تحولات دگرگونی و تخمین شرایط ترمودینامیکی مقطع دگرگونی حلب- میانج براساس شیمی کانی¬ها
محورهای موضوعی :محبوبه جمشیدی بدر 1 , گلزار فرجی گوگردچی 2 , شهریار محمودی 3
1 - دانشگاه پیام نور
2 - دانشگاه خوارزمی
3 - دانشگاه خوارزمی
کلید واژه: ترموبارومتری پی¬, سنگ پرکامبرین پروتولیت آمفیبولیت شیست بازیک حلب- میانج,
چکیده مقاله :
دگرگونی های مقطع حلب- میانج بخشی از دگرگونی های پرکامبرین کمپلکس تکاب است که در شمال غرب ایران برونزد دارند. مقطع حلب- میانج شامل انواع سنگ های دگرگونی است که در رخساره شیست سبز و آمفیبولیت دگرگون شده اند. شیمی پورفیروبلاست های گارنت در گارنت شیست ها در محدوده آلماندن قرار می-گیرد. ترکیب کانی های آمفیبول در آمفیبولشیست و متادیوریت ها از نوع کلسیک و ترکیب شیمی آن ها از اکتینولیت تا مگنزیو هورنبلند متغیر است. ترکیب شیمی کانی های پلاژیوکلازها در محدوده آلبیت تا الیگوکلاز قرار دارد. بیشترین دما برای سنگ های دگرگونی گارنت- شیستی بر اساس زوج کانی گارنت- بیوتیت ها، 552 درجه سانتیگراد تخمین زده که نشاندهنده رخساره اپیدوت- آمفیبولیت هستند. دما و فشار دگرگونی بر اساس زوج کانی های آمفیبول- پلاژیوکلاز در آمفیبول، شیست ها و متادیوریت ها در حدود 420 تا 487 درجه سانتیگراد و 9/3 تا 7/6 کیلوبار تعیین شده است که نشانگر شروع رخساره آمفیبولیت است؛ بنابراین درجه زمینگرمایی بر مبنای سنگ های دگرگونی با پروتولیت های مختلف در محدوده 29 تا 31 درجه سانتیگراد بر کیلومتر است.
Halab-Mianaj metamorphic area is part of Takab Precambrian metamorphic complex that exposed in north-west of Iran. Halab-Mianaj cross section included a group of metamorphic rocks that have been metamorphosed in the greenschist and amphibolite facies. Garnet porphyroblasts chemical composition in garnet schist rocks is in almandine range. Amphibole composition in Amphibole schist and meta-diorite rocks are calcic and are changed from actinolite to magnesio hornblende. Chemical compositions of the Plagioclase crystals are between albite to oligoclase range. The maximum temperature for garnet schist rocks based on Grt-Bt thermometer determined 552°C that indicates epidote-amphibolite facies. Temperature and pressure metamorphic in the amphibole schist and meta-diorite based on amph-plag thermobarometer determined about 420 - 487°C and 3.9 - 6.7 K-bar that shows the beginning amphibolite facies. Therefore, the geothermal gradient bases on Halab-Mianaj metamorphic rocks with different protolith approximately are 30 ± 1° C/km.
- باباخانی، ع. و قلمقاش، ج. 1371. نقشه¬ زمین شناسی 100000/1 تخت سلیمان. سازمان زمین شناسی ایران.
- باباخانی،ع. و فنودی، م. 1377. نقشه¬ زمین شناسی 100000/1 تکاب. سازمان زمین شناسی ایران.
- معین وزیری، ح.، 1377. پترولوژی سنگ¬های دگرگونی. انتشارات دانشگاه تربیت معلم، 440.
- هوشمندزاده، ع. و نبوی، م. و حمدی، ب.، 1368. سنگ¬های پرکامبرین و کامبرین در ایران. انتشارات سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 128.
- Alavi, M., 2004. Regional stratigraphy of the Zagros Fold-Thrust belt of Iran and its proforelenad evolution. American Journal Science, 304, 1–20.
- Anderson, J.L., and Smith, D.R., 1995. The effects of temperature and f(O2) on the Al-in hornblende barometer. American Mineralogist, 80, 549-559.
- Bhattacharya, A., Mohanty L., Maji A., Sen S.K., and Raith M., 1992. Non-ideal mixing in the phlogopite annite binary: constriants from experimental data on Mg-Fe partitioning and a reformulation of the biotite-garnet geothermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 111, 87-93.
- Blundy, J.D., and Holland, T.J.B., 1990. A comment on Calcic amphibole equilibria and a new amphibole - plagioclase geothermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 111, 273-278.
- Bucher, K. and Frey, M., 1994. Petrogenesis of Metamorphic Rocks, Springer-Verlag, Berlin, 318.
- Dasgupta S., and Sengupta P., and Guha D., and Fukuoka M., 1991. A refined garnet-biotite Fe-Mg exchange geothermometer and its application in amphibolites and granulites. Contributions to Mineralogy and Petrology, 109, 130-137.
- Deer, W. A., Howie R. A. and Zussman, J., 1992. An introduction to the rock forming minerals. 2nd edn. Longman, Harlow Essex, 696.
- Droop, G. R. T., 1987. A general equation for estimating Fe3+ concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria. Mineralogical Magazine, 51(431), 431–435.
- Ernst, W.G., and Liu, J., 1998. Experimental phase-equilibrium study of Al-and Ti-contents of calcic amphibole in MORB-A semi-quantitative thermobarometer. American Mineralogist, 83, 952-969.
- Ferry, J. M. and Spear, F. S., 1978. Experimental calibration of the partitioning of Fe and Mg between biotite and garnet. Contributions to Mineralogy and Petrology, 2, 113-117.
- Gilg, H.A., Boni, M., Balassone, G., Allen, C.R., Banks, D., and Moore, F., 2006. Marble-hosted sulfide ores in the Angouran Zn-(Pb–Ag) deposit, NW Iran: interaction of sedimentary brines with a metamorphic core complex. Mineral Deposita, 41, 1–16.
- Hajialioghli, R. and Moazzen, M., 2013. Precambrien Crustal Basement Rocks in Iran New Evidence from the Takht-e-Soleyman Metamorphic Complex from NE Takab. Geosciences, 22(88), 197-204.
- Hajialioghli, R., Moazzen, M., Jahangiri, A., Droop, G.T.R., Bousquet, R., and Oberhänsli, R., 2007a. Petrogenesis of meta-peridotites in the Takab area, NW Iran. Journal of Goldschmidt Conference Abs., Cologne, Germany, A, 370.
- Hajialioghli, R., Moazzen, M., Droop, G.T.R., Oberhansli, R., Bousquet, R., Jahangiri, A., and Ziemann, M., 2007b. Serpentine polymorphs and P-T evolution of meta-peridotites and serpentinites in the Takab area, NW Iran. Mineralogical Magazine, 71(2), 203–222.
- Hammarstrom, J. M., and Zen, E., 1986. Aluminum in hornblende: An empirical ipeous geobarometer. American Mineralogist ,71, 1297-1313.
- Hawthorne, F. C., 1981. Crystal chemistry of the amphiboles. In: Veblen, D. R. (Ed.) Amphiboles and other hydrous pyriboles-mineralogy. Mineralogical Society of America, 9A, 1-102.
- Helz, R. T., 1982. Phase relations and compositions of amphiboles produced in studied of the melting behavior of rocks. In Amphiboles, edited by Ribbe, H., Reviews in Mineralogy and Geochemistry ,9B, 279-353.
- Henry, D. J., and Guidotti, C. V., 2002. Titanium in biotite from metapelitic rocks: temperature effects, crystal-chemical controls and petrologic applications. American Mineralogist, 87, 375-382.
- Henry, D. J., and Guidotti, C. V., and Thomson, J. A., 2005. The Ti-saturation surface for low-to-medium pressure metapelitic biotites: implications for geothermometry and Ti-substitution mechanisms. American Mineralogist, 90, 316-328.
- Holland, T., and Blundy, J., 1994. Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry. Contributions to Mineralogy and Petrology, 116(4), 433-447.
- Hollister, L. S., Grissom, G. E., Peters, E. K., Stowell, H. H. and Sisson, V. R., 1987. Confirmation of the empirical correlation of Al in hornblende with pressure of solidification of calc-alkaline plutons. American Mineralogist,72, 231-239.
- Jamshidi Badr, M., Masoudi, F., Collins, A. S., and Cox, G., 2010. Dating of Precambrian Metasedimentary Rocks and Timing of their Metamorphism in the Soursat Metamorphic Complex (NW IRAN): Using LA–ICP-MS, U–Pb Dating of Zircon and Monazite. Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran, 21(4), 311-319.
- Johnson, M. C., and Rutherford, M. J., 1989. Experimental calibration of the aluminum-in-hornblende geobarometer with application to Long Valley caldera (California) volcanic rocks. Geology,17, 837-841.
- Kretz, R., 1983. Symbols for rock-forming minerals. American Mineralogist, 68, 277-279.
- Leake, B. E., Woolly. A. R., Arps . E. S., Gilbert. M. C., Grice. J. D., Hawthorne. F. C., Katio. A., Kisch. H. J., Krivovichev. V. G., Linthout. K., Laird. J., Mandarino. J. A., Maresch. W. V., Nickel. E. H., Rock. N. M. S., Schuhmacher. J. C., Smith. D. C., Stephenson. N. C.N., Ungaretti. L., Whittaker. E. J. W., and Youchzi. G.,1997. Nomenclature of Amphiboles:Report of the subcommittee on amphiboles of the international mineralogical association, commission on new minerals and mineral names. The Canadian Mineralogist, 35, 219-246.
- Miyashiro, A., 1973. Metamorphic and metamorphic belts. Allen and Unwin, 492.
- Mogessie, A., Tessadri, R., and Veltman, C.B., 1990. EMP. AMPH-A hypercard program to determine the name of an amphibole from electron microprobe analysis according to the International Mineralogical Association scheme. Computer & Geosciences, 3, 309-330.
- Monier, G., and Robert, J. L., 1986. Evolution of the miscibility gap between muscovite and biotite solid solutions with increasing lithium content: an experimental study in the system K2O-Li2O-MgO-FeO-Al2O3-SiO2-H2O-HF at 600 ºC, 2 kbar PH2O: comparison with natural lithium micas. Mineralogical Magazine, 50(358), 641-651.
- Ramezani, J., and Tucker, R. D., 2003. The Saghand Region, Central Iran: U-Pb geochronology, petrogenesis and implications for Gondwana tectonics. American Journal of Science, 303, 622-665.
- Rieder, M., Cavazzini, G., D’Yakonov, Y., Frank-Kamenetskii, V., Gottardi, G., Guggenkeim, S., Koval, P., Muller, G., Neiva, A., Radoslovich, E., Robert, J.L., Sassi, F.P., Takeda, H., Weiss, Z., and Wones, D., 1998. Nomenclature of the Micas. Journal of The Canadian Mineralogist, 36, 905-912.
- Robinson, P., Spear, F. S., Schumacher, J. C., Laird, J., Klein, C., Evans, B. W., and Doolan, B. L., 1982. Phase relations of metamorphic amphiboles: natural occurrence and theory. In Amphiboles and other Hydrous Pyriboles. Journal of Mineralogy, 9B, 1-3.
- Saki, A. 2010. Proto-Tethyan remnants in northwest Iran: Geochemistry of the gneisses and metapelitic rocks. Gondwana Research, 14, 704–714.
- 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.
- Sheikholeslami, M. R., and Pique, A., Mobayen, M., Sabzehei, M., Bellon, H., and Hashem Emami, M., 2008. Tectono-metamorphic evolution of the Neyriz metamorphic complex, Quri-Kor-e-Sefid area (Sanandaj-Sirjan Zone, SW Iran). Journal of Asian Earth Science ,31, 504-521.
- Sial, A.N., Ferreira, V.P., Fallick, A.E., Jeronimo, M., and Cruz, M., 1998. Amphibol-rich clots in calc alkali granitoids in the Borborema province northeastern Brazil. Journal of south American Earth sciences, 5, 457-471.
- Spear, F. S., 1981. An experimental study of hornblende stability and compositional variability in amphibolites. American Journal of Science ,281, 697-734.
- Yardley, B.W.D ., 1989. An introduction to metamorphic petrology. longman, 248.