رهیافتی بر ویژگی‌های ماگمای سازنده‌ی گابروهای شمال خمین برپایه‌ی شیمی کانیایی کلینوپیروکسن‌

نویسندگان

1 دانشگاه شهرکرد

2 دانشگاه پیام نور گلپایگان

چکیده

سنگ‌های گابرویی منطقه سرکوبه به­صورت چندین توده نفوذی در شمال شهر خمین با سنی پسا کرتاسه بالایی در بخش شمالی پهنه­ی سنندج - سیرجان رخنمون یافته‌اند. این سنگ­های آذرین در واحدهای شیلی و آهکی به سن کرتاسه نفوذ کرده­اند. کانی­های اصلی تشکیل­دهنده­ی این سنگ­ها شامل پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن و کدر هستند. آنالیزهای نقطه­ای انجام شده روی کلینوپیروکسن­های این گابروها، بیانگر حضور کلینوپیروکسن نوع دیوپسید بدون هرگونه منطقه‌بندی شیمیایی در آن­هاست که دارای Mg# نسبتاً بالای (65/0 – 75/0) است. بر مبنای زمین‌ دما‌سنجی حداقل دمای تبلور کلینوپیروکسن­ها برابر با 550–700 درجه­ی سانتی­گراد بوده و فشار برآورد شده برای تشکیل کلینوپیروکسن کمتر از 5 کیلوبار است. نسبت AlVI/AlIV کمتر از 25/0 بوده که نشان­دهنده­ی شرایط تبلور در فشار پایین برای ماگما گابرویی در این ناحیه است. از نظر تکتونوماگمایی ترکیب کلینوپیروکسن‌های این گابروها نشان‌دهنده­ی ماگمای بازی از نوع آلکالی درون­صفحه­ای (WPA) است. همچنین گریزندگی اکسیژن ماگما نیز نسبتاً بالا بوده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Approach on the characteristics of basic magma rocks sarkoobeh (north Khomein) by clinopyroxene mineral chemistry

چکیده [English]

Gabbroic rocks of Sarkobeh region are exposed as several intrusive bodies with a post-cretaceous age in north of Khomein city, Northern Sanandaj-Sirjan Zone. These igneous rocks are intruded in shale and limestone units which belong to cretaceous age. Main minerals forming the rocks are clinopyroxene, plagioclase and opaque. Microprobe analyses on the clinopyroxenes of the gabbros show a diopside composition with no chemical zoning. On the basis of geothermometry, crystallization-temperature yielded minimum temperatures of 550–700 ºC and crystallization-pressure is less than 5 kbar for the diopsides. AlVI/AlIV ratio is lower than 0.25 indicating a low pressure condition for gabbroic magma in the studied area. The clinopyroxenes composition show that they have crystallized from an alkaline basic magma. They plot in the within-plate alkalic basalt filed tectonomagmaticlly.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mineral chemistry
  • clinopyroxene
  • Tectonomagmatic
  • Sarkoobeh
  • Khomein
  • Sanandaj – Sirjan
[1] Morimoto N., Fabries J., Ferguson A. K., Ginzburg I. V., RossM., Seifert F.A., Zussman J., Akoi K., Gottardi G., "Nomenclature of pyroxenes", Mineralogical Magazine 52 (1988) 535-550.

[2] Le Bas M. J., "The role of aluminium in igneous clinopyroxenes with relation to their parentage", American Journal of Science 260 (1962) 267-288.

[3] Nisbet E. G., Pearce J. A., "Clinopyroxene composition of mafic lavas from different tectonic settings", Contributions to Mineralogy and Petrology 63 (1977) 161-173.

[4] Letterrier J., Maury R. C., Thonon P., Girard D., Marchal M., "Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinities of paleo-volcanic series", Earth and Planetary Science Letters 59 (1982) 139–54.

[5] Beccaluva L., Macciotta G., Piccardo G. B., Zeda O., "Clinopyroxene composition of ophiolite basalts as petrogenetic indicator", Chemical Geology 77 (1989) 165-182.

[6] آقانباتی ع.، "زمین شناسی ایران"، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، (1385) ص 586 -1.

[7] زمانی پدرام م.، حسینی ح.، شیخ الاسلامی م. ر.، هفت لنگ ر.، "نقشه زمین‌شناسی چهارگوش محلات"، سازمان زمین‌شناسی ایران، مقیاس 1:100000، (1386).

[8] Dachs E., "PET: Petrological elementary tools for mathematica: an update", Computers and Geoscience 30 (2004) 173-182.

[9] Droop G. T. R., "A general equation for estimating Fe3+ in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analysis, using stoichiometric criteria", Mineralogical Magazine 51 (1987) 431-437.

[10] سخایی ز.، داودیان دهکردی ع ر.، شبانیان بروجنی ن.، پایداری م.، "ژئوشیمی و موقعیت تکتونیکی سنگ‌های بازیک غرب سرکوبه (شمال خمین)"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، (1393) ص.117-1.

[11] Whitney D. L., Evans B.W., "Abbreviations for names of rock-forming minerals", American Mineralogist 95 (2010) 185-187.

[12] Berger J., Féménias O., Mercier J. C. C., Demaiffe D., "Ocean-floor hydrothermal metamorphism in the Limousin ophiolites (western French Massif Central): evidence of a rare preserved Variscan oceanic marker", Journal of Metamorphic Geology. 23b (2005) 795-812.

[13] Kushiro I., "Si-Al relation in clinopyroxenes from igneous rocks", American Journal of Science 258 (1960) 548-554.

[14] Gamble R. P., Taylor L. A., "Crystal/liquid partitioning augite: effects of cooling rate", Earth and Planetary Science Letters 47 (1980) 21-33.

[15] France L., Ildefonse B., Koepke J., Bech F., "A new method to estimate the oxidation state of basaltic series from microprobe analyses", Journal of Volcanology and Geothermal Research 189 (2010) 340-346.

[16] Kilinc A., Carmichael I. S. E., Rivers M. L., Sack R. O., "The ferric-ferrous ratio of natural silicate liquids equilibrated in air", Contributions to Mineralogy and Petrology 83 (1983) 136-140.

[17] Kress V. C, Carmichael I. S. E., "The compressibility of silicate liquids containing Fe2O3 and the effect of composition, temperature, oxygen fugacity and pressure on their redox states", Contributions to Mineralogy and Petrology 108 (1991) 82-92.

[18] Ottonello G. Moretti R., Marini L., Zuccolini M. V., "Oxidation state of iron in silicate glasses and melts: a thermochemical model", Chemical Geology 174 (2001) 157-179.

[19] Moretti R., "Polymerization, basicity, oxidation state and their role in ionic modelling of silicate melts", Geophysics 48 (2005) 583-608.

[20] Botcharnikov R. E., Koepke J., Holtz F., McCammon C., Wilke M., "The effect of water activity on the oxidation and structural state of Fe in a ferro-basaltic melt", Geochimica et Cosmochimica Acta 69 (2005) 5071-5085.

[21] Bence A. E., Papike J. J., Ayuso R. A., "Petrology of Atlantic island arcs", Bulletin of ‎Volcanology 32 (1975) 189-206.‎

[22] Schweitzer E. L., Papike J. J., Bence A. E., "Statistical analysis of clinopyroxenes from deep sea basalts", American Mineralogist 64 (1979) 501-513.

[23] Cameron M., Papike J. J., "Structural and chemical variations", American Mineralogist 66 (1981) 1-50.

[24] Mahood G. A., Baker D. R., "Experimental constraints on depths of fractionation of mildly alkalic basalts and associated felsic rocks: Pantelleria, Strait of Sicily", Contributions to Mineralogy and Petrology 93 (1986) 251–264.

[25] Aoki K., Shiba I, "Pyroxene from lherzolite inclusions of Itinomegata, Japan", Lithos 6 (1973) 41–51.

[26] Pomonis P., Tsikouras B., Hatzipanagiotou K., "Petrogenetic evolution of the Koziakas ophiolite complex (W. Thessaly, Greece)", Mineralogy and Petrology 89 (2007) 77-111.

[27] Medaris L. G., "High-pressure peridotites in south-western Oregon", Geological Society of America Bulletin 83 (1972) 41– 58.

[28] DeBari S. M., Coleman R. G., "Examination of the deep levels of an island arc: evidence from the Tonsina ultramafic– mafic assemblage, Tonsina, Alaska", Journal of Geophysical Research: Solid Earth 94 (1989) 4373–4391.

[29] Helz R.T., "Phase relationships of basalts in their melting range at pH2O = 5 kb as a function of oxygen fugacity", Journal of Petrology 14 (1973) 249-302.

[30] Kornprobst J., Ohnenstetter D., Ohnenstetter M., "Na and Cr contents in Cpx from peridotites: a possible discriminant between sub-continental and sub-oceanic mantle", Earth and Planetary Science Letters 53 (1981) 241-254.

[31] Soesoo A., "A multivariate statistical analysis of clinopyroxene composition: empirical coordinates for the crystallization PT-estimations", Geological Society of Sweden (Geologiska Föreningen) 119 (1997) 55-60.

[32] Lindsley I., "Pyroxene thermometry", American Mineralogist 68 (1983) 477-493.‎

[33] Kretz R., "Transfer and exchange equilibria in a portion of the pyroxene quadrilateral as deduced from natural and experimental data", Geochimica et Cosmochimica Acta 46 (1982) 411-421.

[34] Saha A., Ganguly S., Ray J., Chaterjee N., "Evaluation of phase chemistry and petrochemical aspects of Samchampi-Samteran differentiated alkaline complex of Mikir Hills, northeastern India", Journal of Earth System Science 119 (2010) 675-699.