تفاوت سری دگرگونی در سنگ¬های رسی دگرگون شده شمال و جنوب باتولیت الوند، همدان
محورهای موضوعی :
عادل ساکی
1
(دانشگاه شهید چمران،)
کلید واژه: باتولیت الوند منطقه همدان واکنش¬, های تعادلی چندگانه سری¬, های دگرگونی بارووین و باکان.,
چکیده مقاله :
روابط صحرایی و پتروگرافی نشان می دهد که سنگ های رسی دگرگون شده منطقه همدان واقع در باختر ایران، تحت تاثیر دگرگونی های متفاوت در جنوب و شمال باتولیت الوند (با سن ژوراسیک) قرار گرفته اند. نفوذ باتولیت در سنگ-های میزبان رسی در منطقه شمال الوند (محدوده روستای چشین) باعث شکل گیری سنگ های دگرگونی هورنفلسی دارای کانی های استارولیت، کیانیت، گارنت و سیلیمانیت شده است، درحالی‌که چنین سنگ هایی در منطقه جنوب الوند (شهر تویسرکان) دارای کانی های کردیت، آندالوزیت، گارنت و سیلیمانیت هستند. مجموعه کانی های دگرگونی در سنگ های رسی دگرگون شده دو منطقه (شمال و جنوب) با هم متفاوت است. با استفاده از تعادل ترمودینامیکی کانی ها و واکنش های تعادلی چندگانه، فشار و دمای اوج دگرگونی و همچنین اکتیویته سیالات در سنگ های شمال باتولیت الوند به ترتیب630-600 درجه سانتی‌گراد، –دو-چهار کیلو بار و کسر مولیCO2 حدود 17/0 و در سنگ های دگرگونی جنوب به ترتیب 750 درجه سانتی‌گراد، چهار کیلو بار و اکتیویته آب پایین تخمین زده شده است. بر اساس دما و فشارهای محاسبه شده گرادیان زمین‌گرمایی در منطقه شمال و جنوب الوند با هم متفاوت و به ترتیب 5/42 و 58 درجه سانتی‌گراد بر کیلومتر است که به ترتیب با سری های دگرگونی بارووین و باکان منطبق است. داده های حاصل از رسم سودو سکشن با استفاده از برنامه Theriak/Dominoبا نتایج به‌دست‌آمده از دیگر روش ها تطابق خوبی نشان می دهد. بنابراین، سنگ های دگرگونی منطقه همدان تحت تاثیر یک دگرگونی چند مرحله ای تدفینی و حرارتی مرتبط با فرورانش و بسته شدن اقیانوس نئوتتیس در طی ژوراسیک-کرتاسه قرار گرفته اند، به‌طوری‌که این وقایع سبب شکل گیری دگرگونی های متفاوت در قسمت هایی از هاله دگرگونی کمپلکس نفوذی الوند شد ه است.
Field relations and petrographical features show that formation of the metapelitic rocks in Western Iran were influenced by different metamorphic conditions in south and north of Alvand Batholite (Jurassic age). The intrusion of the Batholith into pelitic host rocks in the northern area (Cheshin Village) produced hornfelsic metamorphic rocks which contain staurolite, kyanite, garnet and sillimanite, whereas in the southern area (Tuyserkan city) these rocks contain, cordirite, andalusite, garnet and sillimanite. Mineral assemblages in the metapelitic rocks in two areas (in the north and south) are different. Using multiple equilibria temperature, pressure and fluid composition have been calculated for the formation of both northern and southern rocks respectively, as temperature (~600-630 ºC), pressure (~2-4 kbar), and fluid composition (XCO2 as low as 0.17) for northern rocks and temperature (~600-750 ºC), pressure (~4 kbar) and low (άH2O) for southern rocks. P-T results indicate that geothermal gradients in two areas (North and South) are respectively 42.5 and 58 ºC/km which conform Barrow and Buchan metamorphic series. Pseudosections were constructed using the Theriak/Domino program. Results of this method are in good agreement with other methods. Therefore, the Hamadan metamorphic rocks have experienced multiple episodes of metamorphism driven by burial and heating during arc construction and collision during subduction of a Neo Tethyan seaway in the Jurassic-Cretaceous, and these events are associated with different metamorphic series in parts of metamorphic aureole of the Alvand complex
بهاری فر، ع، ا،1378. نگرشی نو بر پتروژنز سنگ‌های دگرگونی ناحیه‌ای منطقه همدان. رساله کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت‌معلم تهران.
سپاهی، ع، ا،1379. پترولوژی کمپلکس نفوذی الوند با نگرشی ویژه بر گرانیتوئیدها. رساله دکتری، دانشگاه تربیت‌معلم تهران.
Alavi, M., 1994. Tectonics of the Zagros Orogenic belt of Iran: new data and interpretations. Tectonophysics 229, 211–238.
Bickle, M.J., 1975. Hawkesworth,C.J.,England,P.l.and Athey,D.R Apreliminary thermal model for regional metamorphism in the Eastern Alps. Earth planet sci.letter .S26,13-28.
DeCapitani, C., and Petrakakis, K., 2010, The computation of equilibrium assemblage diagrams with Theriak/Domino software, American Mineralogist: v. 95, no. 7, p. 1006-1016.
Ganguly, J., Saxena, S., 1984. Mixing properties of aluminosilicate garnets: constraints from natural and experimental data and applications to geothermobarometry. American Mineralogist 69, 88-97.
Harker A., 1932, Metamorphism , A study of the transformation of rock masses. Metuen ,London.
Helffrich, G., Wood, B., 1989. Subregular model for multicomponent solutions. American Mineralogist 74, 1016-1022.
Helms.T.S., Labotka.T.C., 1991, Petrogenesis of early Proterozoic pelitic schists of the southern BlackHills. South Dakota: Constrintson regional Low-Pressure metamorphism.Geol.Soc.Amer.Bull.103.1324- 1334.
Herron, M.M., 1988. Geochemical classification of terrigenous sands and shales from core or log data. Journal Sedimentary Petrology 58, 820–829.
Holland, T.J.B., Powell, R., 1998. An internally consistent thermodynamic data set for phases of petrological interest. Journal of Metamorphic Geology 16, 309-343.
Koziol, A.M., Newton, R.C., 1988. Redetermination of the anorthite breakdown reaction and improvement of the plagioclase-garnet- aluminosilicate -quartz geobarometer. American Mineralogist 73, 216-223.
Johannes, W. and Holtz, F. 1996. Petrogenesis and Experimental Petrology of Granitic Rocks. Springer Verlag, Berlin.
Lux, DR., De Yoreo, JJ., Guidotti CV, Decker ER., 1986. Role of plutonism in low-presure/high-temperature metamorphic belt formation. Nature 323: 794-797.
Miyashiro,A.(1994) Metamorphic Petrology, UCL Press, London.
Mohajjel, M., Fergusson, C. L., 2000. Dextral transpression in Late Cretaceous continental collision, Sanandaj-Sirjan Zone, western Iran. Journal of Structural Geology 22, 1125– 1139.
Rigby, M. J., Droop. G. T. R. & Bromiley, G. D. 2008. Variations in fluid activity across the etive thermal aureole, Scotland: evidence from cordierite volatile contents. Journal of Metamorphic Geology, 26, 331-346.
Richards.S.W and Collins.W.J. The Cooma Metamorphic Complex, a low-P, high-T (LPHT) regional aureole beneath the Murrumbidgee Batholith, J. metamorphic Geol.,2002,20,119-134, ( 2002).
Saki A, Moazzen M and Baharifar A. 2012. Migmatites microstructures and partial melting of the Hamadan pelites within the Alvand aureole, West Iran. International Geology Review, 54 (11) 1229-1240.
Sepahi, A. A., Whitney, D. L., Baharifar, A. A., 2004. Petrogenesis of andalusite–kyanite–sillimanite veins and host rocks, Sanandaj-Sirjan metamorphic belt, Hamadan, Iran.Journal of Metamorphic Geology 22, 119-134.
Spear, F.S, 1993, etamorphic phase equilibria and pressure-temperature-time paths. Min Soc Am Mono Ser 1, 799 p.
Twiss, R. j. & Moores, E. M., 1992. “Structural geology” . W. H. Freeman and Company, NewYork, 532.