کانی شناسی، سنگ‌نگاری و ژئوشیمی سنگ‌های آتشفشانی خروانق (شمال غرب ایران)

پیروج, هادی; کمالی, امین اله; عبادی حاجی علیلو, بهاره; عامری, علی

کانی شناسی، سنگ‌نگاری و ژئوشیمی سنگ‌های آتشفشانی خروانق (شمال غرب ایران)

نویسندگان

دانشگاه تبریز

چکیده

منطقهی مورد بررسی در گسترهی مرکزی نقشهی زمین شناسی سیه رود در استان آذربایجان شرقی و در بخش خروانق از شهرستان اهر قرار گرفته است. سنگهای آتشفشانی خروانق از تراکی بازالت، تراکی آندزی بازالت و تراکی آندزیت تشکیل شدهاند. کانیهای اصلی شامل پلاژیوکلاز، پیروکسن، الیوین و هورنبلند بوده و بافت غالب سنگها میکرولیتی پورفیری است. در سطح تماس بین سنگهای آتشفشانی و ماسه سنگهای میوسن موجود در منطقه، کانیهایی نظیر اپیدوت و کلسیت دیده میشوند که نشان دهندهی دگرگونی نوع مجاورتی است. بر اساس دادههای ژئوشیمیایی عناصر اصلی و کمیاب، این سنگها جز سری پتاسیم قلیایی بالا تا شوشونیتی محسوب می شوند. نبود نابهنجاری مشخص Eu و غنی شدگی نسبی (Ba, Rb, K) LILE و LREEدر سنگهای منطقه شاخصی برای محیطهای زمینساختی پشت کمان است و نیز غنی شدگی عناصر ناسازگار میتواند به دگرنهادی گوشتهای یا آلایش با پوسته قارهای باشد. شیمی عناصر پشت کمان نسبتا پیچیده است و ویژگیهای ژئوشیمیایی آنها به عواملی نظیر درجههای ذوب بخشی، ناهمگنی خاستگاه گوشتهای و غیره بستگی دارد. با توجه به ویژگیهای زمین شناسی و سن میوسن برای سنگهای منطقه، میتوان ماگمای سازندهی این سنگها را جزء ماگماتیسم حوضههای کششی در نظر گرفت که از ذوب بخشی گوشتهی گارنت لرزولیتی ایجاد شدهاند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mineralogy, petrography and geochemistry of the Kharvanagh volcanic rocks, (NW of Iran)

چکیده [English]

The study area is located in the central part of the Siahrood geological map, Kharvanagh of Ahar town, in the East Azerbaijan Province. The volcanic rocks of the Kharvanagh area include trachybasalt, trachy-andesi-basalt and trachy-andesite. The main minerals in the rocks are plagioclase, pyroxene, olivine and hornblende and the main textures are microlitic-porphyry. At the contact between the volcanic rocks and Miocene sandstones, epidote and calcite are formed due to thermal effect. Based on the geochemical data of major and trace elements, these rocks belong to High K alkaline to shoshonitic magmatic series. The absence of distinct Eu anomaly and relatively enrichment in LILE (Ba, Rb, and K) and LREE in these rocks indicate a back arc tectonic setting. Also enrichment of incompatible elements can be related to mantle metasomatism or contamination by continental crust. The chemistry of back arc rocks is relatively complicated and the geochemical features depend on the degrees of partial melting, heterogeneity in the sources mantle, etc. Considering the geological features and the Miocene age of the rocks, it can be concluded that the parental magma belongs to extensional basins magmatism, which produced from partial melting of the garnet lherzolite mantle.

کلیدواژه‌ها [English]

Kharvanagh
basalt
back-arc basin
garnet- lherzolite

مراجع

[1] Wilson M., "Igneous petrogenesis a global tectonic approach", unwin hymen, London, (1989) 466 pp.

[2] Rollinson H.R., "Using geochemical data: evaluation", presentation, interpretation. Longman Group, UK lst edition (1993) 352p.

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

[4] Nelson S. T., Montana A, "Sieve-textured plagioclase in volcanic rocks produced by rapid decompression". American Mineralogist 77 (1992) 1242-1249, 1992

[5] Best M. G., Christiansen E. H., "Igneous Petrology: Malden, Mas‌sachusetts", Blackwell Science, Inc (2001) 458 p.

[6] Floyd P. A., Winchester J.A., "Magma – type and tectonic setting discrimination using immobile element", Earth and Planetary Science Letters. 27(1975) 211-218.

[7] Le Bas M.J., Le Maitre R.W., Streckeisen A., Zanettin B., "A chemical classification of volcanic rocks based on total alkali-silica diagram", Journal of Petrology, 27 (1986) 745-750.

[8] Hastie A.R., Kerr A.C., Pearce J.A., Mitchell S.F., "Classification of altered volcanic island arc rocks using immobile trace elements", development of the Th-Co discrimination diagram. Journal of Petrology 48(2007) 2341-2357.

[9] Boynton W.V., "Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies. In: Henderson", P. (Ed.), Rare Earth Element Geochemistry. Elsevier, (1984) 63–114.

[10] Srivastava R.K., Singh R.K., "Trace element geochemistry and genesis of Precambrian sub alkaline mafic dykes from the central Indian craton: evidence for mantle metasomatism", Jurnal of Asia Earth sciences 23(2004)373-389.

[11] Wass S.Y., Roger N.W., "Mantle metamorphism-precursor to alkaline continental volcanism", Geochimica et Cosmochimica Acta 44 (1980) 1811-1823.

[12] Hammer J.E., Coombs M.L., Shamberger P.J., Kimura J.I., "Submarin silver in North Kona: A window in to the early magmatic and growth history Hualalai Volcan, Hawaii", Journal of Volcanology and Geothermal Research 151(2006) 157-188.

[13] Jung S. Hoffer E., Hoernes S., "Neo-Proterozoic rift-related syenites (North Damara Belt, Namibia) Geochemical and Nd-Sr-Pb-O isotope constraints for mantle sources and petrogenesis", Lithos, 96(2007) 415-435.

[14] Ying J., Zhang H., Sun M., Tang Y., Zhou X., Liu X., "Petrology and Geochemistry of Zijinshan alkaline intrusive complex in Shanxi Province", western North China Craton: Implication for magma mixing of different sources in an extensional regime. Lithos, 98(2007) 45-66.

[15] Sun S.S., McDonough W.F., "Chemical and isotopic systematicsof oceanic basalts: implications for mantle compositions and processes", Geological Society Special Publication 42(1989) 313-345.

[16] Saunders A.D., Norry M.J., Tarney J., "Fluid influence on the trace element composition of subduction zone magmas", philosophical transactions of the Royal Society of London 335(1991) 377–392.

[17] Abdel-Fattah M., Abdel-Rahman A.M., Nassar P.E., "Cenozoic Volcanism in the Middle East: Petrogenesis of alkali basalts from Northern Lebanon", Geology magazine. 141 (2004), 545-563.

[18] Askren D. R., Roden M. F., Whitney J. A., "Petrogenesis of Tertiary Andesite Lava Flows Interlayered with Large-Volume Felsic Ash-Flow Tuffs of the Western USA", Journal of Petrology, 38(1999), 1021–1046.

[19] Manson, Moor, "Principles of geochemistry", Publisher: John Wiley and Sons (Fourth Edition) New York, (1982) p. 344.

[20] Pearce J.A., "Role of the Sub-continental Lithosphere in Magma Genesis at Active Continental Margins", Shiva Geology Series (1984) 230-249.

[21] Xia Q.-X., Zheng Y-F., Zhou L. G., "Dehydration and melting during continen‌tal collision: constraints from element and isotope geochemistry of low-T/UHP granitic gneiss in the Dabie orogen", Chemical Geology 247(2008) 36-65.

[22] Ionov D.A., Hofmann A.W., "Nb-Ta rich mantle amphiboles and mica: implication for subduction-related metasomatic trace element fractionations", Earth and Planetary Science Letters, 131(1995) 341-356.

[23] Pearce J.A., "Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at active continental margins", In: Hawkesworth C.J. & Norry M.J., (eds.), Continental basalts and mantle xenoliths. Shiva, Nantwich, (1983) 230-249.

[24] Schandl E.S., Gorton M.P., "Application of high field sterength elements to discriminate tectonic setting in VMS environments", Economic geology. 97 (2002) 629-642.

[25] Keller R.A., Fisk M. R., Smellie J. L., Strelin J.A., Lawver L.A., White W.M., "Geochemistry of back arc basin volcanism in Bransfield Strait", Antarctica: Subducted contributions and along-axis variations. Journal of Geophysical research, 107(2002) 1-17.

[26] Aldanmaz E., Pearce J. A., Thirlwall M. F., Mitchell J. G., "Petrogenetic evolution of late Cenozoic, post-collision volcanism in western Anatolia", Turkey Journal of Volcanology and Geothermal Research, 102 (2000) 67-95.

[27] Furman T., Graham D., "Erosion of lithospheric mantle beneath the East African Rift system: geochemical evidence from the Kivu volcanic province", Lithos 48(1999) 237–262.

[28] Glenn A.G., "The influence of melt structure on trace element partitioning near the peridotite solidus", Contributions to Mineralogy and Petrology, 147(2004) 511-527.

[29] عبادی، حاج علیلو ب.، "بررسی پترولوژیکی و ژئوشیمیایی سنگ‌های ولکانیکی شمال خروانق- شرق دستجرد (شمال غرب ایران) "، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز، 97 صفحه.