زمین دما- فشارسنجی داسیت مارکوه (شمال شرق بیرجند) و برونبوم‌های آمفیبولیتی آن

یوسف زاده, محمدحسین; سبزه ئی, مسیب

زمین دما- فشارسنجی داسیت مارکوه (شمال شرق بیرجند) و برونبوم‌های آمفیبولیتی آن

نویسندگان

پژوهشکده علوم زمین

چکیده

برونبومهای آمفیبولیتی فراوانترین برونبوم گنبد داسیتی مارکوه واقع در شمال شرقی بیرجندند. این داسیت حاوی پلاژیوکلاز، کوارتز، هورنبلند سبز، بیوتیت و مگنتیت و برونبومهای آمفیبولیتی دارای هورنبلندهای سبز و قهوهای، پلاژیوکلاز ± بیوتیت ± کوارتز ± پیروکسن هستند. براورد دما و فشار بر پایهی مقدار Al موجود در آمفیبولها نشان میدهد که هورنبلندهای سبز سنگ میزبان در دمای C˚ 804-784 و فشار Kbar 6- 5 در اعماق Km 52/23- 44/20 و هورنبلندهای سبز و قهوهای موجود در برونبوم آمفیبولیتی در دمای C˚ 845-777 و فشار Kbar 50/7- 5 در عمق Km 30- 20 تشکیل شدهاند. دلیل گسترده تر بودن گسترهی دما و فشار برای برونبوم نسبت به سنگ میزبان، این است که برونبومهای آمفیبولیتی حاوی هورنبلند سبز و پلاژیوکلاز نخست از دگرگونی دماجنبشی واحدهای بازی پیسنگ افیولیتی منطقه، در رخسارهی آمفیبولیت تشکیل شدهاند. در ادامه با افزایش دما و فشار در اواخر این رخساره و اوایل رخسارهی گرانولیت هورنبلند سبز به هورنبلند قهوهای تبدیل، پلاژیوکلازها کلسیم دارتر شدند، حتی کلینوپیروکسن هم به وجود آمده است. در نهایت، با سقوط آمفیبولیتهای وابسته به پی سنگ منطقه به داخل ماگما، جائی که شرایط برای تشکیل هورنبلند سبز در سنگ میزبان فراهم بوده، هورنبلندهای قهوهای برونبوم نیز دوباره به هورنبلند سبز تبدیل شدهاند. نتایج آنالیز نقطهای و شواهد میکروسکوپی تأیید کننده این فرایند است. پلاژیوکلازهای برونبوم ها نسبت به پلاژیوکلازهای داسیت کلسیم دارند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Geothermobarometery of Markouh Dacite (NE Birjand) and its Amphibolitic Xenoliths

چکیده [English]

The amphibolitic xenoliths are the most aboundant xenoliths in the Markouh dacitic dome northeast of Birjand. The Markouh dacite is composed of plagioclase, quartz, green hornblende, biotite, magnetite and amphibolitic xenoliths that are contaning brown- green hornblende, plagioclase ± biotite ± quartz ± pyroxene. Determination of temperature and pressure of these rocks, based on Al content in amphibole, indicate that green hornblende of host rock are formed in 784-804 ˚C temperature and 5-6 Kbar pressure equivalent to 20.44-23.52 Km depths and xenoliths are formed in 777-845 ˚C temperature and 5-7.5 Kbar pressure equivalent to 20-30 Km depths. The more extensive P-T domains for amphibolitic xenoliths to host rocks show that they are formed at first stage during a regional metamorphism from ophiolitic basement in the amphibolite facies. Then with increasing of P-T in the late amphibolite and early granulite facies, green hornblende changed to brown hornblende plagioclase riching in Ca and clinopyroxene is formed. At last, the pyroxene amphibolites falling into magma where condition was suitable for the formation of green hornblende and occured at retrograde contact metamorphism. Thus brown hornblende is changed to green hornblende again. The results of microprobe analysis and microscopic evidence confirmed this matter. The plagioclases in xenoliths are the more rich in Ca to compare with the host rock.

کلیدواژه‌ها [English]

Geothermobarometery
dacite
amphibolite
xenolith
Birjand

مراجع

[1] مؤسسه جغرافیائی و کارتوگرافی گیتاشناسی، "نقشه را ههای ایران"، (1384).

[2] یوسف زاده م.ح.، "پتروگرافی، ژئوشیمی و پتروژنز سنگ های آتشفشانی ترشیری منطقه بیرجند- خوسف با نگرشی ویژه بر انکلاوهای موجود در آن"، رساله دکتری، دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده علوم زمین، گروه زمین شناسی (1388)، 286صفحه.

[3] یوسف زاده م.ح.، "سنگ شناسی و ژئوشیمی سنگ‌های آتشفشانی ترشیری شمال و غرب بیرجند و شناسائی برونبوم های آن"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره2 (1388) ص213-230.

[4] Tirrule R., Bell L.R., Griffis R.J., Camp V.E., "The Sistan Suture Zone of eastern Iran", G. S. A. Bulletin, Vol. 84 (1983) pp. 134-150 .

[5] Didier J., Barbarin B., "Enclaves and granite petrology", Elsevier science publishers (1991), 625p.

[6] Vynhal C.R., McSween H.Y., Jr., "Hornblende chemistry in southern Appalachian granitoids Implications for aluminum hornblende thermobarometry and magmatic epidote stability", Am. Mineral. 76 (1991) 176-188.

[7] Schmidt M.W., "Amphibole composition in tonalite as a function of pressure: an experimental calibration of the Al-in hornblende barometer", Contrib Mineral Petrol 110 (1992) 304-310.

[8] Leake B.E., et al., "Nomenclature of amphiboles of the subcommittee on amphiboles of the international mineralogical association commission on new minerals and mineral names", European Journal of MineralOGY 9 (1997) 623-651.

[9] Rieder M., Cavazzini G., D’yakonov Y., Frank-Kamenetskii V.A., Gottardi G., Gugganheim S., Koval P.V., Muller G., Neiva A.M.R., Radoslovich E., Robert J.L., Sassi F.P., Takeda H., Weiss Z., Wones D., "Nomenclature of the micas", The Canadian Mineralogist 36 (1998), x-xx.

[10] Morimoto N., "Nomenclature of pyroxenes", Mineralogical Magazine, 52 (1988) 535-550.

[11] معین وزیری ح.، "پترولوژی سنگ‌های دگرگونی"، انتشارات دانشگاه تربیت معلم (1377)، 336 صفحه.

[12] Binns R. A., "Metamorphic pyroxenes from the Broken Hill district, New South Wales", Mineralogical Magazine, 33 (1962) 320-338.

[13] Binns R. A., "The mineralogy of metamorphosed basic rocks from the Willyama complex, Broken Hill district, New South Wales", Mineralogical Magazine, 35, (1965) 306-326,269-284.

[14] Spear F. S., "An experimental study oh hornblende stability and compositional variability in amphibolite", American Journal of Science, 281 (1981) 697-734.

[15] Esawi E.K., "AMPH-CLASS: An excel spreadsheet for the classification and nomenclature of amphibole based on the 1997 recommendations of the international mineralogical Association", Computers Geosciences, 30 (2004) 753-760.

[16] Blundy J.D., Holland T.J.B., "Calcic amphibole equilibria and a new amphibole-plagioclase geothermometer", Contrib Mineral Petrol 104 (1990) 208-224.

[17] Hammarstrom Jane.M., E-AN Zen., "Aluminum in hornblende: An empirical igneous geobarometer", American Mineralogist 71 (1986) 1297-1313.

[18] Stein E.M., Dietl C., "Hornblende thermometry of granitoids from the central Odenwald Germany and their implications for the geotectonic development of the Odenwald", Mineralogy and Petrology 72 (2001) 185-207.

[19] Helmy H.M., Ahmed A.F., El Mahallawi M.M., Ali S.M., "Pressure, temperature and oxygen fugacity conditions of calc-alkaline granitoids, Eastern Desert of Egypt, and tectonic implications", Journal of African Earth Science 38 (2004) 255-268.

[20] Hollister L.S., et al., "Confirmation of the empirical correlation of Al in hornblende with pressure of solidification of calcalkaline plutons", American Mineralogists 72 (1987) 231-239.

[21] Johnson M.C., Malcolm J. Rutherfurd., "Experimental calibration of the aluminum-in-hornblende geobarometer with application to Long Valley caldera (California) volcanic rocks", Geology 17 (1989) 837-841.

[22] Poli S., Schmidt M.W., "A comment on Calcic-amphibole-plagioclase equilibria and a new amphibole-plagioclase geothermometer by Blundy, J.D., and Holland T.J.B.", Contribution to Mineralogy and Petrology 111 (1992) 273-282.

[23] Anderson J.L., Smith D.R., "The effects of temperature and ƒO2 on the Al-in hornblende barometer", American Mineralogist 80 (1995) 549-559.

[24] Holland T., Blundy J., "Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry", Contributions to Mineralogy and Petrology 116 (1994) 433-447.

[25] Jarrar G., "Mineral chemistry in dioritic hornblendites from Wadi Araba, southwest Jordan", J. of African Earth Science 26 (1998) 285-295.

[26] Blundy J.D., Holland T.J.B., "Calcic amphibole equilibria and a new amphibole-plagioclase geothermometer-reply to the comment of Poli and Schmidt", Contribution to Mineralalogy and Petrolology 111 (1992) 278-282.