استفاده از ویژگی‌های کانی‌شناسی و ژئوشیمیایی گرانیتوئیدهای منطقه‌ی بروجرد و آستانه (زون سنندج - سیرجان) در شناسایی عمق تقریبی و شکل‌گیری‌های ماگمای خاستگاه این سنگ‌ها

نویسندگان

دانشگاه لرستان

چکیده

مناطق مورد بررسی در جنوب و جنوب غربی شهرستان اراک واقع شده و بخشی از زون ساختاری سنندج – سیرجان محسوب می­شوند. سنگ­های نفوذی موجود در مناطق آستانه و بروجرد شامل کوارتزدیوریت، گرانودیوریت و مونزوگرانیت­اند. در منطقه­ی آستانه علاوه بر سنگ­های نفوذی نامبرده، سنگ­های شبه آتشفشانی با ترکیب ریوداسیتی وجود دارند. مجموعه کانی­های این واحدهای سنگ­شناسی در این مناطق به­طور کلی مشابه­اند. کانی­های آمفیبول، بیوتیت، پلاژیوکلاز، ارتوکلاز و کوارتز کانی­های معمول در دو منطقه­اند که تفاوت هر مجموعه در میزان کانی­هاست. بررسی­های صحرایی، سنگ­نگاری و ویژگی­های ژئوشیمیایی مناطق مورد بررسی نشان می­دهد که ماگمای مادر هر دو دارای ترکیب کلسیمی - قلیایی با پتاسیم متوسط تا بالا و حاصل تغییر است. نزدیکی مکانی، زمانی و مشابه بودن ویژگی­های ژئوشیمیایی و ایزوتوپی سنگ­های هر دو منطقه­ی مورد بررسی حاکی از رابطه­ی ژنتیکی و خویشاوندی سنگ­های آن­ها و در نهایت خاستگاه یکسان آن­هاست. محتمل­ترین خاستگاه ماگمای مادر سنگ­های گرانیتوئیدی هر دو منطقه، ذوب پوسته­ی تحتانی با ترکیب آمفیبولیت همراه با متاپلیت­های منطقه­ی خاستگاه است که باعث تشکیل این توده­ها در بروجرد با مقیاس گسترده­تر و با حجم کم­تر از منطقه­ی آستانه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The use of mineralogical and geochemical evidences of Boroujerd-Astaneh granitoids (Sanandaj-Sirjan Zone) In estimation of depth and magmatic changes in source of these rocks

چکیده [English]

The studied area located in south and south western Arak town and are the part of Sanadaj-Sirjan Zone. The plutonic rocks in Astaneh and Boroujerd areas are quartz diorite, granodiorite and monzogranite. In addition to plutonic rocks, subvolcanic rocks of rhyodacite composition are present in Astaneh area. In general, in these areass mineral assemblage is the same in different units. The common minerals are amphibole, biotite, plagioclase and alkali feldspar, but mineral concentration is different in studied areas. Geological, petrographic and geochemical characteristics in these areas show that magma is calc-alkaline, high- medium K and metaluminous to peraluminous composition. Relationships of place, time, similar geochemistry and isotopic characteristics indicate that granites in two areas have cogenetic and same source nature. The most possible source for granitoid rocks in two areas are partial melting of lower crust amphibolites and sediments that occur in extended Boroujerd and small pluton in Astaneh area.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Astaneh
  • Boroujerd
  • Petrological
  • metaluminous
  • calc- alkaline
  • isotropy
[1] Berthier F., Billiaul H.P., Halbroronn B., Marizot P., "Etude Stratigraphique, petrologique et structural de La region de Khorramabad (Zagros, Iran)"., These De 3e cycle, Grenoble, (1974) 282p.

[2] رادفر ج.، "بررسی‌های زمین‌شناسی و پترولوژی سنگ‌های گرانیتوئیدی ناحیه آستانه – گوشه"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، پردیس علوم، دانشکده زمین‌شناسی، دانشگاه تهران. (1366).

[3] Masoudi F., "Contact metamorphism and pegmatite development in the region SW of Arak, Iran", PhD Thesis, Leeds University, ( 1997) UK.

[4] احمدی‌خلجی ا.، "بررسی پترولوژی و پتروفابریک توده‌های نفوذی و دگرگونی مجاورتی منطقه بروجرد"، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، پردیس علوم، دانشکده زمین‌شناسی، دانشگاه تهران، 145. (1378)

[5] احمدی‌خلجی ا.، "پترولوژی توده‌ی گرانیتوئیدی بروجرد"، رساله دکترا، پردیس علوم، دانشکده زمین‌شناسی، دانشگاه تهران، 187، (1385).

[6] طهماسبی ز،" پترولوژی و ژئوشیمی توده گرانیتوئیدی آستانه"، رساله دکتری، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، ص 175، (1388).

[7] Masoudi F., Yardley B.W.D., Cliff R.A., "Rb-Sr geochronology of pegmatites, plutonic rocks and a hornfels in the region southwest of Arak, Iran", Islamic Republic of Iran. Journal of Science 13 (2002) 249-254.

[8] Ahmadi-Khalaji A., Esmaeily D., Valizadeh M.V., Rahimpour-Bonab H., "Petrology and Geochemistry of the Granitoid Complex of Boroujerd, Sanandaj-Sirjan Zone, Western Iran", Journal of Asian. Earth Science 29 (2007) 859-877.

[9] قادری م.، رمضانی ج.، ولی‌زاده م.و.، فردین‌دوست ز.، احمدی‌خلجی ا.، "تعیین سن اورانیم - سرب کمپلکس نفوذی ژوراسیک بروجرد و توده‌های وابسته در زون سنندج – سیرجان"، مجموعه مقالات بیست و سومین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی واکتشافات معدنی کشور(1383).

[10] Tahmasbi Z., Khalili M., Castro A., Ahmadi Khalaji A., "Petrography and Geochemistry characteristic of enclaves in Astaneh pluton ( Sanandaj-Sirjan zone, Western Iran)", Journal of Applied Sciences 8(23) (2008) 4251-4262.

[11] طهماسبی ز.، خلیلی م.، احمدی ا.، مکی زاده م. ع.، "مقایسه انواع آمفیبول و ژئوترموبارومتری توده نفوذی آستانه (زون سنندج سیرجان)"، مجله بلورشناسی وکانی شناسی ایران، شماره2، (1388) ص 279-290.

[12] Cox K. G., Bell J.D., Pankhurst R.J., "The interpretation of igneous rocks", George Allen and Unwin. (1979) 450p.

[13] Debon F., Lefort P., "A chemical – mineralogical classification of common plutonic rocks and associations", Transcend Royal of Society. Edinburgh (1983) 135 –149.

[14] Irvine T.N., Baragar W.R.A., "A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks", Canadian Journal of Earth Science 8 (1971) 523-484.

[15] Shand S.J., "Eruptive Rocks", D. Van Nostrand Company, New York (1927) 360pp.

[16] Maniar P.D., Piccoli P.M., "Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society American Bulletin", 101 (1989) 635–643.

[17] Pitcher W.S., "The nature and origin of granite". Chapman and Hall, Pub (1993) 321pp.

[18] Chappell B.W., White A.J.R., "Two contrasting granite types", Pacific Geology 8 (1974) 173-174.

[19] Zen E.an., "Aluminum enrichment in silicate melts by fractional crystallization: some mineralogical and petrographic constraints", Journal of Petrology 27 (1986) 1095–1118.

[20] Waight T.E., Weaver S.D., Muir R. J., " The Hohonu Batholith of North Westland, New Zeland: granitoids compositions controlled by source H2O contents and generated during tectonic transition", Canadian Mineralogy and Petrology 130 (1998) 225-239.

[21] Rickwood P.C., "Boundary lines within petrologic diagrams which use of major and minor elements", Lithos 22 (1989) 247–263.

[22] Chappell B.W., White A.J.R., " I and S-type granites in the Lachlan Fold Belt", Transcend Royal of Society Edinburgh Earth Science 83 (1992) 1–26.

[23] Sun S.S., McDonough W. F., "Chemical and isotopic systematics of ocean basalt: implication for mantle composition and processes. In: Saundersand, A. D., Norry, M. J. Magmarisems in the Ocean basins". Geological Society of London, Special Publication42 (1989) 313–345.

[24] Omrani J., Agard P., Whitechurch H., Benoite M., Prouteav G., Jolivet L., "Arc-magmatism and subduction history beneath the Zagros Mountains, Iran: A new report of adakites and geodynamic consequences", Lithos 106(3-4) (2009) 380-398.

[25] Wang Q., Wyman D. A., Xu J. F., Zhao Z. H., Jian P., Xiong X. L., Bao Z. W., Li C. F., Bai Z. H., "Petrogenesis of Cretaceous adakitic and shoshonitic igneous rocks in the Luzong area, Anhui Province (eastern China): Implications for geodynamics and Cu-Au mineralization", Lithos 89 (3-4) (2006) 424-446.

[26] Pearce J.A., Parkinson I.J., "Trace element models for mantle melting: application to volcanic arc petrogenesis. In: Prichard, H.M., Alabaster, T., Harris, N.B.W., Neary, C.R. (Eds.), Magmatic Processes in Plate Tectonics". Geological Society of London (1993) 373–404.

[27] Hirose K., "Melting experiments on lherzolite KLB-1 under hydrous conditions and generation of high-magnesian andesitic melts", Geology 25 (1997) 42–44

[28] Plank T., "Constraints from Thorium/ Lanthanum on sediment recycling at subduction zones and the evolution of the continents.", Journal of Petrology 46 (2005) 921–944.

[29] Castro A., Gerya T. V., "Magmatic implications of mantle wedge plumes: Experimental study", Lithos 103 (2007) (1-2) 138-148.

[30] Dokuz A., Tanyolu E., Genc S., "A mantle and a lower crust derived bimodal suite in the Yusufeli (Artvin) area, NE Turkey: trace element and REE evidence for subduction- related rift origin of Early Jurassic Demirkent intrusive complex", International Journal of Earth. Science 25 (2005) 112-134.

[31] Rudnick R. L., Fountain D. M., "Nature and composition of the continental crust: a lower crustal perspective", Rev. Geophysics 33 (1995) 267-309.

[32] DePaolo D. J., "Trace element and isotopic effects of combined wall rock assimilation and fractional crystallization.", Earth Planetary Science Letters 53 (1981) 189-202.

[33] Harris 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", Geological Society of London Special Publication 19 (1986) 67–81.

[34] Searele M.P., Fryer B.J., "Garnet- tourmaline- and muscovite-bearing leucogranites, gneisses and migmatites of the higher Himalayas from Zanska, Kulu, Lahoul and Kashmir. In: Coward, M.P., Ries, A.C. (Eds.), Collision Tectonics", Geological Society of London Special Publication 19 (1986) 185–202.

[35] Carprarelli G, Leitch E. C., "Magmatic changes during the stabilization of a cordilleran fold belt: the late Carboniferous –Triassic igneous history of eastern New South Wales, Australia", Lithos 45 (1998) 413-430.

[36] Schleicher H., "Collision –type granitic melts in the context of thrust tectonics and uplift history (Triberg granite complex", Schwarzwald, Germany). N. Jahrb. Mineral. Abh. 162(2) (1994) 211-232.

[37] Roberts M.P., Clemens J.D., "Origin of high-potassium, calc-alkaline, I-type granitites", Geology 21 (1993) 825–828.