کانی‌شناسی، سنگ‌شناسی و سنگ‌زایی مجموعه‌ی آتشفشانی سهند، شمال غرب ایران

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز

2 دانشگاه سینیکا

3 دانشگاه استانبول

چکیده

در منطقه­ی جنوب شرقی تبریز، سنگ­های آتشفشانی سهند با سن پلیوکواترنری در بخش شمال غربی زون ایران مرکزی رخنمون دارند. این مجموعه شامل سنگ­های آذرآواری (توف و ایگنیمبریت) و گدازه­ها (ریولیت، ریوداسیت، داسیت و آندزیت) است که با مرز دگرشیب روی واحدهای رسوبی با سن میوسن قرار دارد. کانی­های اصلی این سنگ­ها شامل پلاژیوکلاز و هورنبلندند که در یک خمیره­ی ریز بلور و شیشه­ای قرار دارند. بافت این سنگ­ها پورفیری است. کانی­شناسی ناهمگن، شواهد زمین شیمیایی، صحرایی و بافتی همچون بافت غربالی در پلاژیوکلازها، حاشیه­های خلیجی در تمام بلورها، منطقه­بندی نوسانی در پلاژیوکلازها، بالا بودن مقدار کوارتز اصلی و حضور برونبوم­های کاملاً گرد شده نشان دهنده­ی این است که ماگمای اولیه حین صعود، دستخوش دگرگونی­های ماگمایی از جمله جدایش، تبلور بخشی، هضم و آلایش شده است. در دگرگونی ماگمایی سنگ­های آتشفشانی سهند فرایند­های (AFC) موثر بوده که با شواهد کانی­شناسی و ژئوشیمیایی قابل درک است. بررسی ترکیب شیمیایی سنگ­های حدواسط تا اسیدی نشان می­دهد که ماگمای تشکیل دهنده­ی سنگ­های یاد شده کلسیمی- قلیایی است و در گستره­ی ماگماهای پتاسیم متوسط قرار می­گیرند. الگوی عناصر کمیاب خاکی این سنگ­ها به شدت جدا شده است و فاقد بی هنجاری منفی Eu است. محیط زمین­ساختی این سنگ­ها در گستره­ی کمان­های ماگمایی پس از برخورد و کمان­های حاشیه­ی قاره­ای فعال قرار می­گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mineralogy, Petrography and Petrogenesis of Sahand Volcanic Suite, Northwest Iran

چکیده [English]

Sahand volcanic rocks, with Plio-Quaternery age, is located southeast Tabriz in the northwest part of Central Iran. These rocks are mainly composed of pyroclastics (tuff and ignimberite) and lava flows (rhyolite, rhyodacite, dacite and andesite) that unconformably cover the Miocene sedimentary formations. The major constituent minerals include plagioclase and hornblende which are surrounded by a matrix of fine grain and glassy. Their textures are porphyritic. Heterogenous mineralogy, field and textural evidences such as sieve texture in plagioclase, resorption rims in crystals, oscillatory zoning in plagioclase, high normative quartz and rounded enclaves suggest that the primary magma undergone magmatic evolution including fractional crystallization, fractionation, contamination and magma mixing during ascending. There are mineralogical as well as geochemical evidences that AFC-type processes were involved in the evolution of the Sahand volcanic rocks. The chemistry of the felsic- intermediate volcanic rocks indicates that the parent magmas are medium-K calc-alkaline and metaluminous in nature. The volcanic rocks display highly fractionated REE patterns, with no negative Eu anomaly. Their geotectonic environment is post-collision and continental margin arcs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • [1] معین‌وزیری ح
  • چاپ دانشگاه تربیت معلم تهران
  • (1356). ]2 [Harrise N.B.W
  • Pearce J.A
  • Tindle A.G
  • "
[1] معین‌وزیری ح.، امین‌سبحانی ا. "سهند از نظر ولکانولوژی و ولکانوسدیمانتولوژی "، چاپ دانشگاه تربیت معلم تهران،(1356).

]2 [Harrise N.B.W., Pearce J.A., Tindle A.G., "Geochemical characteristics of collision - zone magmatism. In: Coward, M.P., Ries, A.C Eds, Collision tectonics ", Geol. Soc. London Spec. Publ 19 (1988) 67-81.

]3 [Jackson J., Mekenzie D.P., "Active tectonics of the Alpine Himalya Belt between Western Turkey and Pakistan", Geophys., J.R. Astron Soc 77 (1984) 185-264.

]4 [Notsu K., Fujitani T.Ui., Matsuda J., Eecan T., "Geochemical features of collision- related volcanic rocks in central and estern Anatolia, Turkey ", J. Volcanol. Geothermal. Res 64 (1995 ) 171- 192.

]5 [Keskin M., Pearce J.A., Mitchell J.G., "Volcano-stratigraphy and geochemistry of collision-erlated volcanism on the Eezurum-Kars Plateau, northeastern Turkey", J. Volcanol. Geothermal. Res 85 (1998) 355-404.

[6] نبوی محمد حسین، "دیباچه ای بر زمین شناسی ایران " انتشارات سازمان زمین شناسی کشور( 1355).

]7 [Stoklin J., "Structural correlation of the Alpine ranges between Iran and central Asia: Memoir Hors serie de Societe Geologique de France ", No. 8 (1977) 333-335.

[8] غیوری ن.، معین وزیری ا.، "مطالعه چینه شناسی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی افق های ایگنیمبرینتی سهند "، پایان نامه کارشناسی ارشد زمین شناسی گرایش پترولوژی، دانشگاه تربیت معلم تهران، (1381)، 167 صفحه.

]9 [Stephan T., Nelson S., Montana A., "Sieve texture plagioclase in volcanic rocks produced by rapid decompression", An. Mineral, 77 (1992) 1242-1249.

]10 [Anderson A.T., "Magma mixing, petrological process and volcanology", J. Volcanol. Geothermal. Res 1 (1976) 3-33.

]11[ Shelly D., "Igneous and metamorphic rocks under the microscope", Champan and Hall, University Press, Cambridge, Great Britain, (1993) 445pp.

]12[ Tsuchiyama A., "Dessloution kinetic of plagioclase in the melt of the system diopside allbite-anorthite, and the origion of dusty plagioclase in andesites ", Contrib.Mineral. Petrol., 89 (1985) 1-16.

]13[ Miller J.S., Miller C. F., "Tertiary Extension-Related Volcanism, old Woman Mountains Area Eastern Mojava Desert", Geophysical. Res.96 (1990) B8, 13629- 13643.

]14 [Halsor S.P., "Large glass inclusions in plagioclase phenocrysts and their bearing on the origin of mixed andesitic lavas at Toliman volcano, Guatemala ", Bull. Vol. No 51 (1981) 271-280.

]15[ Hall A., " Igneous Petrology (2 nd). Longman, Newyork " , (1996) 551pp.

]16[ Pearce T. H., Russell G. K., Wolfson L. "Laser interfrance and normarshi interference imaging of zoning profiles in plagioclase phenocrysts from the Mey 18, 1980 ", (1987).

]17 [Le Bas M. J., Le Maitre R. W., Streckeisen A., Zannetin B., "Achemical classification of volcanic rocks based on the total alkali-silica diagram ", Journal. Petrol 27(1986) 745-750.

]18 [Sun S.S., McDonough W.F., "Chemical and isotopic ystematics of oceanic basalts: Implcations for mantle composition and processes, In: Saunders, A.D. & Norry M.J. (eds) Magmatism in ocean basins ", Geological Society, London, Spec. Pub 42 (1989) 313-345.

]19 [Mccurt W.J., Atherton M. P., Sanderson L. M., Warden V., "The volcanic cover chemical composition and the origion of the magma of the calipuy. (In magmatism at a plate edge) " ,( 1985) 273-284.

]20 [Rollinson H., "Using geochemical data: evaluation. Presentation, interpretation", Singapore. Ongman, (1993) 352p.

]21[ Bacon C.R., Druitt T.H., "Compositional evolution of the zoned calcalkaline magma chamber of Mount Mazama,Crater Lake, Oregon ", Contrib. Mineral. Petrol. 98 (1988) 224-256.

]22 [Eggins J., Hensen B.J., "Evolution of mantle-derived, augite-hypersthene granodiorites by crystal-liquid fractionation: Barrington Tops batholith, eastern Australia", Lithos 20 (1987) 295-310.

]23[ Borg L.E., Clynne M.A., "The Petrogenesis of Felsic Calc-alkaline Magmas from the Southernmost Cascades, California: Origin by Partial Melting of Basaltic Lower Crust", J. Petrol., 39, 6 (1998) 1197-1222.

]24[ Bullen T.D., Clynne M.A., "Trace element and isotopic constraints on magmatic evolution at Lassen Volcanic Center", J. Geophy. Res. 95 (1990) 19671-19691.

]25 [Walker G.P.L., "A new concept of the evolution of the British Tertiary intrusive centres ", Geological Society, London, Spec. Pub. 131(1975) 121- 41.

]26 [Irvine T. N., Baragar W. R. A., "A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks ", Can. J. Earth. Sci., 8 (1971) 523-548.

]27 [Le Maitre R.W., Bateman P., Dudek A., Kellre J., Lameyre Le Bas M.J., Sabine P.A., Schmid R., Sorenson H., Streckeisen A., Woolley A., Zanettin B., " A classification of igneous rocks and glossary of terms", Blackwell Science, Axford. (1989) 193p.

]28 [Harker A., "The natural history of igneous rocks", Macmillan, New York, (1909) 384pp.

]29[ Rogers J.J., "Trace elements in continental margin magmatism", Geol. Soc. Amer. Bull., II, 92 (1981) 57-93.

]30[ Rogers J.J., J.K. Greenberg. "Late-orogenic, post-orogenic, and anorogenic granites: Distinction by major-element and trace element chemistry and possible origins", J. Geol., 98 (1990) 291-309.

]31 [Nono A., Deruelle B., Demaiffe D., Kambou R., "Tchabal Nganha volcano in Adamawa (Cameroon): petrology of a continental alkaline lava series", J. Volcanol. Geotherm. Res. 60 (1994) 147-178.

]32 [Smith I.E.M., Johnson R.W., "Contrasting rhyolite suites in the Late Cenozoic of Papua New Guinea ", J.Geophy. Res. 86 (1981) 10257-10272.

]33 [Pearce J.A. Bender J.F., De Long S.E., Kidd W.S.F., Low P.J., Guner Y., Saraghu Yilmaz Y., Moorbath S., Mitchell J.G., "Genesis of collision volcanism in Eastern Anatolia, Turkey", J. Volcanol. Geothermal. Res 44 (1909) 189-229.

]34 [Wilson M., "Igneous Petrogenesis; A Global Tectonic Approach", Unwin Hyman, London, (1989) 466p.

]35 [De Paolo D.J., "Trace element and isotopic effects of combined wall- rock assimilation and fractional crystallization. Earth Planet ", Sci. Lett. 53 (1981) 189-202.

]36 [Taylor S.R., McLennan S.M., "The Continental Crust: Its Composition and Evolution", Geoscience Texts, Blackwell Scientific Publications, London (1985) 312p.

]37 [Gourgaud A., Villemant B., "Evolution of magma mixing in an alkaline suite: the Grande Cascde sequence (Monts- Dore, French Massif central), Geochemical modeling ", Journal of Volcanology and Geothermal Research, 52 (1992) 255-275.

]38 [Bachelor R.A., Bowden P., "Petrogenetic interpretation of granitoid rocks series using multicationic parameters ", Chem Gold, 48 (1985) 43-55.

]39 [Schandl E. S., Gorton M. P., "Application of high field strength elements to discriminate tectonic settings in VMS environments", Economic Geology, 97(2002) 629-642.

]40[ Pearce J.A, Hariss N.B.W., Tindle A.G., "Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks ", Journal of petrology. 25 (1984) 63-81.