برآورد ویژگی‌های فیزیکوشیمیایي و محیط تکتونیکی تشکیل توده‌های بازیک جنوب شهرستان گرمی (استان اردبيل) بر اساس شيمي بلورهای آمفیبول و پلاژیوکلاز
محورهای موضوعی :
محمد مبشر گرمی
1
(دانشگاه لرستان)
غلامرضا احمدزاده
2
(دانشگاه محقق اردبیلی)
الهام اقازاده
3
کلید واژه: شيمي كاني آمفیبول پلاژیوکلاز دما- فشارسنجی فوگاسیته اکسیژن گابرو, گرمی.,
چکیده مقاله :
توده‌های نفوذي بازیک جنوب شهرستان گرمی به سن ائوسن بالايي-الیگوسن به‌صورت استوك در میان گدازه‌های بازالتی ائوسن رخنمون دارند. توده‌های نفوذی گابرویی مورد مطالعه دارای بافت گرانولار و حاوی کانی‌های پلاژيوكلاز، پيروكسن و در مقادیر کمتر الیوین، آمفیبول قهوه‌ای، بيوتيت و به‌ندرت آلکالی فلدسپار می‌باشند. پیروکسن‌ها از نوع اوژیت هستند، پلاژیوکلازها ترکیب لابرادوریت و آمفیبول‌ها ترکیب پارگازیتی دارند. آمفیبول‌های مورد مطالعه با مقادیر Na+K)A ) ≤ 5/0 از 57/0 تا 99/0 و AlIV با مقادیر 61/1 تا 97/1 اتم در ساختار کانی‌ها نشانگر تشکیل آن‌ها از یک ماگمای ساب آلکالن می‌باشد. بر اساس نتایج دما- فشارسنجی، آمفیبول‌ها در دمای بین 750 تا 885 درجه سانتی‌گراد و ميانگين فشار 96/5 تا 36/8 کیلو بار، معادل عمق 5/18 تا 9/25 کیلومتر تشکیل شده‌اند. همچنین دماسنجی به روش زوج کانی آمفیبول و پلاژیوکلازهای همزیست نشانگر دمای 758 تا 865 می‌باشد. ترکیب شیمیایی بلورهای آمفيبول با نسبت Fe2+/(Fe2++Mg) از 11/0 تا 32/0، Fe+ 3 با مقادیر 00/0 تا 17/1 اتم در فرمول ساختاری گویای فوگاسيته بالای اکسیژن از 34/6- تا 83/5- و میزان آب 09/3 تا 16/4 درصد در نمونه‌های مورد مطالعه است. شیمی بلورهای آمفیبول نشانگر تشکیل از ماگمای ساب آلکالن مرتبط با جایگاه ژئودینامیکی وابسته به محیط فرورانش است.
Eocene- Oligocene intrusive stock of basic bodies of south Germi are intruded into and cropped out in Eocene basaltic lavas. Studied gabroic intrusive rocks generally show granular texture with assemblages characterized by Cpx + Pl + Bi + Amph. Pyroxenes have augitic composition, plagioclase have labradoritic and amphiboles have pargasitic compositions. The studied amphiboles show (Na+K)A ≥ 0.5 with variable amount (0.57 - 0.99), Fe+3 content ranges from 0.00 to 1.17, also AlVI ranges from 0.00 to 0.68 and AlVI<Fe+3. Chemical composition of amphibole can be used in determination of magma genesis. Results of thermobarometric studies indicate that the amphiboles formed at temperature range of 750oC -885 oC and pressure range of 5.96 – 8.36 Kb, that coincide with depth of 18.5 – 25.9 km. Also using the amphiboles and coexisting plagioclases thermometer shows temperature range from 758 oC to 865oC. Chemical composition of amphibole minerals with Fe2+/(Fe2++Mg) ratio from 0.11 to 0.32, variable oxygen fugacity (-5.83 - -6.34) and water content (3.09 – 4.16%) shows that they formed from sub-alkaline magma. Chemical studies of amphibole crystals indicate that they formed during a subduction related magmatic activity.
اسدیان، ع.، 1379. گزارش نقشه 1:250000 چهار گوش زمین شناسی مغان، شماره C1، سازمان زمین شناسی کشور، تهران.
اکبری، ز.، 1386. پترولوژی سنگهای آذرین جنوب گرمی در استان اردبیل. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید بهشتی، 172.
باباخانی، ع، ر. و خان ناظر، ح.، 1370. نقشه زمین شناسی 1:100000 چهار گوش لاهرود، شماره سریال 5567، سازمان زمین شناسی کشور، تهران.
مبشرگرمی، م.، 1392. پتروگرافی، پترولوژی و پتروژنز بازالتهای جنوب شهرستان گرمی(استان اردبیل). پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز، 150.
مبشرگرمی، م.، اکبری، ز و جمشیدی بدر، م.، 1394. ژئوشیمی، پتروژنز و تحولات ماگمایی دایک¬های الیوین گابرو¬یی جنوب شهرستان گرمی. مجله پترولوژی، 24، 65-85.
نبوی، م.ه.، 1976. مقدمه ای بر زمین شناسی ایران. انتشارات سازمان زمین شناسی کشور. 109.
Agemar, T., Worner, G. and Heumann, A., 1999. Stable isotopes and amphibole chemistry on hydrothermally altered granitoids in the north Chilean Precordillera: a limited role for meteoric water?. Contribution to Mineralogy and Petrology, 136, 331-344.
Aghazadeh, M., Castro, A., Omrani, N. R., Emami, M. H., Moinevaziri, H. and Badrzadeh, Z., 2010. The gabbro (shoshonitic)-monzonite-granodiorite association of Khankandi pluton, Alborz mountains, NW Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 38, 199-219.
Aghazadeh, M., Emami, M.H., Moin Vaziri, H., Rashidnezhad Omran, N. and Castro, A., 2011. Post-Collisional Shoshonitic, C-type Adakitic and Lamprophyric Plutonism in the Khankandi Pluton, Arasbaran (NW Iran). Geosiences, 20(80), 167-172.
Anderson, J.L. and Smith, D.R., 1995. The effects of temperature and fO2 on the Al-in-hornblende barometer, American Mineralogist, 80, 549– 559.
Brandriss, M. E., Nevle, R. J., Bird, D. K. and O'Neil, J. R., 1995. Imprint of meteoric water on the stable isotope compositions of igneous and secondary minerals, Kap Edvard Holm Complex, East Greenland. Contributions to Mineralogy and Petrology, 121, 74-86.
Cawthorn, P.C. and Davies, G., 1982. Amphibole fractionation in calcalkaline magma genesis. American Journal of Sciences, 276, 309 – 329.
Chivas, A. R., 1981. Geochemical evidence for magmatic fluids in porphyry copper mineralization. Contribution to Mineralogy and Petrology, 78, 389-403.
Deer, W. A., Howie, R. A. and Zussman, J. (1992) An Introduction to the Rock forming minerals. 2nd edition, single chain silicates. Longman, London, UK.
Dilek, Y., Imamverdiyev, N. and Altunkaynak, S., 2010. Geochemistry and tectonics of Cenozoic volcanism in the Lesser Caucasus (Azerbaijan) and the peri-Arabian region: collision-induced mantle dynamics and its magmatic fingerprint. International Geology Review, 52, 536-578.
Droop, G. T. R., 1987. A general equation for estimating Fe3+ in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analysis, using stoichiometric criteria. Mineralogical Magazine, 51, 431-437.
Ernest, W. G., 2002. Paragenesis and thermobarometry of Ca-amphiboles in the Barcroft granodioritic pluton, central White Mountains,eastern California. American Mineralogists, 87, 478-490.
Hall, A., 1987. Igneous Petrology, Longman, London, 573.
Hammarstrom, A., Jane, M. and Zen, E.A., 1986. Aluminum in hornblende: An empirical igneous geobarometer, American Mineralogist, 71, 1297-1313.
Hawthorne, F. C., Oberti, R., Harlow, G. C., Maresch, W. V., Martin, R. F., Schumacher, J. C. and Welch, M. D., 2012. Nomenclature of the amphibole supergroup. American Mineralogist, 97, 2031–2048.
Helz R. T., 1976. Phase relations of basalts in their melting range at PH2O = 5kb. PartII. Melt compositions. Journal of Petrology, 17, 139- 193.
Hendry, D.A.F., Chivas, A.R., Long, J.V.P. and Reed, S.J.B., 1985. Chemical diferences between minerals from mineralizing and barren intrusions from some North American porphyry copper deposits. Contribution to Mineralogy and Petrology, 89, 317-329.
Holland, T. J. B. and Blundy, J. D., 1994. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry. Contributions to Mineralogy and Petrology, 116, 433-447.
Hollister, L. S., Grissom, G.C., Peters, E.K., Stowell, H.H. and Sisson,V.B., 1987. Confirmation of the empirical correlation of Al in hornblende with pressure of solidification of calcalkaline plutons. American Mineralogists, 72, 231- 239.
Huaimin, X., Shuwen, D. and Ping, J., 2006. Mineral chemistry, geochemistry and U-Pb SHRIMP zircon data of the Yangxin monzonitic intrusive in the foreland of the Dabie orogen science in China. Earth Sciences, 49, 684-695.
Hynes, A., 1982. A comparison of amphiboles from medium and low pressure metabasites. Contributions of Mineralogy and Petrology, 81, 119-125.
Idrus, A., Kolb, J. and Meyer, F.M., 2007. Chemical Composition of Rock-Forming Minerals in Copper –Gold-Bearing Tonalite Porphyries at the Batu Hijau Deposit, Sumbawa Island, Indonesia: Implications for Crystallization Conditions and Fluorine- Chlorine Fugacity.Resource Geology, 57, 102-113.
Johnson, M. C., Malcolm J. and Rutherfur, D., 1989. Experimental calibration of the aluminum- inhornblende geobarometer with application to Long Valley caldera (California) volcanic rocks. Geology, 17, 837- 841.
Leake B. E. and Commission, I.M.A., 1997. Nomenclature of amphiboles of the subcommittee on amphiboles of the international mineralogical association commission on new minerals and mineral names. Europian Journal of Mineralogy, 9, 623-651.
Leake B.E., Woolley A.R., Arps C.E.S., Birch W.D., Gilbert M.C., Grice J.D., Hawthorne F.C., Kato A., Kisch H.J., Krivovichev V.G., Linthout K., Laird J., Mandarino J.A., Maresch W.V., Nickel E.H., Rock N.M.S., Schumacher J.C., Smith D.C., Stephenson N.C.N., Ungaretti L., Whittaker E.J.W., Youzhi G., 1997. Nomenclature of amphiboles: Report of the Subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Names. American Mineralogist, 82, 1019–1037.
Miyashiro, A., 1974. Volcanic rock series in island arcs and active continental margins. American Journal of Sciences, 247, 321-355.
Mohammadiha, H., Mostafazadeh, M. and Gholami. N., 2014.An investigation on the Eocene Pushtasar basaltic lava in relation to Moghan Aulacogene, Arabian Journal of Geosciences, 8: 2879-2887.
Molina, J., Scarrow, J., Montero, P. G. and Bea, F., 2009. High-Ti amphibole as a petrogenetic indicator of magma chemistry: evidence for mildly alkalic-hybrid melts during evolution of Variscan basic-ultrabasic magmatism of Central Iberia. Contribution to Mineralogy and Petrology, 158, 69-98.
Moody, J.B., Meyer, D. and Jenkins, J.E., 1983. Experimental characterization of the greenschist/amphibolite boundary in mafic systems. American Journal of Science, 283:48-92.
Otten, M. T., 1984. The origin of brown hornblende in the Artfjallet gabbro and dolerites. Contributions to Mineralogy and Petrology, 86,189-99.
Raase, P., 1974. Al and Ti contents of hornblende, indicators of pressure and temperature of regional metamorphism. Contributions to Mineralogy and Petrology, 45, 231- 236.
Ramezani, J. and Tucker, R., 2003. The Saghand region, Central Iran: U-Pb geochronology, petrogenesis and implications for Gondwana tectonics. American Journal of Science, 303, 622–665.
Ridolfi, F., Renzulli, A. and Puerini, M., 2010. Stability and chemical equilibrium of amphibole in calc-alkaline magmas: an overview, new thermobarometric formulations and application to subduction-related volcanoes. Contribution to Mineralogy and Petrology, 160, 45-66.
Scaillet, B. and Evans, B. W., 1999. The 15 June 1991 eruption of mount Pinatubo. I, Phase equilibria and pre-eruption P-T-ƒO2-ƒH2O conditions of the dacite magma. Journal of Petrology, 40(3), 381-411.
Schmidt, M.W., 1992. Amphibole composition in tonalite as a function of pressure: an experimental calibration of the Al- in hornblende barometer, Contributions to mineralogy and Petrology, 110, 304 -310.
Schumacher, N.M.S., Smith, J.C., Stephenson, D.C., Ungaretti, N.C.N., Whittaker, L., Whittaker, E.J.W. and Guo Y., 1997. Nomenclature of amphiboles: Report of the subcommittee on amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on New Minerals and Mineral Names. Canadian Mineralogist, 35, 219-246.
Sial, A.N., Ferreira V.P., Fallick A.E., Jeronimo M. and Cruz M., 1998. Amphibol rich clots in calc-alkalic granitoids in the Borborema province northeastern Brazil. Journal of South American Earth Science, 11, 457-471.
Stein, E. and Dietl, C., 2001.Hornblende thermobarometry of granitoids from the CentralOdenwald (Germany) and their implications for the geotectonic development of the Odenwald. Mineralogy and Petrology, 72,185–207.
Tiepolo, M., Tribuzio, R. and Langone, A., 2011. High-Mg Andesite Petrogenesis by Amphibole Crystallization and Ultramafic Crust Assimilation: Evidence from Adamello Hornblendites (Central Alps, Italy). Journalof Petrology, 52(5), 1011-1045.
Vernant, Ph., Nilforoushan, F., Chery, J., Bayer, R., Djamour, Y., Masson, F., Nankali, H., Ritz, J., Sedighi, M. and Tavakoli, F., 2004. Deciphering oblique shortening of central Alborz in Iran using geodetic data. Earth and Planetary Science Letters, 223, 177–185.
Vynhal, C. R., McSween H. Y. and Speer J. A., 1991. Hornblende chemistry in southern Appalachian granitoids: Implications for aluminium hornblende thermobarometry and magmatic epidote stability. American Mineralogist, 76, 176-188.
Whitney, D.L. and Evans, B.W., 2010. Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist, 95, 185–187.
Wones, D. R. and Gilbert M. C., 1982. Amphiboles in the igneous environment. Mineralogical Society of America Reviews in Mineralogy, 9, 355- 390.
Xie, Y. W. and Zhang, Y. Q., 1990. Peculiarities and genetic significance of hornblende from granite in the Hengduansan region. Acta Mineralogica Sinica, 10, 35-45.