 252-269.

[12]Giannetti B.,Masi U., "Trace-element behavior during weathering of leucite in potassic rocks from the Roccamonfina volcano (Campania, southern Italy) and environmental implications" Lithos 22, no. 4 (1989) 317-324.

[13]Giampaolo C., Raimοndο F.G., Di Sabatino B., Barrese E., "The alteration of leucite-bearing rocks: a possible mechanism" European Journal of Mineralogy (1997) 1277-1292.

[14]Redkin A.F., Hemley J.J., "Experimental Cs and Sr sorption on analcime in rock-buffered systems at 250–300 C and Psat and the thermodynamic evaluation of mineral solubilities and phase relations" European Journal of Mineralogy 12, no. 5 (2000) 999-1014.

[15]Araujo A., Carlson R.W., Gaspar J.C., Bizzi L.A., "Petrology of kamafugites and kimberlites from the Alto Paranaiba alkaline province, Minas Gerais, Brazil." Contributions to Mineralogy and Petrology 142, no. 2 (2001) 163-177.

[16]Foden J., Song S.H.,Turner S., Elburg M., Smith P.O.,Steldt B.V., Penglis D.V., "Geochemical evolution of lithospheric mantle beneath SE South Australia" Chemical Geology 182, no. 2 (2002) 663-695.

[17]Prelević D., Foley S.F., Cvetković V., Romer R.L., "The analcime problem and its impact on the geochemistry of ultrapotassic rocks from Serbia" Mineralogical Magazine 68, no. 4 (2004) 633-648.

[18] Stalder P., "Magmatismes tertiaire et subrécent entre Taleghan et Alamout, Elbourz central (Iran)" PhD diss., Diss. Naturwiss, ETH Zürich, Nr. 4405 (1971).

[19] Didon J.,Gemain Y.M., "Le Sabalan, volcan plio-quaternaire de l'Azerbaidjan oriental (Iran): étude géologique et pétrographique de l'édifice et de son environnement régional." PhD diss., Universite Scientifique et Médicale de Grenoble (1976).

[20] لطفی م.، " بررسی های زمین شناسی و پترولوژی منطقه شمال –شمال شرق میانه (آذربایجان خاوری)"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تهران(1357).

[21] عبادی ل.، کمالی ا.، فردوسی ر.، فدائیان م.، حیدری م.،" ویژگی‌های کانی‌شناسی و سنگ‌شناسی سنگ‌های فلدسپاتوئیددار جنوب غرب سراب (شمال غرب ایران)" مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران، شماره 1(1394) ص 15-30.

[22] Lescuyer J.L., Riou R., "Géologie de la région de Mianeh (Azerbaijan): contribution à l'étude du volcanisme tertiaire de l'Iran" PhD diss., Université Scientifique et Médicale de Grenoble (1976).

[23] AmidiS M., Emami M.H., Michel R., "Alkaline character of Eocene volcanism in the middle part of Central Iran and its geodynamic situation." Geologische Rundschau 73, no. 3 (1984) 917-932.

[24] Milton D. J., "Qal’eh hasan ali maars, central Iran." Bulletin Volcanologique 40, no. 3 (1977) 201-208.

[25] Abdioglu E., "Mineralogy and chemistry of zeolites and associated minerals in Tertiary alkaline volcanics from the Eastern Pontides, NE Turkey." Neues Jahrbuch für Mineralogie-Abhandlungen: Journal of Mineralogy and Geochemistry 189, no. 1 (2012) 35-47.

[26] باباخانی ع.ر.، "نقشه زمین شناسی چهارگوش لاهرود به مقیاس 100000/1"، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، (1375).

[27] Stocklin J., "Structural history and tectonics of Iran: a review" AAPG Bulletin 52, no. 7 (1968) 1229-1258.

[28] Nezafati N., "Au-Sn-W-Cu-Mineralization in the Astaneh-Sarband Area, West Central Iran: including a comparison of the ores with ancient bronze artifacts from Western Asia" PhD diss., Universität Tübingen (2006).

[29] Nabavi M.H., "An introduction to the Iranian geology" Geological Survey of Iran, Tehran [in Persian] (1976).

[30] Alberti A., Cominchiaramonti P., Dibattistini G., Fioriti R., Sinigoi S., "Crystal fractionation in the eastern Azerbaijan (Iran) lower tertiary shoshonitic suite" Neuesjahrbuchfur Mineralogie-Monatshefte 1 (1981) 35-48.

[31] Deer W.A., Howie R.A., Zussman J., "An introduction to the rock-forming minerals" Longman, London Vol. 696 (1992).

[32] فدائیان م.،" پتروگرافی و پترولوژی سنگ های آذرین شمال مشکین شهر"، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی تهران، (1382) ص 175.

[33] Fuentes F.,Aguirre L., Vergara M., Valdebenito L., Fonseca E., "Miocene fossil hydrothermal system associated with a volcanic complex in the Andes of central Chile" Journal of volcanology and geothermal research 138, no. 1 (2004) 139-161.

[34] Kretz R., "Symbols for rock-forming minerals" American mineralogist 68, no. 1-2 (1983) 277-279.

[35] LuhrJ.F.,Giannetti B., "The brown leucitic tuff of Roccamonfina Volcano (Roman region, Italy)" Contributions to Mineralogy and Petrology 95, no. 4 (1987) 420-436.

[36] Putnis C.V.,Geisler T., Schmid-Beurmann P., Stephan T., Giampaolo C., "An experimental study of the replacement of leucite by analcime" American Mineralogist 92, no. 1 (2007) 19-26.

[37] Saha P., "Geochemical and X-ray investigation of natural and synthetic analcites" American Mineralogist 44, no. 3-4 (1959) 300-313.

[38] Saha P., "The system NaAlSiO4 (nepheline)-NaAlSi3O8 (albite)-H2O" American Mineralogist 46, no. 7-8 (1961) 859-884.

[39] Akizuki M., "Origin of optical variation in analcime and chabazite" In Proceedings of the fifth International Conference on Zeolites, Naples (1980) 171-178.

[40] Akizuki M., "Origin of optical variation in analcime" American Mineralogist 66, no. 3-4 (1981) 403-409.

[41] Mazzi F., Galli E., "Is each analcime different?" American Mineralogist 63, no. 5-6 (1978) 448-460.

[42] Takeuchi Y., Mazzi F., Haga N., Galli E., "The crystal structure of wairakite" American Mineralogist 64, no. 9-10 (1979) 993-1001.

[43] Pechar F., "The crystal structure of natural monoclinic analcime (NaAlSi2O6• H2O)"Zeitschrift für Kristallographie-Crystalline Materials 184, no. 1-4 (1988) 63-70.

[44] Aoki M., Minato H., "Lattice constants of wairakite as a function of chemical composition" American Mineralogist 65, no. 11-12 (1980) 1212-1216.

[45] Papezik V. S.,Elias P., "Tetragonal Analcime from southeastern Newfoundland" Canadian Mineralogist 18 (1980) 73-75.

[46] Passaglia E., Sheppard R.A., "The crystal chemistry of zeolites" Reviews in mineralogy and geochemistry 45, no. 1 (2001) 69-116.

[47] Heaney P.J., Veblen D.R., "A high-temperature study of the low-high leucite phase transition using the transmission electron microscope" American Mineralogist 75, no. 5-6 (1990) 464-476.

[48] Luth R.W.,Bowerman M., "Microtextural and powder-diffraction study of analcime phenocrysts in volcanic rocks of the Crowsnest Formation, southern Alberta, Canada"The Canadian Mineralogist 42, no. 3 (2004) 897-903.

[49] Coombs D.S.,Whetten T., "Composition of analcime from sedimentary and burial metamorphic rocks" Geological Society of America Bulletin 78, no. 2 (1967) 269-282.

[50] Comin-Chiaramonti P., Meriani S., Mosca R., Sinigoi S., "On the occurrence of analcime in the northeastern Azerbaijan volcanics (northwestern Iran)" Lithos 12, no. 3 (1979) 187-198.

[51] Gupta A.K., Fyfe W.S., "Leucite survival; the alteration to analcime" The Canadian Mineralogist 13, no. 4 (1975) 361-363.

[52] قاسمی برقی ا.، "پترولوژی و ژئوشیمی ولکانیک‌های ائوسن شمال باختری مشگین شهر" پایان نامه دکتری، دانشگاه شهید بهشتی تهران، (1384) ص 325.