ماگماتیسم فرورانش جزایر کمانی کرتاسه پسین در لبه شمالی ایران مرکزی، جنوبغرب سبزوار
محورهای موضوعی :الهام میرزاکاظمی 1 , حبیب قاسمی 2 , فردین موسیوند 3 , ویلیام گریفین 4
1 - عضو هیئت علمی
2 - ر دانشکده علوم زمین، دانشگاه شاهرود، ش
3 - دانشگاه صنعتی شاهرود
4 - دانشگاه مک¬کواری، سیدنی، استرالیا
کلید واژه: سنگ¬, های آذرین ماگماتیسم سبزوار ایران مرکزی کرتاسه بالایی نئوتتیس,
چکیده مقاله :
در لبه شمالی زون ایران مرکزی در جنوب غرب سبزوار، توالی ضخیمی از سنگ های آذرین-رسوبی به سن کرتاسه پسین برونزد دارد. سنگهای آذرین شامل انواع خروجی (تراکیآندزیت، داسیت و ریولیت) و نفوذی نیمه عمیق (گابرو، گابرودیوریت، دیوریت و گرانیت) هستند. این سنگهای آذرین، ویژگی های زمین شیمیایی سنگ های ماگمایی پهنه-های فرورانش جزایر کمانی را دارند و در نمودارهای تمایز محیط زمینساختی در این قلمرو قرار می گیرند. ماگمای مادر این سنگها دارای سرشت تولئیت جزایر کمانی بوده و از ذوب بخشی یک منشأ گوشتهای تهی شده اسپینل لرزولیتی در خلال بسته شدن حوضه اقیانوسی نئوتتیس سبزوار در کرتاسه پسین حاصل شده است. این منشأ گوشتهای تهی شده تحت تأثیر سیال های متاسوماتیک حاصل از آب زدایی ورقه اقیانوسی فرورانده شده نئوتتیس قرار داشته است.
A thick sequence of Late Cretaceous volcano-sedimentary rocks crops out on the northern margin of Central Iran, in the southwest of the Sabzevar. The igneous rocks include extrusions (trachy-andesite, dacite and rhyolite) and shallow depth intrusions (gabbro, gabbrodiorite, diorite and granite). These igneous rocks have geochemical signatures of magmatic rocks of island-arc subduction zones and plot within field in different tectonic setting discrimination diagrams. The parental magma of these rocks has island arc tholeiitic nature and was produced via partial melting of a depleted spinel lherzolite mantle source during closing of the Sabzevar Neo-Tethyan oceanic basin in the Late Cretaceous. This depleted mantle source was affected by the metasomatic fluids released from dehydration of the Neo-Tethys subducted oceanic slab.
جمشیدی، خ.، قاسمی، ح. و صادقیان، م.، 1393. پترولوژی و ژئوشیمی سنگهای آداکیتی سیلیس بالای پساافیولیتی سبزوار. مجله پترولوژی، 5 ،17، 51-68.
جمشیدی، خ.، قاسمی، ح. و میائو، ل.، 1394. سن سنجی U-Pb و تعیین ترکیب منشأ گنبدهای آداکیتی پساافیولیتی سبزوار. مجله پترولوژی، 6 ،23، 121-138.
جمشیدی، خ.، 1394. پترولوژی، ژئوشیمی و پتروژنز گنبدهای آداکیتی شمال باشتین، سبزوار. رساله دکتری، دانشکده علوم¬زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود.
طاشی، م.، موسیوند، ف. و قاسمی، ح.، 1395. الگوی رخداد کانهزایی مس طبیعی در سنگهای آتشفشانی میزبان کانسار سولفید تودهای آتشفشانزاد مس- نقره گرماب پایین، جنوبشرق سبزوار، فصلنامه زمینشناسی ایران، 10 ،40، 89-105.
طاشی، م.، موسیوند، ف. و قاسمی، ح.، 1396. کانهزایی مس- نقره سولفید تودهای آتشفشانزاد نوع بشی در توالی آتشفشانی – رسوبی کرتاسه پسین: مثال موردی کانسار گرماب پایین: جنوبشرق شاهرود، زمینشناسی اقتصادی، 9 ،1، 213-233.
قاسمی، ح.، صادقیان، م.، خانعلیزاده، ع. و تنها، ع.، 1389. سنگشناسی، ژئوشیمی و سن تابش سنجی گنبدهای آداکیتی پرسیلیس کمان قارهای نئوژن، جنوب قوچان، مجله بلوشناسی و کانیشناسی ایران، 18 ،3، 347-370.
قاسمی، ح. و جمشیدی، خ.، 1390. ژئوشیمی، سنگ¬شناسی و الگوی تکتونوماگمایی پیشنهادی برای تشکیل سنگ¬های بازی قلیایی در قاعده سازند شمشک، زون البرز شرقی. مجله بلورشناسي و كاني¬شناسي ايران، 19 ،4، 699-714.
قاسمی، ح. و جمشیدی، خ.، 1392. بررسی خصوصیات ناحیه منشأ سنگ¬های آلکالن بازیک قاعده سازند شمشک در البرز شرقی. فصلنامه زمین¬شناسی ایران، 7 ،27، 17-29.
قاسمی ح.، رستمی حصوری م. و صادقیان م.، 1397. ماگماتیسم بازی در حوضه کششی پشت¬کمانی ژوراسیک زیرین- میانی در لبه شمالی پهنه¬¬های ایران¬مرکزی- جنوب البرزشرقی، شاهرود - دامغان. فصلنامه علوم زمین، 27 ،107، 136-123.
کاظمی، ز.، قاسمی، ح. و موسیوند، ف.، 1394. ماگماتیسم کرتاسه پسین در لبه شمالی زون ایران مرکزی، جنوب¬غرب سبزوار. مجموعه مقالات نوزدهمین همایش انجمن زمینشناسی ایران، 404 - 413.
گردیده، س.، قاسمی، ح. و صادقیان، م. 1397. سن سنجی U-Pb بر بلورهای زیرکن، نسبت¬های ایزوتوپیSr-Nd و زمین¬شیمی گنبدهای آداکیتی نئوژن کمان ماگمایی قوچان- اسفراین، شمال شرق ایران. مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران، 26 ، 2، 455-478.
Agard, P., Omrani, J., Jolivet, L. and Mouthereau, F., 2005. Convergence history across Zagros (Iran): constraints from collisional and earlier deformation. International Journal of Earth Sciences (Geologische Rundschau), 94, 401–19.
Alavi-Tehrani, N., 1976. Geology and petrography in the ophiolite rang NW of Sabzevar (Khorasan/Iran). PhD thesis, The University of Saarbrucken, German.
Alaminia, Z., Karimpour, M.H., Homam, M. and Finger, F., 2013. The magmatic record in the Arghash region (northeast Iran) and tectonic implications. International Journal of Earth Sciences (Geologische Rundschau), 102, 1603–1625.
Arvin, M., Pan, Y., Dargahi, S., Malekizadeh, A. and Babaei, A., 2007. Petrochemistry of the Siah-Kuh granitoid stock southwest of Kerman, Iran: Implications for initiation of Neotethys subduction. Journal of Asian Earth Sciences, 30, 474-489.
Azer, M.K., 2007. Tectonic significance of Late Precambrian calc-alkaline and alkaline magmatism in Saint Katherina area, southern Sinai, Egypt. Geologica Acta, 5, 255–272.
Bagheri, S. and Stampfli, G.M., 2008. The Anarak, Jandaq and Poshte-Badam metamorphic complex in Central Iran: New geological data, relationships and tectonic implications. Tectonophysics, 451, 123–155.
Baroz, F., Macaudiere J., Montigny R., Noghreyan M., Ohnenstetter, M. and Rocci G., 1983. Ophiolites and related formations in the central part of the Sabzevar range (Iran) and possible geotectonic reconstructions, Report 51, Geological Survey of Iran, 205 -237.
Bauman, A., Spies, O. and Lensch, G., 1983. Strantium isotopic composition of post-ophiolithic tertiary volcanics between Kashmar, Sabzevar and Quchan NE Iran Geodynamic project (geotraverse) in Iran. Final report, Geological Survey of Iran. Report no.51.
Berberian, M. and King, G. C. P., 1981. Toward a paleogeography and tectonic evaluation of Iran. Canadian journal of Earth Science, 5,101-117.
Berberian, M., and Berberian M., 1981. Tectono- plutonic episodes in Iran. In: Zagroz– Hindu Kush– Himalaya Geodynamic Evolution. American Geophysical Union & Geological Society of America. Washington, 5–32.
Coban, H., 2007. Basalt magma genesis and fractionation in collision and extension related provinces: A comparison between Eastern, Central and Western Anatolia, Earth- Science Reviews, 80, 219-238.
Condie, K. C., 2005. High field strength element ratios in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes?. Lithos, 79, 491-504.
Condie, KC., 1989. Geochemical changes in basalts and andesites across the Archean–Proterozoic boundary: identification and significance. Lithos, 23, 1–18.
Fürsich, F. T., Wilmsen, M., Seyed-Emami, K. and Majidifard, M. R., 2009. The Mid-Cimmerian tectonic event (Bajocian) in the Alborz Mountains, northern Iran: evidence of the break-up unconformity of the South Caspian Basin. Geological Society, London, Special Publications, 312 ,1, 189-203.
Ghasemi, A. and Talbot, C.J., 2006. A new tectonic scenario for the Sanandaj– Sirjan Zone (Iran). Journal of Asian Earth Science, 26, 693-683.
Ghasemi, H. and Rezaei,-Kahkhaei. M., 2015. Petrochemistry and tectonic setting of the Davarzan-Abbasabad Eocene Volcanic (DAEV) rocks, NE Iran. Mineralogy and Petrology, 109,2, 235-252.
Hawkesworth, C.J., J.M. Hergt, R.M. Ellam, and F. McDermott., 1991. Element fluxes associated with subduction related magmatism, Phil. Trans. R. Soc. London, A335, 393-405.
Irvine, T., and Baragar, W. R. A., 1971. A Guide to the Chemical Classification of the Common Volcanic Rocks. Canadian Journal of earth Science, 8, 523-548.
Jamshidi, K., Ghasemi, H., Troll, V.R., Sadeghian, M. and Dahren, B., 2015. Magma storage and plumbing of adakite-type post-ophiolite intrusions in the Sabzevar ophiolitic zone, northeast Iran. Solid Earth, 6, 49–72.
Kretz, R., 1983. Symbols for rock forming minerals. American Mineralogists, 68, 277 - 279.
Khalatbari, M., Babaie, H. and Gani, M., 2013. Geochemical evidence for Late Cretaceous marginal arc-to-backarc transition in the Sabzevar ophiolitic extrusive sequence, northeast Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 70–71, 209–230.
Koglin, N., Dimitrios, K. and Thomas, R., 2009. The Lesvos mafic–ultramafic complex, Greece, ophiolite or incipient rift? Lithos, 108, 243-261
Le Bas, M. J., Le Maitre, R. W., Streckeisen, A. and Zanettin B., 1986. A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali – silica diagram. Journal of Petrology, 27,3, 375 – 750.
Lindenberg, H.G., Gorler, K. and Ibbeken, H., 1983. Stratigraphy, structure and orogenetic evolution of the Sabzevar zone the area of Oryan Khorasan, NE, Iran. Geological Society of Iran, Rep. NO. 51, 120-142.
Maghfouri, S., Rastad, E., Mousivand, F., Lin, Y., and Zaw, Kh., 2016. Geology, ore facies and sulfur isotopes geochemistry of the Nudeh Besshi-type volcanogenic massive sulfide deposit, southwest Sabzevar basin, Iran. Journal of Asian Earth Sciences (in press).
Middlemost, E. A. K., 1985. Magmas and Magmatic Rocks. Longman, London.
Moghadam, H.S., Rossetti, F., Lucci, F., Chiaradia, M., Gerdes, A., Martinez, M.L., Ghorbani, G. and Nasrabady, M., 2016. The calc-alkaline and adakitic volcanism of the Sabzevar structural zone (NE Iran): implications for the Eocene magmatic flare-up in Central Iran. Lithos, 248, 517-535.
Nakamura, N., 1974. Determination of REE, Ba, Fe, Mg, Na and K in carbonaceous and ordinary chondrites. Geochimica Cosmochimca Acta, 38, 757-775.
Noghreyan M. K., 1982. Evolution geochimique, mineralogique et structurale dùne edifice ophiolitique singulier: le massif de Sabzevar (partie central), NE de Iran, PhD theses, University de Nancy, France.
Omrani, J., Agard, P., Whitechurch, H., Benoit, M., Prouteau, G. and Jolivet, L., 2008. Arc magmatism and subduction history beneath the Zagros Mountains, Iran: A new report of adakites and geodynamic consequences. Lithos, 106, 380– 398.
Ozdemir, Y. and Güleç, N., 2014. Geological and geochemical evolution of the quaternary Süphan Stratovolcano, eastern Anatolia, Turkey: evidence for the lithosphere-Asthenosphere interaction in post-collisional volcanism. Journal of Petrology, 55, 37-62.
Pang, K.N., Chung, S.L., Zarrinkoub, M.H., Khatib, M.M., Mohammadi, S.S., Chiu, H.Y., Chu, C.H., Lee, H.Y. and Lo, C.H., 2013. Eocene–Oligocene post-collisional magmatism in the Lut–Sistan region, eastern Iran: Magma genesis and tectonic implications. Lithos, 180–181, 234–251.
Pearce, J.A., 1982. Trace Element Characteristics of Lavas from Destructive Plate Boundaries. In Andesites: Orogenic Andesites and Related Rocks (R.S. Thorpe, ed.). John Wiley & Sons, Chichester, U.K 525-548.
Pearce, J. A., 1983. The Role of Subcontinental Lithosphere in the Magma Genesis at Destructive Plate Margin. In: Hawkesworth, C.J., Norry, M.J. (Eds.), Continental Basalts and Mantle Xenoliths. Natwich Shiva, 230–249.
Pilger, A., 1971. Die zeitlich-tektonische Entwicklung der iranischen Gebirge. Clausthaler Geol Abh 8, 1–27.
Rossetti, F., Nasrabady, M., Vignaroli, G., Theye, T., Gerdes, A., Razavi, M. and Moin Vazir, H., 2010. Early Cretaceous migmatitic mafic granulites from the Sabzevar range (NE Iran): implications for the closure of the Mesozoic peri -Tethyan oceans in central Iran. Terra Nova, 22, 26-34.
Saunders, A.D. and Tarney, J., 1984. Geochemical characteristics of basaltic volcanism within back-arc basin. In: Kokelaar, B.P., Howells, M.F. (Eds.), Marginal Basin Geology. Geological Society of London, Special Publication 16, 59–76.
Shabanian E., Acocella V., Gioncada A., Ghasemi H. and Bellier O., 2012. Structural control on volcanism in intraplate post collisional settings: Late Cenozoic to Quaternary examples of Iran and Eastern Turkey. Tectonics, 31, 3013-3042.
Shafaii Moghadam, H., Kheder, M., Arai, Sh., Stern, R., Ghorbani, Gh., Tamura, A. and Ottley, CH., 2015. Arc-related harzburgite–dunite –chromitite complexes in the mantle section of the Sabzevar ophiolite, Iran: A model for formation of podiform chromitites. Gondwana Research, 27, 575–593.
Shelley, D., 1991. Igneous and Metamorphic Rocks Under the Microscope. Chapman and Hall, London
Shojaat, B., Hassanipak, A. A., Mobasher, K. and Ghazi, A. M., 2003. Petrology, geochemistry and tectonics of the Sabzevar ophiolite, North Central Iran. Journal of Asian Earth Sciences, 21, 1053-1067.
Smithies, R., Champion, D. and Sun, S. S., 2004. Evidence for early LREE- enriched mantle source regions: diverse magmas from the c. 3.0 Ga Mallina Basin, Pilbara Craton, NW Australia. Journal of Petrology, 45, 1515-1537.
Spies O., Lensch, G. and Mihm, A., 1983. Geochemistry of the post- ophiolitic tertiary volcanics between Sabzevar and Quchan (NW Iran). Geodynamic project (Geotraverse) in Iran. Geological Society of Iran, Rep. NO. 51.
Stampfli, G.M. and Borel, G. D., 2002. A plate tectonic model for the Palaeozoic and Mesozoic constrained by dynamic plate boundaries and restored synthetic oceanic isochrones. Earth and Planetary Science Letter, 196, 17-33.
Sun, S. and McDonough, W. F., 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. In: Saunders, A. D., Norry M.J. (Eds.), Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society of London, Special Publication 42, 313–345.
Tashi, M., Mossivand, F. and Ghasemi, H., 2014. Volcanogenic massive sulfide Cu-Ag mineralization in the Kharturan area, southeast of Shahrood. In: International Workshop on IWTOMA 2014, October12-16, Wuhan, China.
Tian, L., Castillo, P.R., Hawkins, J.W., Hilton, D.R., Hanan, B.H. and Pietruszka, A.J., 2008. Major and trace element and Sr–Nd isotope signatures of lavas from the central Lau Basin: implications for the nature and influence of subduction components in the back-arc mantle. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 178, 657–670.
Tatsumi, Y., Sakuyama, M., Fukuyama, H. and Kushiro, I., 1983. Generation of arc basalt magmas and thermal structure of the mantle wedge in subduction zones (Japan arc). Journal of Geophysical Research, 88, 5815-5825.
Vaziri-Tabar, F., 1976. Geologie and petrographie der ophiolithe und ihrer vulcanosedimentaren Folgeprodukte im ostleil des Bergzugs nordlich Sabzevar Khorasan (Iran). PhD Thesis University of Saarbrucken, German.