ژئوشیمی تورمالین‌های موجود در دایک‌های پگماتیتی و آپلیتی مجموعه پلوتونیک الوند و سنگ‌های دگرگون منطقه همدان

نویسندگان

دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

دایک­های پگماتیتی و آپلیتی موجود در مجموعه­ی پلوتونیک الوند و سنگ­های دگرگون مجاورتی نزدیک به این توده (هورنفلس­ها) آخرین فاز ماگمایی در این منطقه است. در فواصل دورتر از توده­ی الوند نیز، دایک­های پگماتیتی- آپلیتی به درون سنگ­های دگرگون ناحیه­ای منطقه نفوذ کرده­اند. تورمالین­های موجود در دایک­های الوند، به­صورت گرهک­های کروی، هم رشدی­های گرافیکی تورمالین- فلدسپار و تورمالین- کوارتز و تورمالین­های خورشیدی (لوکسولیانیت) دیده می­شود، اما در پگماتیت­های مناطق زمان­آباد- منگاوی اغلب به صورت تورمالین­های یوهدرال پگماتیتی دیده می­شود. تورمالین­های موجود در این دایک­ها در گروه تورمالین­های قلیایی قرار می­گیرند و از لحاظ ترکیبی دارای ترکیب شورل- دراویت هستند. با توجه به روندهای مشاهده شده در نمودارها، واکنش­های جانشینی انجام گرفته در این تورمالین­ها شامل {(Mg,Fe)Na}-1{, Al  }، جانشینی Al در موقعیت Y و AlNa-1Mg-1 است. بر اساس ویژگی­های ژئوشیمیایی این تورمالین­ها، مثل متغیر بودن نسبت Fe/(Fe+Mg)، قرار گرفتن برخی از نمونه­ها در حد فاصل بین دو بردار تهی شده از قلیایی­ها و پروتون­زدایی، قرار گرفتن تعدادی از نمونه­ها در خارج از این دو بردار و طیف گسترده­ی F در تورمالین­های مورد بررسی؛ هر دو فرایند ماگمایی و گرمابی در تشکیل این تورمالین­ها نقش داشته­اند. تورمالین­های یاد شده وابسته به گرانیتوئیدهای فقیر از لیتیم، پگماتیت­ها و آپلیت­های وابسته هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geochemistry of tourmalines in aplitic and pegmatitic dikes from Alvand plutonic and metamorphic rocks of the Hamedan area

چکیده [English]

The pegmatitic and aplitic dikes in the Alvand plutonic complex and metamorphic rocks of its contact aureole (hornfelses) are the latest magmatic phase in this area. In addition, at distances away from the Alvand plutonic complex, various pegmatitic-aplitic dikes intruded in the regional metamorphic rocks. Tourmalines from Alvand dikes, observed as nodules and sometimes with graphic intergrowths between tourmaline-feldspar and tourmaline-quartz and as sun tourmalines (luxolianite). While in the pegmatite from the Zaman abad-Mangavie area tourmalines have pegmatitic euhedral shapes. The studied tourmalines lie in alkali tourmaline group and have shorl-dravite composition. Based on the observed trends in diagrams, replacement reaction in these tourmalines is  } ,Al{{(Mg,Fe)Na}-1,   replacement of Al in Y position and   AlNa-1Mg-1. Based on the geochemical characteristics of these tourmalines such as variation of Fe/(Fe+Mg) ratio, plotting of some sampls between proton and alkali deficient vectors and some samples out of these two vectors and wide range of F in these samples;  both magmatic and hydrothermal processes involved in the formation of these tourmalines. The studied tourmalines are related to Li-poor granitoids and associated pegmatites and aplites.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geochemistry
  • tourmaline
  • magmatic
  • hydrothermal solutions
  • Alvand
  • Hamedan
[1] Cornelis K., Cornelius S.H., “Manual of mineralogy”, Jonh Wiley and Sons, (1985) 681 p.

[2] Sinclair W.D., Richardson J.M., “Quartz-tourmaline orbicules in the seagull batholith, Yukon Territory”, The Canadian Mineralogist. 30 (1992) 923-935.

[3] London D., Manning D.A.C., “Chemical Variation and Significance of tourmaline from southwest England”, Economic Geology 90 (1995) 495-519.

[4] Williamson B.J., Spratt J., Adams J.T., Tindle A.G., Stanley C.J., “Geochemical constraints from tourmaline hydrothermal overgrowths on the evolution of mineralising fluids in southwestEngland”, Journal of Petrology 41 (2000) 1439–1453.

[5] Dutrow B.L., Henry D.J. "Complexly zoned fibrous tourmaline, Cruzeiro Mine, Minas Gerais, Brazil: A record of evolving magmatic and hydrothermal fluids", The Canadian Mineralogist 38 (2000) 131-143.

[6] Harraz H.Z., El-Sharkawy M.F., “Origin of tourmaline in metamorphosed Sikait pelitic complex, South Eastern Desert, Egypt”, Journal of African Earth Sciences 33 (2001) 391-416.

[7] Yu J.M., Jiang S.Y. “Chemical composition of tourmaline from the Yunlongtin deposits, Yunnan, China: Implication for ore genesis and mineral exploration”. Mineralogy and Petrology 77 (2003) 67-84.

[8] ترکیان ا.، ˝مطالعه پتروگرافی و پتروفابریکی پگماتیت‌های الوند (همدان)˝، پایان‌نامه کارشناسی ارشد زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه تهران (1374).

[9] سپاهی‌گرو ع.ا.، "پترولوژی مجموعه پلوتونیک الوند با نگرشی ویژه بر گرانیتوئیدها"، رساله دکتری پترولوژی، دانشکده علوم، دانشگاه تربیت معلم تهران (1378).

[10] هاشمی م.، ˝مطالعه فرایندهای تحول ماگمایی در مجموعه پلوتونیک الوند˝، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بوعلی سینا) 1384).

[11] شهبازی ح.، ˝پترولوژی مجموعه سنگ‌های آذرین و میگماتیت‌های کمپلکس الوند و توده نفوذی آلموقلاغ همدان و ارتباط ژنتیکی بین آن‌ها˝، رساله دکتری، دانشگاه شهید بهشتی (1388).

[12] Stöcklin J., ˝ Structural history and tectonics of Iran: a review˝, American Association Petroleum Geologists Bulletin 52 (1968) 1229-1258.

[13] مجیدی ب. و عمیدی س. م.، ˝شرح نقشه زمین‌شناسی چهارگوش همدان˝، ترجمه منوچهر سهیلی و همکاران، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور (گزارش داخلی) (1359).

[14] Hawthorne F.C., Henry D.J., “Classification of the minerals of the tourmaline group”, European Journal of Mineralogy 11 )1999( 201-215.

[15] Hawthorne F.C., “Bond-Valence constraints on the chemical composition of tourmaline”, The Canadian Mineralogist 40 (2002)789-797.

[16] Rosenberg P.E., Foit F.F., “Synthesis and characterization of alkali-free tourmaline”, American Mineralogist 64 (1979) 180-186.

[17] Collines A.C., “Mineralogy and geochemistry of tourmaline in contrasting hydrothermal system, Coplapo area, Northern Chile”, Ph.D. Thesis. Univrsity of Arizona, United States, (2010).

[18] Trumbull R.B., Chaussidon M., “Chemical and boron isotopic composition of megmatic and hydrothermal tourmalines from the Sinceni granite-pegmaite system in Swaziland”.Chemical Geology 153 (1999) 125-137.





[19] Slack J.F., Palmer M.R., Stevens B.P.J., Barnes R.G., “ Origin significance of tourmaline-rich rocks in the Broken Hill district, Australia”, Economic Geology 88 (1993) 505-541.

[20] Torres-Ruiz J., Pesquera A., Gil-Crespo P.P., Vellila N., “Origin and petrogenetic implications of tourmaline-rich rocks in the Sierra Nevada (Betic Cordillera, southeastern Spain)”.Cemical Geology 197 (2003) 55-86.

[21] Manning D.A.C., “Chemical and morphological variation in tourmalines from the Hub Kapong batholith of Peninsular Thailand”. Mineralogical Magazine 45 (1982) 139-147.

[22] Pesquera A., Velasco F., “Mineralogy, geochemistry and geological significance of tourmaline-rich rocks from the Paleozoic Cinco Villas massif (western Pyrenees, Spain)”, Contributions to Mineralogy and Petrology 129 (1997) 53– 74.

[23] Pesquera A., Torres-Ruiz J., Gil-Grespo P. P., Velilla N., “Chemistry and genetic implications of tourmaline and Li-F-Cs micas from the Valdeflores area (Caceres, Spain)”, American Mineralogist 84 (1999) 55-69.

[24] Trumbull R.B., Chaussidon M., “Chemical and boron isotopic composition of megmatic and hydrothermal tourmalines from the Sinceni granite-pegmaite system in Swaziland”, Chemical Geology 153 (1999) 125-137.

[25] Plimer I.R., “Tourmalinites associated with Australian Proterozoic submarine exhalative ores, In: Friedrich, G. H., Herzig, P. M. (eds) Base Metal sulfide Deposits in sedimentary and volcanic environments”, Springer-Verlag, Berlin (1988) 255-283.

[26] تبریزی م، "تاثیر دایک‌ها و رگه‌های تاخیری بر مجموعه‌ی پلوتونیک الوند "، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه بوعلی سینا) 1391).

[27] Henry D.J., Guidotti Ch.V., “Tourmaline as petrogenetic indicator mineral: an example from staurolite-grade metapelites of NW Mains”, American Mineralogist 70 (1985) 1-15.

[28] Pirajno F., Smithies R.H., “The FeO/ (FeO+MgO) ratio of tourmaline: A useful indicator of spatial variations in granite-related hydrothermal mineral deposits”, Journal of Geochemical Exploration 42 (1992) 371-381.