پترولوژی و ژئوشیمی سنگ‌های بازیک مجموعه افیولیتی پیرانشهر در زون زاگرس، شمال غرب ایران و مقایسه آن با سنگ¬های معادل از مجموعه افیولیتی زاگرس عراق
محورهای موضوعی :
مریم یزدانی
1
(مهندسی معدن)
کلید واژه: سنگ‌های بازیک کمربند افیولیتی زاگرس سوپراسابداکشن ایران عراق,
چکیده مقاله :
مجموعه افیولیتی پیرانشهر در شمال غرب شهرستان پیرانشهر، شمال غرب ایران واقع شده است. این مجموعه به‌شدت ملانژ شده بوده و مرز بین واحدهای مختلف در آن قابل تفکیک نیست. انواع سنگ‌های تشکیل‌دهنده ملانژ افیولیتی پیرانشهر شامل سنگ‌های اولترابازیک، سنگ‌های بازیک، سنگ‌های رسوبی و سنگ‌های دگرگونی می باشند. سنگ-های بازیک با ترکیب بازالت و دیاباز در بخش‌های مختلف به‌صورت پراکنده رخنمون دارند. در این مقاله شیمی سنگ کل و پتروژنز سنگ‌های بازیک مجموعه افیولیتی پیرانشهر (در محدوده ماشکان و گردکاوالان) مطالعه شده و با شیمی سنگ‌های بازیک معادل در ادامه غربی مجموعه افیولیتی ماوات در عراق (در محدوده حسن باغ، نئوپوردان-والاش) مقایسه شده است. ترکیب سنگ‌های بازیک ماشکان در مجموعه افیولیتی پیرانشهر و سنگ‌های بازیک حسن باغ عراق، کالکوآلکالن بوده و تهی شدگی مشخصی از عناصر MREE, HREE, Zr, Hf, Y, Ti، غنی‌شدگی از عناصر Rb, Cs, Ba, U, Th, pb, LREE و آنومالی منفی Ta, Nb نشان داده است. این ویژگی ژئوشیمیایی نشان می دهد ماگما در محیط زمین ساختی مرتبط با سوپراسابداکشن تشکیل شده است. ترکیب سنگ‌های بازیک گردکاوالان مشابه با سنگ‌های معادل در نئوپوردان-والاش مجموعه افیولیتی عراق، تولئیتی است. سنگ‌های تولئیتی این مناطق هر دو ویژگی مورب و قوسی را توام نشان داده است که بر این اساس به نظر می‌رسد مذاب تولئیتی در محیط کششی بالای زون فرورانش تشکیل شده و وِیژگی سوپراسابداکشن تشکیل سنگ‌های بازیک در مجموعه افیولیتی پیرانشهر و نیز سنگ‌های بازیک معادل در ادامه غربی آن در مجموعه افیولیتی عراق را تایید می‌کند.
The Piranshahr ophiolitic complex is located in NW Iran and in the north west of Piranshahr town. Tectonically, the NW Piranshahr ophiolitic complex is severely mingled and the boundary of different units in this complex is indistinguishable. Piranshahr ophiolite includes ultramafic, mafic, sedimentary and metamorphic rocks. Basic rocks with basalt and diabase compositions are exposed in several parts of the region. In this paper, whole rocks geochemistry and petrogenesis of basic rocks were studied in the Piramshahr ophiolite (in the Mashkan and Gerdikavalan areas) and were compared with the geochemistry of basic rocks located in the west of Mawat ophiolite in Iraq (in the Hasanbag, Walash and Neopurdan regions). Composition of basic rocks of Mashkan area in Piranshahr ophiolite and Hasanbag area in Iraq ophiolite is calc-alkaline in nature and depleted with respect to MREE, HREE,Zr, Hf, Y, Ti elements and enriched in Rb, Cs, Ba, U, Th, Pb, LREE elements with negative Ta, Nb anomalies. These geochemical features show that the source of magma was generated in the supra-subduction zone tectonic settings. Composition of basic rocks of Gerdikavalan area in Piranshahr ophiolite and similar rocks in the Walash-Neopurdan areas in Iraq ophiolite represent tholeiitic nature. Tholeiitic nature in these areas show both MORB and volcanic arc affinity. It seems that the tholeiitic magma was probably generated in the lithospheric extension over on subduction zone and these features conform asupra-subduction setting for basic rocks in Piranshahr ophiolite and similar rocks in western continuation of Iraq ophiolitic complex.
خدابنده، ع.ا.، 1383، نقشه زمین‌شناسی 100000/1 نقده، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
- یزدانی، م.، 1392، مطالعه روابط صحرایی و پترولوژی مجموعه افیولیتی شمالغرب پیرانشهر- شمالغرب ایران، دانشگاه تبریز، رساله دکتری، 160.
- Ahmed mirza, T., 2008. Petrogenesis of the Mawat Ophiolite Complex and the associated chromitite, Kurdistan Region, NE Iraq, Submitted to the College of Science, University of Sulaimani, PhD Thesis, 164.
- Alastair, R., 2004. Development of concepts concerning the genesis and emplacement of Tethyan ophiolites in the Eastern Mediterranean and Oman regions, Earth-Science Reviews, 66, 331–387.
- Alavi, M., 1991. Tectonic map of the Middle East, scale: 1:5,000,000, Tehran, Iran, Geological Survey of Iran one sheet
- Alavi, M., 2004. Regional stratigraphy of the Zagros Fold-Thrust Belt of Iran and its proforeland evolution, American Journal of Science, 304, 1-20.
- Barret, T.J. and Maclean, W.H., 1993. Lithogeochemical techniques using immobile element, Journal of geochemical Exploration, 48, 109-133.
- Dilek, Y. and Furnes, H., 2011. Ophiolite genesis and global tectonics: Geochemical and tectonic fingerprinting of ancient oceanic lithosphere, Geological Society of America Bulletin, 123, 387-411.
- Elliott, T., Plank, T., Zindler, A. White, W., and Bourdon, B., 1997. Elemant transport from slab to volcanic front at the Mariana arc, Journal of Geophysical Research, 102, 14991-15019.
- Harangi, S., Downes, H., Thirlwall, M. and Gméling, K., 2007. Geochemistry, Petrogenesis and Geodynamic Relationships of Miocene Calc-alkaline Volcanic Rocks in the Western Carpathian Arc, Eastern Central Europe, Journal of Petrology, 48, 2261-2287.
- Hajialioghli, R. and Moazzen M., 2014. Supra-subduction and mid-ocean ridge peridotites from the Piranshahr area, NW Iran, Journal of Geodynamics 81, 41–55.
- Hastie, A. R., Kerr, A. C., Pearce, J. A. and Mitchell, S. F., 2007. Classification of Altered Volcanic Island Arc Rocks using Immobile Trace Elements: Development of the Th–Co Discrimination Diagram, Journal of petrology, 48, 122-341.
- Hawkesworth, C.J., Turner, S.P., McDermott, F., Peate, D.W. and Van Calsteren, P., 1997. U-Th Isotopes in Arc Magmas: Implications for Element Transfer from the Subducted Crust, Science 276, 551-555.
- Hebert, R. and Laurent, R., 1990. Mineral chemistry of the plutonic section of the Troodos Ophiolite: New constraints for genesis of arc-related ophiolites, in Ophiolites: Oceanic Crustal Analogues. Proceedings of the Symposium Troodos 1987, edited by Journal Malpas, E.M., Moores, A., Panayiotou, and C., Xenophontos, Geology Survey Department, Nicosia, Cyprus, 149-163.
- Holm, P. M., Søager, N., Alfastsen, M. and Bertotto, G.W., 2016. Subduction Zone Mantle Enrichment by Fluids and Zr-Hf-depleted Crustal Melts as Indicated by Backarc Basalts of the Southern Volcanic Zone, Argentina, in Lithos, 262, 135-152.
- Holm, P.M., Søager, N., Dyhr, C.T. and Nielsen, M.R., 2014. Enrichments of the mantle sources beneath the Southern Volcanic Zone (Andes) by fluids and melts derived from abraded upper continental crust, Contributions to Mineralogy and Petrology, 167, 1004-2014.
- Jassim, S.Z. and Goff, J.C., 2006. Geology of Iraq, Dolin, Prague and Moravian Museure, Brno, Czech Republic, 341.
- Kretz, 1983. Symbols for rock-forming minerals, American Mineralogist, 68, 277-279.
- Malpas, J., Calon, T. and Macdonald, R., 1994. The Shulpas Ophiolite Complex of British Columbia, Canada: a Palaeozoic/Mesozoic arc-related microterrane, In Proceedings of the 29th International Geological Congress: Circum-Pacific, VSP Int1 Science, 69-87.
- Mohammad, Y.O., 2009. Serpentinites and their tectonic signature along the Northwest Zagros Thrust Zone, Kurdistan Region, Iraq, Arabian Journal of Geosciences, 4, 69–83.
- Montanini, A., Tribuzio, R. and Vernia, L. (2008) Petrogenesis of basalts and gabbros from an ancient continenteocean transition (External Liguride ophiolites, Northern Italy), Lithos 101, 453-479.
- Pearce, J.A. and Norry, M.J., 1979. Petrogenetic implications of Ti, Zr, Y and Nb variations in volcanic rocks, Contributions to Mineralogy and Petrology, 69, 33-47.
- Pearce, J.A. and Parkinson, I.J., 1993. Trace element models for mantle melting: application to volcanic arc petrogenesis, Geological Society, London, Special Publications, 76, 373-403
- Pearce, J.A., 1982. Trace element characteristics of lavas from destructive plate boundaries. In: Thorpe, R.S. (Ed.), Andesites, Wiley and Sons, New York, 525-548.
- Shervais, J.W., 1982. Ti–V plots and the petrogenesis of modern and ophiolitic lavas, Earth and Planetary Science Letters, 59, 101–118.
- Sun, S.S. and McDonough W.F., 1989. Chemical and isotopic systematic of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In: Saunders, A.D. Norry, M.J.(eds), Magmatism in the Ocean Basins, Geological Society, London, Special Publications, 142, 313-345.
- Sarmad A.A., 2012. Geochemistry and geochornology of Thetyan arc related ignouse arc, NE Iraq, PhD thesis, university of Wollongong.
- Saccani, E., Principi, G., Garfagnoli, F. and Menna, F., 2008 Corsica ophiolites: geochemistry and petrogenesis of basaltic and metabasaltic rocks, Ofioliti 33, 187-207.
- Stocklin J., 1968. Structures history and tectonic of Iran: A review, American Association of Petroleum Geologist Bulletin 52, 1229-1258.