شواهد سنگ‌نگاری دگرشکلی دمای بالا در حاشیه‌ی توده‌ی گرانیتوئیدی کیکی، ایران مرکزی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 دانشگاه کردستان

چکیده

توده­ی گرانیتوئیدی جنوب کیکی در شمال استان سمنان و در حدود 5 کیلومتری جنوب روستای کیکی واقع شده است. این توده ماسه­سنگ­های ژوراسیک را قطع کرده و هاله­ی دگرگونی خفیفی را در پیرامونشان به­وجود آورده است. سنگ­های این توده، در راستای زون­های برشی حاشیه­ی توده، دستخوش دگرشکلی دمای بالا شده­اند و بافت­هایی نظیر ساختارهای S-C پیدا کرد­ه­اند. این توده در محل همبری با سنگ­های میزبان دستخوش دگرشکلی خمیری شدیدی بوده به طوریکه با افزایش فاصله از حاشیه به سمت بخش­های درونی توده، شدت دگرشکلی به تدریج کاهش می­یابد. کانی­های اولیه ماگمایی نظیر پلاژیوکلاز و ارتوکلاز در این سنگ­ها بر اثر تحمل دگرشکلی دمای بالا، شکسته شده و شکستگی آن­ها دوباره با بعضی کانی­های ماگمایی دمای بالا نظیر بیوتیت، پتاسیم فلدسپار و کوارتز پر شده است. براساس شواهد زیر به نظر می­رسد دگرشکلی طی استقرار توده تنها در شرایط دمایی بالای خط انجماد و احتمالاً در حضور مقدار کمی گدازه رخ داده باشد: 1) پر شدن شکستگی بلورهای فلدسپار اولیه به­وسیله­ی مجموعه­های کوارتز ریزدانه، پتاسیم فلدسپار و بیوتیت (ساخت­های ماگمایی ثانوی) و نیز تبدیل ارتوکلاز به میکروکلین در اثر فشار زیاد که به تشکیل عدسی­های ارتوز منجر شده است،2) وجود دانه­های کوارتز و فلدسپار در بین کلیواژهای تغییرشکل یافته بیوتیت و خمیدگی رخ­ها در بیوتیت و تبدیل آن به انباشت ریزتری از کلریت در دگرریختی­های شدید، 3) همرشدی کوارتز و پتاسیم فلدسپار که به طور بخشی جایگزین پلاژیوکلاز شده­اند و نیز پیدایش ساختار ماگمای ثانوی و نوار شکنجی در بلورهای پلاژیوکلاز. 4) حضور بافت ریزدانه دگرشکل نشده در حاشیه­ی بلورهای دگرشکل شده ارتوکلاز، 5) بلورهای منفرد کوارتز معمولاً خاموشی موجی و تبلور دوباره نشان می­دهند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Petrographic evidences for high temperature deformation in the margin of Kiki granitoid pluton, central Iran

چکیده [English]

South Kiki granitoid intrusion is located north of Semnan Province, about 5 km south of the village of Kiki. This pluton emplaced wholly within the Jurassic sandstones with typical contact
metamorphic aureole around their periphery. The plutonic rocks suffered high-temperature deformation with well-developed S-C
fabrics along shear zones
marginal to the intrusion. The pluton was subjected to intensive plastic deformation in the contact so that the deformation gradually decreases with increasing distance from margins toward the inner side of the pluton. Due to high-temperature deformation, some of primary magmatic minerals such as plagioclase and orthoclase were broken and were filled again by some high-temperature magmatic minerals such as biotite, potassium feldspar and quartz. Based on the following evidences, it seems that the deformation happened during the emplacement of the pluton Just above the solidus temperature and possibly in presence of a small amount of molten: 1) Filling fractures of primitive feldspar crystals by sets of fine grain quartz, potassium feldspar and biotite (Sub-magmatic structure), and also transforming of monoclinic orthoclase
to microcline at high stress rates which led to formation of the orthoclase lenses. 2) Presence of quartz and feldspar grains within the deformed cleavages of biotite and bending of the biotite cleavages to smaller chlorite assemblage at higher deformation. 3) Quartz and potassium feldspar intergrowth partially replaced plagioclase and also kink band and submagmatic structure occur in the plagioclase crystals. 4) Existence of the undeformed granophyric textures in the margin of deformed orthoclase crystals. 5) Individual crystals of quartz normally show undulose extinction and recrystallization.

کلیدواژه‌ها [English]

  • microstructures
  • deformation
  • foliation
  • recrystallization
  • Granitoid
[1] رحمتی ایلخچی م.، همکاران.، "تهیه نقشه زمین‌شناسی 1:100000 رزوه"، سازمان زمین‌شناسی کشور، (1382).

[2] حاجی حسینی ع.، همکاران.، "تهیه نقشه زمین‌شناسی 1:100000 بسطام"، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، (1382).

[3] نوایی ا.، همکاران.، "تهیه نقشه زمین‌شناسی 1:250000 خارتوران"، سازمان زمین‌شناسی کشور، (1992).

[4] افتخار نژاد خ.، آقانباتی ع.، "تهیه نقشه زمین شناسی 1:250000 جاجرم"، سازمان زمین‌شناسی کشور، (1992).

[5] مفیدی ا.، یساقی ع.، رحیمی ب.، "تحلیل کرنش و ریزساختار دانه‌های کوارتز در برآورد خاستگاه و شرایط دگرشکلی برگه‌های راندگی البرز شرقی"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 1 (1386) ص 3-22.

[6] نعمتی م.، یساقی ع.، کمالی م.، "استفاده از ریزساختارهای بلور کوارتز و کلسیت و شاره‌های درگیر در تحلیل شرایط دگرشکلی و برآورد خاستگاه سیستم رورانده‌ی کوهزاد زاگرس در منطقه بختیاری"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 2 (1389) ص 181-194.

[7] Tullis J., Stünitz H., Teyssier C., Heilbronner R., "Deformation microstructures in quartzo-feldspathic rocks", In: Jessell M.W.,Urai J.L. (Eds.), Stress, strain and structure. A volume in honour of W.D. Means. J. Virt. Expl 2 (2000).

[8] Bell T.H., Johnson S.E., "The role of deformation partitioning in the deformation and recrystallization of plagioclase and Kfeldsparin the Woodroffe Thrust mylonite zone, central Australia", J. Meta. Geo 7 (1989) 151–168.

[9] Drury M.R., Urai J.L., "Deformation-related recrystallisation processes", Tectonophys 172 (1990) 235–253.

[10] Passchier C.W., Trouw R.A.J., "Micro tectonics. Springer Verlag, Berlin", Heidelberg (1996).

[11] Shelly D., "Igneous and metamorphic rocks under the microscope. Cambridge University Press, Cambridge", (1993).

[12] Urai J.L., Means W.D., Lister G.S., "Dynamic recrystallisation of minerals. In Hobbs B.E. & Heard H.C. (Eds.) Mineral and Rock deformation", Laboratory Studies. ::union:: Geophy. Monograph. 36 (1986) 161-199.

[13] Vernon R.H., "Micro fabric of mica aggregates in partly recrystallized biotite", Con. Min. Petrol 61 (1977) 175–185.

[14] Johnson S.E., Vernon R.H., Upton P., "Foliation development and progressive strain-rate partitioning in the crystallizing carapace of a tonalite pluton: microstructural evidence and numerical modeling", J. Struc. Geo 26 (2004) 1845–1865.

[15] Bons P.D., Jessell M.W., "Micro-shear zones in experimentally deformed octachloropropane", J. Struc. Geo 21 (1999) 323–334.

[16] Hippertt J.F., "Breakdown of feldspar, volume grain and lateral mass transfer during mylonitization of granitoid in a low metamorphic grade shear zone", J. Struc. Geo 20 (1988) 175-193.

[17] Vernon R.H., "Flame perthite in metapelitic gneisses in the Cooma Complex, SE Australia", Amer. Min 84 (1999) 1760–1765.

[18] Pryer L.L., Robin P.Y.F., "Retrograde metamorphic reactions in deforming granites and the origin of flame perthite", J. Meta. Geo 14 (1995) 645–658.

[19] Brown W.L., Parsons I., "Alkali feldspars: ordering rates, phase transformations and behavior diagrams for igneous rocks", Min. Mag 53(1989) 25–42.

[20] Bouchez J.L., Delas C., Gleizes G., Ne'de'lec A., Cuney M., "Submagmatic microfractures in granites", Geo 20 (1992) 35–38.

[21] Eggleton R.A., "The ordering path for igneous K-feldspar megacrysts", American Mineralogist 64 (1979) 906–911.

[22] Eggleton R.A., Buseck P.R., "The orthoclase–microcline inversion: a high-resolution TEM study and strain analysis", Con.Min. Petrol 74 (1980) 123–133.

[23] Fitzgerald J.G., McLaren A.C., "The microstructures of microcline from some granitic rocks and pegmatites", Con. Min.Petrol 80 (1982) 219–229.

[24] Trimby P.W., Prior D.J., Wheeler J., "Grain boundary hierarchy development in a quartz mylonite", J. Struc. Geol 20(1998) 917–935.

[25] رحیمی ب.، علی زاده ح.، "تحلیل ساختاری، خاستگاه و شرایط دگرشکلی زون‌های برشی شکل‌پذیر در توده‌ی گرانیتوئیدی ده نو- غرب مشهد"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 3 (1389) ص 399-410.

[26] Tikoff B., de Saint Blanquat M., "Development of magmatic to solidstate fabrics during syntectonic emplacement of the Mono Creek granite, Sierra Nevada Batholith,

California. In: Bouchez J.L., Stephens W.E., Hutton D.E. (Eds.), Granite: from melt segregation to emplacement fabrics", Kluwer, Dordrecht, The Netherlands (1997) 231–252.

[27] Vernon R.H., Johnson S.E., Melis E.A., "Emplacement-related microstructures in the margin of a deformed pluton: the SanJose´ tonalite, Baja California, Mexico", J. Struc. Geol 26 (2004) 1867–1884.

[28] Van der Molen I., Paterson M.S., "Experimental deformation of partially melted granite", Con. Min. Petrol 70 (1979) 299–318.

[29] Rosenberg C.L., Handy M.R., "Syntectonic melt pathways during simple shearing of a partially molten rock analogue (Norcamphor–Benzamide)", J. Geophys. Res 105 (2000) 3135–3149.