ذوب بخشی سنگ‌های رسی و نیمه‌رسی درب هاله‌ی دگرگونی منطقه‌ی سرابی تویسرکان، همدان

نویسندگان

1 دانشگاه بو علی سینا

2 دانشگاه تبریز

چکیده

نفوذ مجموعه پلوتونیک الوند در سنگ­های رسی ونیمه­رسی منطقه تویسرکان باعث تشکیل هاله گرمایی در اطراف آن در منطقه سرابی شده، است. دگرگون شدن سنگ­ها باعث تشکیل انواع هورنفلس­ها در منطقه شده است. پدیده ذوب بخشی و میگماتیتی شدن در دگرگونی­های درجه بالا و نزدیک به همبری به علت گرمای حاصل از توده در سنگ­های با ترکیب مناسب دیده می­شود. مقدار ذوب بخشی و حجم ماگمای آناتکسی تشکیل شده کم بوده و بخش­های روشن (لوکوسم) به صورت قطره­ای در مقیاس میلی­متری تا سانتی­متر مشاهده می­شود. کانی­های اصلی و بافت در بخش روشن رنگ میگماتیت­ها شامل کوارتز و فلدسپار پتاسیم با بافت آذرین که در آن فلدسپار پتاسیم شکل­دار تا نیمه شکل­دار دیده می­شود که کوارتز با بافت بین بلوری(interstitial)  فضای بین آنها را پر کرده است. تفاوت بافتی بین بخش­های روشن - تیره، (لوکوسوم و ملانوسوم)، ترکیب کانی­شناسی لوکوسوم، ساخت آذرین در بخش لوکوسوم و محدود بودن تشکیل لوکوسوم همگی شواهدی از رخداد پدیده آناتکسی در هاله منطقه سرابی است. واکنش­های موثر در تشکیل مذاب و بخش روشن میگماتیتی شامل واکنش­های ذوب در حضور سیال آزاد (fluid–present) و واکنش ذوب بدون حضور سیال آزاد (fluid-absent) می­باشد. مجموعه کانی­های دگرگونی درجه بالا شامل کردیریت، سیلیمانیت و گارنت می­باشد. ترکیب کانی­شناسی لوکوسوم­ها شبیه لوکوگرانیت­های حاصل از ذوب بخشی است و با منشاء تبلور از مذاب مطابقت دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Partial melting of pelites and semi-pelites in the Sarabi area thermal aureole, Tuyserkan, Hamedan

چکیده [English]

Intrusion of the Alvand plutonic complex into the pelitic and sim-pelitic rocks of the Tuyserkan area has caused the development of a thermal aureole in the Sarabi area. The rocks within the aureole are thermally metamorphosed and formed different types of hornfelses. High-grade metamorphic rocks with chemically suitable compositions were melted adjacent to the contact due to the heat from the pluton. Heat derived migmatization in high-grade metamorphic and adjacent to the contact is observable. Scale of partial melting and volume of produced melt are very small. Main minerals in the light colored parts of the migmatites (leucosomes) include quartz and K-feldspar with an igneous texture specially euhedral to subhedral texture of K-feldspar, in which interstitial – textured – quartz filled their interspaces, Textural differences between light leucosomes and dark melanosomes, mineralogical composition of the leucosomes, existence of igneous textures within the leucosomes and restriction of the leucosome formation to the pelitic rocks all are distinct evidence for occurrence of partial melting in the Sarabi area aureole. The liable reactions for melting include fluid-present reactions and fluid-absent reactions. High-grade metamorphic assemblages contain corderite, sillimanite and garnet. Mineralogical compositions of leucosomes resemble leucogranites resulting from partial melting. This indicates crystallization of the leucosomes from a silicate melt.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sarabi
  • Thermal aureole
  • Pelitic rocks
  • partial melting
  • Migmatites
[1] Sederholm J. J., "Selected Works: Granites and migmatites", Oliver and Boyd, Edinburgh (1967).

[2] Kerrick D. M., "Overview of contact metamorphism. In: Contact Metamorphism", Kerrick, D.M. (ed.). Reviews in Mineralogy, 26, Mineralogical Society of America(1991).

[3] Moazzen M., "Contact metamorphic Processes inthe Etive aureole", Scotland Unpublished Ph. D. thesis, University of Manchester(1999)392.

[4] Moazzen M., Droop G. T. R., Harte B., "Abrupt transition in H2O activity in the melt – present zone of a thermal aureole: Evidence from H2O contents of cordierites", Geology29, (4) (2001) 311-314.

[5] Harte B., Pattison D. R. M., Linklater C. M., "Field relations and petrography of partially melted pelitic and semi- pelitic rocks: Equilibrium and kinetics in contact metamorphism: The Ballachulish igneous complex and its aureole", (eds Voll, G., Topel; Pattison, D. R. M. and Seifert, F.). Springer-Verlag: Heidelberg(1991).

[6]Pattison D. R. M., Harte B., "Evolution of structurally contrasting anatectic migmatites in the 3- kbar Ballachulish aureole", Scotland. J. metamorph.Geol 6(1988)475-494.

[7] Pattison D. R. M., Harte B., "Petrography and mineral chemistry of pelites. In Equilibrium and kinetics in contactmetamorphism: The Ballachulish Igneous Complex and its aureole", (eds. Voll, G., Topel, J., Pattison, D. R. M. and Seifert,F.). Springer-Verlag: Heidelberg (1991).

[8] Grant J. A., Frost B. R., "Contact metamorphism and partial melting of pelitic rocks in the aureole of the Laramie anorthosite complex, Morton Pass, Wyoming", American Journal of Science 290 (1990) 425-427.

[9] Platten I. M., "Partial melting of feldspathic quartzite around Late Caledonian minor intrusions in Appin", Scotland. Geological Magazine 119(1982) 413-419.

[10] Platten I. M., "Partial melting of semipelite and the development of marginal breccias around a late Caledonian minor intrusions in the Grampian Highlands of Scotland", Geological Magazine120 (1983) 37-49.

[11] مؤذن م.، حاجی علی اوغلی ر.، "ذوب بخشیسنگ‌های رسی و نیمه رسی در هاله دگرگونی کلیبر-شمال باختری ایران"، فصلنامه علوم زمین، شماره 64 (1386) ص 13.

[12] Neogi S., Dasgupta S., Fukuoka M., "High P-T polymetamorphism, dehydration melting, and generation of migmatites and granites in the Higher Himalayan crystalline complex", Indaia.J. Petrol39(1998) 61-99

[13] Nyman N. W., Pattison D. R. M., Ghen E. D., "Melt extraction during formation of K-feldspar + sillimanite migmatites", west of Revelstoke, British Columbia. j. Petrol36(1995) 351-327.

[14] Fitzsimons I. C. W., "Metapelitic migmatites from brattstrand Bluffs, East Antarctica- metamorphism", melting and exhumation of the mid crust.J. Petrol. 37(1996) 395-414.

[15] Grant J. A., "Partial melting of common rocks as a posssibl source of cordierite anthophyllite assemblages", Am. J. Sci.,266 (1968) 908-931.

[16] مسعودی ف.، میگماتیت‌ها،انتشارات دانشگاه تربیت معلم (1380) ص119.

[17] Le Brton N., Thompson A. B., "Fluid- absent (dehydration) melting of Btotite in metaplites in the early stages of crustal anatexis", Contrib.Mineral. Petrol., 99 (1988) 226-237.

[18] Whiteney D. L., "Dilek. Corecomplex develomant in central Anatolia", Geology, 25 (1997) 1023-1026.

[19] مسعودی ف.، میگماتیت‌ها، انتشارات دانشگاه تربیت معلم(1380) ص123.

[20] Vernon R. H., Collins W. J., "Igneous microstructueres in migmatites.", Geol16 (1988)1126-29.

[21] مسعودی ف.، میگماتیت‌ها، انتشارات دانشگاه تربیت معلم (1380) ص 65.

[22] Tuttle O. F., Bowen N. L., "Origin of granite in the light of experimental studies in the system NaAlSi3O8-KAlSi3O8- SiO2-H2O", Geol74 (1958).

[23] بهاری‌فر ع. ا.، "پترولوژی سنگ‌های منطقه همدان"، رساله دکتری پترولوژی، دانشکده علوم، دانشگاه تربیت معلم تهران. )1383).

[24] بدرزاده ز.، "پترولوژی دگرگونه‌های منطقه سرابی- تویسرکان، تاکید ویژه بر ماهیت دگرگونه‌های درجه بسیار بالا"، پایان نامه کارشناسی ارشد پترولوژی، پژوهشکده علوم، سازمان زمین شناسی کشور. )1381(.

[25] Alavi M., "Tectonics of Zagros orogenic belt of Iran: New data and interpretations", Tectonophysics.,Vol. 229 (1994) 211-238.

[26] Alavi M., "Regionalstratigraphy of the Zagros fold-thrust belt of Iran and its proforeland evolution", Amer. J. Sci., Vol. 304 (2004)1-20.

[27] Mohajjel M., Fergusson C. L., Sahandi M. R., "Cretaceous-Tertiary convergence andcontinental collision, Sanandaj-Sirjan Zone, western Iran", J. Asian Earth Sci, 21(2003) 397-412.

[28] Shahbazi H., Siebel W., Pourmoafee M., Ghorbani M., Sepahi A. A., Shang C. K., Vousoughi Abedini M., "Geochemistry and U–Pb zircon geochronology of the Alvand plutonic complex in Sanandaj–Sirjan Zone (Iran): new evidence for Jurassic magmatism", J. Asi. Earth. Sci., Vol. 39 (2010) 668–683.

[29] Yardley B. W. D., "An introdution to metamorphic petrology", Longman.pp.248 (1991).

[30] Saki A., "Formation of spinel-cordierite-plagioclase symplectites replacingandalusite in metapelitic migmatites of the Alvand aureole", Iran, Geol. Mag., accepted (4 August 2010).

[31] Clemens J. D., Droop G. T. R., "Fluid P-T paths and the fates of anatectic melts in the Earth’s crust", Lithos 44 (1998) 21- 36.