تحلیل ریز ساختی بلورهای کوارتز در آندالوزیت-کردیریت شیست با استفاده از پراش پراکندگی الکترونی

نویسندگان

1 دانشگاه گرگان

2 دانشگاه لیورپول

چکیده

مطالعه اخیر جهت یافتگی ترجیحی شکلی و جهت یافتگی ترجیحی بلوری بلورهای کوارتز با استفاده از پراش  پراکندگی الکترونی در آندالوزیت- کردیریت شیست دره ایتان ناحیه آبردین در دالرادین اسکاتلند را مورد بررسی قرار می­دهد. بلورهای کوارتز در زمینه و درون پورفیروبلاست­های آندالوزیت غیر هم و تا کمی هم بعد از لحاظ شکلی حضور دارند. آنها جهت یافتگی ترجیحی شکلی ضعیفی را نشان می­دهند که جهت شان کم و بیش موازی همدیگر هستند. جهت یافتگی ترجیحی شکلی بلورهای کوارتز در این نمونه می تواند به (1) مهاجرت مرز دانه از کوارتز و (2) بلورهای غیر کوارتز بعنوان مثال میکاها در اتصال با کوارتز ها ارتباط داشته باشد. همچنین بلورهای کوارتزها جهت یافتگی ترجیحی بلوری تصادفی را در زمینه سنگ و ادخال نشان می دهند. فقدان جهت یافتگی ترجیحی بلوری از بلورهای کوارتز در زمینه سنگ را می­توان توسط (1) غیاب یا مقدار کم استرین در سنگ تحت دما و فشار کم (2) خزش انتشاری توضیح داد. تصادفی بودن جهت یافتگی ترجیحی بلوری کوارتزهای ادخالی ممکن است در برگرفتگی غیرانتخابی کوارتزهای جهت یافته در زمینه سنگ توسط پورفیروبلاست­های آندالوزیت در هنگام رشد را تائید کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Microstructural analysis of quartz crystals in an andalusite-cordierite schist using electron backscatter diffraction

چکیده [English]

The present study investigates the shape preferred orientation (SPO) and crystal preferred orientation (CPO) of quartz crystals using electron backscatter diffraction (EBSD) in andalusite-cordierite schist from the Ythan Valley, Aberdeenshire, in the Scottish Dalradian block. Quartz crystals in the matrix and andalusite pophyroblasts have inequant to slightly equant shapes. Quartz crystals show weak SPO in the matrix and andalusite pophyroblasts, which are sub-parallel to each other.  The weak SPO in quartz crystals of the studied sample can be related to (1) Grain boundary migration of quartz crystals and (2) non-quartz crystals (e.g. mica) at junction of quartz crystals. Also, quartz crystals show random CPO in the matrix and inclusion. The lack of CPO of quartz crystals in the matrix can be explained by (i) absence, or low amounts of strain in the rock that is experienced only low temperature and pressure and (ii) diffusion creep. The random crystallographic orientation of quartz inclusions may confirm non-selective orientations of the matrix quartz crystals by andalusite pophyroblast during growth.

کلیدواژه‌ها [English]

  • EBSD
  • quartz
  • Shape preferred orientation and crystal preferred orientation
[1] Chinner G. A., "The distribution of pressure and temperature during Dalradian metamorphism", Journal of the Geological Society, London. 122 (1966) 159-86.

[2] Harte B. and Johnson, M. R. W., "Metamorphic history of Dalradian rocks in Glens Clova, Esk, and Lethnot, Angus, Scotland", Scott. J. Geol. 5 (1969) 58-80.

[3] Atherton M. P., "The metamorphism of the Dalradian rocks of Scotland". Scott. J. Geol. 13 (1977) 331-370.

[4] Hudson N. F. C., "Regional metamorphism of some Dalradian pelites in the Buchan area, N. E. Scotland", Contrib. Mineral. Petrol. 79 (1980) 39-51.

[5] Dempster T. J., Hudson N. F. C. & Rogers, G., "Metamorphism and cooling of the NE Dalradian". Journal of the Geological Society, London, 152(1995) 383-390.

[6] Johnson M. R. W., "Some time relations of movement and metamorphism in the Scottish highland". Geologie Mijnb. 42(1963) 121-142.

[7] Read H. H., "The Banff nappe: an interpretation of the structure of the Dalradian rocks of northeast Scotland". Proc. Geol. Ass. 66(1955) 1-29.

[8] Rahimi-Chakdel, A., Boyle, A. P. and Prior, D. J. Quartz deformation adjacent to a mid-crustal shear zone, the Renvyle-Bofin Slide, Connemara, western Ireland. 16th Conference on Deformation mechanism, Rheology and Tectonics held 27 September-2 October at Milan, Italy, (2007)176.

[9] Rahimi-Chakdel A., Boyle A. P. and Prior D. J., “Quartz deformation mechanisms during Barrovian metamorphism: Implications from crystallographic orientation of different generations of quartz in pelites”, Tectonophysics. 427(2006) 15-34.

[10] Prior D. J. & Wheeler J., "Feldspar fabrics in a greenschist facies albite-rich mylonite from electron backscatter diffraction, Tectonophysics. 303(1999) 29-49.

[11] Trimby, P. W. & Prior, D. J., "Microstructural imaging techniques: a comparison between light and scanning electron microscopy. Tectonophysics, Vol. 3031999., 71-81 pp.

[12] Peternell M., Hasalová P., Wilson C. J. L., Piazolo S. and Schulmann K. Evaluating quartz crystallographic preferred orientations and the role of deformation partitioning using EBSD and fabric analyser techniques. Journal of Structural Geology, 32 (2010) 803-817.

[13] Jessell M.W. & Bons, P.D., The numerical simulation of microstructure. In: de Meer, S., Drury, M.R., de Bresser, J.H.P. & Pennock, G.M. (eds.) Deformation Mechanisms, Rheology and Tectonics: Current Status and Future Perspectives. Geol. Soc, London, Spec. Publ. 200 (2002) 1137-147.

[14] Rutter E. H., "The kinetics of rock deformation by pressure solution", Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 283(1976) 203–219 pp.

[15] White S. H., "The effects of strain on the microstructures, fabrics and deformation mechanisms in quartz". Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 283 (1976). 69–86.

[16] Hirth G. and Tullis J. "Dislocation creep regimes in quartz aggregates". Journal of Structural Geology, 14 (1992) 145-159.

[17] Fliervoet T. F., White S. H. and Drury M. R. Evidence for dominant grain boundary sliding deformation in greenschist-and amphibolite-facies polymineralic ultramylonites from the Redbank Deformed Zone, Central Australia. Journal of Structural Geology, 19 (1997) 1495–1520.

[18] Fliervoet T. F., Drury M. R. and Chopra P. N. "Crystallographic preferred orientations and misorientations in some olivine rocks deformed by diffusion or dislocation creep". Tectonophysics, 303(1999) 1–27.

[19] Twiss R.J. and Moores E. M., "Structural Geology" W.F. Freeman and Company (2007).

[20] Vernon R. H., "Evidence of syndeformational contact metamorphism from porphyroblast-matrix microstructural relationships", Tectonophysics, 158(1989) 113-126.