بررسی ویژگی‌های سنگ‌شناسی، کانی‌شناسی و ژئوشیمی گابروهای جواهردشت (شرق گیلان)

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان

2 دانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوند

3 دانشگاه شهید بهشتی

چکیده

 گابروهای جواهردشت در دامنه شمالی البرز در شرق گیلان برونزد دارند. با بررسی­های صحرایی، سنگ­شناسی و ژئوشیمیایی در منطقه­ی جواهردشت دو نوع گابرو شامل گابروهای غیر لایه­ای ولایه­ای گروه اول، گابروهای لایه­ای گروه دوم از یکدیگر تفکیک شدند. گابروهای گروه اول از نظر کانی­شناسی حاوی پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن، اولیوین و بیوتیت به­عنوان یک فاز آذرین اولیه در همراهی با مگنتیت و تیتانومگنتیت هستند. اما گابروهای لایه­ای گروه دوم برخلاف گابروهای گروه اول فاقد بیوتیت اولیه و تیتانومگنتیت­اند. از نظر ژئوشیمیایی گابروهای گروه اول محتوای بسیار بالاتری از عناصر قلیایی (Na2O+K2O ) ، TiO2 و Fe2O3total نسبت به گابروهای گروه دوم دارند. در مقابل گابروهای لایه­ای گروه دوم دارای مقادیر بالایMg# و عناصر سازگار (Co، Crو Ni) در مقایسه با گابروهای گروه اول­اند. بررسی­های ما نشان می­دهد که گابروهای گروه اول دارای تعادل عنصری شاخصی با سنگ­های پوسته ی زیرین بوده و با آن­ها آلایش یافته­اند. بررسی­های ژئوشیمیایی عناصر کمیاب و REE نشان از ریشه­گیری ماگمای مادر گابروهای گروه اول از یک گوشته­ی استنوسفری منبع مورب با رخساره­ی اسپینل دارد. اما گابروهای لایه­ای گروه دوم از نظر ژئوشیمیایی علائم مربوط به مذاب­های ریشه گرفته از خاستگاه مورب با رخساره گارنت را نشان می­دهند. بررسی روند الگوی عناصر کمیاب ناسازگار گابروهای جواهر دشت و مقایسه آن­ها با بازالت­های جواهردشت نشان می­دهد که گابروهای گروه اول به بازالت­های منطقه وابسته بوده و خویشاوندی­های پتروژنتیکی و الگوی ژئودینامیکی یکسانی را نشان می­دهند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of petrological, mineralogical and geochemical properties of Javaherdasht gabbros (east of Guilan province)

چکیده [English]

The Javaherdasht gabbros cropped out in the northern part of the Alborz Mountains in east of Guilan Province. According to geochemical, petrographical and field studies, they are divided into two types of gabbros including non-layered and layered gabbros, and layered gabbros. Regarding the mineralogy, the first group gabbros include plagioclase, clinopyroxene, olivine and biotite as primary phases accompanying magnetite and titanomagnetite. The second groups of layered gabbros unlike the first group gabbros have no primary biotite and titanomagnetite. From the geochemical view of point, the first group have high contents of alkali oxides (Na2O+K2O­), TiO2 and Fe2O3total in comparision to the second-group gabbros. Compared with the first group gabbros, the second group layered gabbros have high contents of Mg# and compatible elements (Ni, Cr and Co). Our studies show that the first group gabbros have a clear elemental equilibrium with lower crust rocks and have been contaminated with them. Geochemical studies of major and trace elements show that they originated from the parental magma of the first group gabbros from a MORB mantle source with spinel facies. The second group gabbros show sign of relation to the melting which is originated from MORB mantle source with garnet facies. Studing the propotions of incompatible elements and patterns of incompatible elements of Javaherdasht basalts show that the first group gabbros are related to the Javaherdasht basalts and have similar petrogenetic relationships and similar geodynamic setting.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Javaherdasht
  • Gabbro
  • MORB source
  • crustal contamination
  • Geochemistry
1 بهار فیروز و همکاران ،"نقشه زمین‌شناسی 100000 :1 جواهرده" ، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور،(1382).

2 صلواتی م.، کنعانیان ع.، صمدی صوفی ع.ر.، زعیمنیا ف.،"شیمی کانی‌های اصلی سنگ‌های اولترامافیک مجموعه افیولیتی جنوب دریای خزر (خاورگیلان): شواهدی از تفریق بلور در فشار بالا"، مجله بلورشناسی و کانی‌شناسی ایران، شماره 1(1388) ص 150-166.

3 Wager L.R., Brown G.M., Wadsworth W.J., "Types of Igneous comulates". J. Petrol.

1(1960) 73-85.

4 Hopper D.J., Smith I.M., "Petrology of the gabbro and sheeted basaltic intrusives at North Cape,New Zealand".New Zealand Journal of Geology and Geophysics.39(1996) 389-402.

5 Kelemen P.B., Hanghoj K., Greene A.R.,"One view of the geochemistry of subduction-related magmatic arcs.With an emphasis on primitive Andesite and lower crust".Treatise on Geochemistry. 3(2004)593-659.

6 Green D.H., Jaques A.L., "Petrogenesis of mid-ocean ridge basalts.In: McElhinny ,M.W.

,ed.the Earth: its origin, structure and evolution". London, Academic press.(1979)265-295.

7 Bender J.F., Hodges F.N., Bence A.E., " Petrogenesis of basalts from the project Famous area: experimental study from 0-15Kbar". Earth. Planet.Sci.Lett.41(1978) 277-302.

8 Jaques A.L.," Petrology and petrogenesis of cumulate peridotites and gabbros from the Marum ophiolite complex, northern Papua new Guinea", J. Petrol. 22(1981)1-40.

9 Green D.H., Ware N.G., Hibberson W.O., "Experimental petrology and petrogenesis of Apollo 14 basalts".Proceedings of the3rd Lunar science conference.1(1972)197-206.

10 Johannes W., "Melting of plagioclase in the system Ab-An-H2O and Q-Ab-An-H2O at

PH2O= 5Kbar ,an equilibrium Problem".Contrib. Mineral. Petrol.66(1987)295-303.

11 Sisson T.W., Grove T.L., "Experimental investigations of the role of H2O in calc-alkaline differentiation and subduction zone magmatism".Contrib. Mineral. Petrol. 113 (1993) 143 - 160.

12 حق نظر ش.،"پترولوژی سنگ‌های ماگمایی مافیک محدوده جواهردشت در شرق گیلان (جنوب شرق شهرستان رودسر)"، رساله دکتری پترولوژی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی،(1388).

13 Sun S.S., McDonough W.F., "Magmatism in the oceanic basalts" A.D. Saunders & M.J.Norry,Her ausgeber ,Geol.Soc.Special Publ. 42 (1989) 313-345.

14 Hanchar J.M., Watson E.B., "Zircon saturation thermometry". In: Hanchar, J.M.& Hoskin, P.W.O., eds. Zircon. Rev. Mineral. Geochem. 53(2003)89-112.

15 Offler R., Shaw S., "Hornblende Gabbro Block in Serpentinite Melange, Peel- Manning Fault system, New South Wales, Australia: Lu-Hf and U-Pb Isotopic Evidence for Mantle- Derived, late Ordovician Igneous Activity". J. Petrol.114(2006)211-230.

16 Nagihara S.S., Casey J.F., "Whole-Rock geochemistry of amphibolites and metagabbros from the west Iberia margin, Leg173". Proceeding of the ocean Drilling program,Sci.Res.173(2001) 1-20.

17 Pearce J. A. "Role of sub – continental lithosphere in magma genesis at active continental basalts and mantle xenoliths" Shiva Nantwich. (1983) 230-249.

18 Wilson M., "Igneous petrogenesis-A global tectonic approach", Unwin Hyman London, (1989)466p.

19 Jung, C., "Geochemische und Isotopen-geochemische Untersuchungen an tertiaeren Vulkaniten der Hocheifel-ein beitrag zur identifizierung der mantelquellen von Rift-bezogenen Vulkaniten", Dissertation zur Erlangung des doktorgrades Naturwissenchaften,vorgelegt dem fachbreich Geowissenschaften der Philipps-Universitaet Marburg .(2003).

20 LeRoux P.J., LeRoux A.P., Schilling J-G., Shimizu N., Perkins W.W., Pearce N.J., "Mantle heterogeneity beneath the southern Mid-Atlantic Ridge:trace element evidence for contamination of ambient asthenospheric mantle".Earth. Planet. Sci. Lett. 203(2002)479-498.

21 Thompson R.N., Morrison M.A., Hendry G.L., Parry S.J., "An assessment of the relative roles of a crust and mantle in magma genesis:an elemental approach". Phil Trans. R. Soc. Lond. A310 (1984)549-590.

22 Coleman R.G., "Ophiolites", Springer Verlag. (1977).