فهرست مطالب

پترولوژی - پیاپی 41 (بهار 1399)

نشریه پترولوژی
پیاپی 41 (بهار 1399)

  • تاریخ انتشار: 1399/02/01
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سمانه فلاح، احمد احمدی خلجی*، ایوب ویسی نیا، زهرا طهماسبی، بهمن رحیم زاده صفحات 1-28

    مجموعه افیولیتی نورآباد- هرسین به عنوان بخش جنوبی افیولیت کرمانشاه در پهنه زاگرس مرتفع قرار دارد. این مجموعه افیولیتی از بالا به پایین شامل پریدوتیت های سرپانتینی، گابروهای ایزوتروپ، گابروهای لایه ای، پلاژیوگرانیت، مجموعه دایک های صفحه ای، گدازه های بازالتی، آندزیت و سنگ های رسوبی هستند. ساختارهایی همچون جهت یافتگی، کشیدگی و انحنا در بلورها نشان می دهد که پریدوتیت های نورآباد- هرسین در شرایط گوشته بالایی تشکیل و سپس در محیط پوسته ای قرار گرفته اند. داده های حاصل از آنالیز نقطه ای بیانگر ترکیب فورستریتی الیوین با میزان (Fo 91-93) می باشد. پیروکسن ها از نوع انستاتیت و دیوپسید بوده و مقادیر ناچیز TiO2 و Al2O3 دارند. اسپینل ها نیز دارای مقادیر بالای (61-89)Mg # و (57-80) Cr# و مقادیر پایین TiO2 هستند که ماهیت افیولیتی و تهی شده دارند. در سرپانتین ها مقدار Al2O3 0.01 الی 10.42 درصد وزنی و مقدار SiO2 36.75 الی 41.08 درصد وزنی است که از نوع کریزوتیل و لیزاردیت هستند. مودال پایین کلینوپیروکسن، الیوین غنی از منیزیم و مقدار بالای Cr# و Cr/Al در اسپینل های منطقه مورد بررسی همگی نشان دهنده نرخ ذوب بخشی بالا برای هارزبورژیت ها و دونیت ها است. ترکیب شیمی کانی های مختلف، نشان از ژنز متفاوت سنگ های الترامافیک کمپلکس نورآباد- هرسین دارد و ویژگی هایی از محیط آبیسال تا پهنه فرافرورانش را نشان می دهند. بنظر می رسد این پریدوتیت ها از درجات بالای ذوب بخشی یک گوشته تهی شده زیر اقیانوسی در یک محیط فرافرورانش -پیشانی قوس تشکیل شده اند.

    کلیدواژگان: شیمی کانی، ذوب بخشی، تفاله گوشته ای، فرافرورانش، افیولیت، نورآباد- هرسین
  • خدیجه امانی، مرتضی دلاوری*، صدرالدین امینی، امیرعلی طباخ شعبانی صفحات 29-52

    در منطقه تالش (البرز باختری) مجموعه ستبر رسوبی- آتشفشانی در محیطی ساحلی- دلتایی به سن کرتاسه پسین پدید آمده است. مجموعه سنگ‏ های آتشفشانی دربرگیرنده واحدهای آذرآواری (توف‏ ها)، روانه‏ های گدازه (بالشی و توده‏ ای) و دایک‏ های بازیک هستند. بیشتر روانه‏ ها ترکیب بازالتی دارند. از دیدگاه سنگ‏ نگاری، بازالت‏ ها تنوع دارند و دربردارنده بازالت‏ های پلاژیوکلاز- فیریک و کلینوپیروکسن- فیریک هستند. از دیدگاه ترکیبی، کلینوپیروکسن‏ ها در گستره اوژیت تا دیوپسید جای می‏ گیرند. بیشتر پلاژیوکلازها نیز در گستره لابرادوریت تا بیتونیت هستند. در این پژوهش، دما- فشارسنجی و هیگرومتری برپایه ترکیب کلینوپیروکسن انجام شده است. داده های به دست آمده از دماسنجی نمونه‏ های گوناگون بازه دمایی 1000 تا 1200 درجه سانتیگراد را نشان می دهند. همچنین، داده های به دست آمده از فشارسنجی نشان دهنده فشار کمتر از 5/2 کیلوبار و فشار 5/2 تا 6 کیلوبار هستند. این فشارها با تبلور در ژرفای پوسته بالایی تا پوسته میانی قاره‏ ای (<10 تا 22 کیلومتر) هم ارز هستند. همچنین، از دیدگاه شیمی مذاب مادر و سری ماگمایی، داده‏ های شیمیایی کلینوپیروکسن و سنگ کل دو گروه سنگی (سری های آلکالن و ساب‏ آلکالن) را نشان می دهند. بررسی های هیگرومتری بازالت‏ های آلکالن و ساب‏ آلکالن به ترتیب مقدار آب برابربا 7/2 تا 97/2 و 97/2 تا 53/3 درصدوزنی را نشان می‏ دهند. از دیدگاه جایگاه زمین ساختی، بازالت‏ های آلکالن چه بسا با سازوکار زمین ساخت کششی و بالاآمدن سست کره و یا یک پلوم/نقطه داغ گوشته‏ ای مرتبط باشند؛ اما مذاب‏ های ساب‏ آلکالن پیامد ماگماتیسم کمانی وابسته به فرورانش پهنه ای اقیانوسی به زیر البرز باختری یا شاخه‏ ای از نیوتتیس به زیر مرز جنوبی اوراسیا پدید آمده اند.

    کلیدواژگان: شیمی کانی، دما-فشارسنجی، هیگرومتری، بازالت، کرتاسه، تالش، البرز غربی
  • امیر محامد، محسن موید*، منیر مجرد صفحات 53-72

    منطقه گرمی چای در شمال شهرستان میانه (شمال باختری ایران) دربرگیرنده مجموعه ای از سنگ های دگرگونی شیستی، آمفیبولیت، کالک سیلیکات و مرمر و گرانیتویید است. گرانیتوییدها از دو تیپ S و A هستند. سازوکار پیدایش این گرانیت برپایه ذوب بخشی یک سنگ خاستگاه پلیتی سرشار از مسکوویت و واکنش ذوب، بیشتر آبزدایی مسکوویت بوده است. اندیس ASI برای گرانیت‏ های تیپ S برابربا 12/1 تا 5/1 است و نشان دهنده سرشت پرآلومینوس و خاستگاه پوسته ای آنهاست. هر دو تیپ گرانیتی از LREE نسبت به HREE سرشار‏ تر هستند و بیشتر آنها آنومالی منفی Eu نشان می‏ دهند. مقدار Lan/Ybn و Lan/Gdn برای تیپ S در بازه 49/1-09/3 و 45/2-5 و برای تیپ A در بازه 34/1-99/1 و 53/1-75/1 هستند. گرانیت‏ های تیپ S در محیط زمین ساختی همزمان با برخورد و هنگام رویداد فاز آسنتیک پدید آمده اند. گرانیت تیپ A نیز درون صفحه ای است. این گرانیت در زیرگروه A1 است و در محیط کافت قاره ای پدید آمده است. دمای پیدایش گرانیت‏ های S و A به ترتیب نزدیک به 650-750 و 800-850 درجه سانتیگراد است.

    کلیدواژگان: گرانیت، تیپ S، تیپ A، پهنه برخوردی، ریفت قاره ای، گرمی‏ چای، میانه
  • میثم قلی پور، مهرداد براتی*، ابراهیم طالع فاضل صفحات 73-102
    منطقه لکه‏ سیاه در پهنه ایران مرکزی و در 40 کیلومتری شمال‏ خاوری شهرستان بافق در استان یزد جای دارد. واحدهای سنگی منطقه به سن کامبرین زیرین و دربردارنده ریولیت، آندزیت و سنگ‏ های آذرآواری هستند. این سنگ ها بیشتر بافت پورفیری تا گلومروپورفیری نشان می دهند. سنگ‏ های آذرین درونی منطقه به شکل استوک و دایک جایگزین شده‏ اند و ترکیب مونزونیتی و دیوریتی و بافت اینترگرانولار و گرانولار دارند. برپایه ویژگی های زمین شیمیایی این سنگ‏ ها از سری ماگمایی کالک آلکالن به شمار می روند و متاآلومینوس تا پرآلومینوس هستند. الگوی فراوانی عنصرهای خاکی کمیاب در کانی آپاتیت کانسار از LREE نسبت به HREE غنی‏ شدگی نشان می‏ دهد. این الگو از ویژگی ‏ های کانسارهای آهن تیپ کایروناست. همچنین، در سنگ میزبان LILE (مانند: Rb، Ba، La، U، K و Th) غنی‏ شدگی و HFSE (مانند: Nb، Ta، Zr و Y) تهی‏ شدگی نشان می‏ دهند. این ویژگی‏ نشانه ماگماتیسم در پهنه‏ های فرورانشی است. برپایه میزان غلظت عنصرهای کمیاب و فرعی، از دیدگاه زمین ساختی، سنگ‏ های آتشفشانی و آذرین درونی به محدوده کمان ماگمایی متعلق هستند. شواهد نشان می‏ دهند ماگمای نخستین سازنده این سنگ‏ ها پیامد ذوب بخشی پوسته اقیانوسی فرورو در پهنه‏ فرورانش است و هنگام بسته‏ شدن حوضه اقیانوسی پروتوتتیس پدید آمده است. ماگمای اکسیدی سرشار از آهن و فسفر از جدایش ماگماهای مافیک نخستین پدید آمده است و از راه گسل‏ ها و شکستگی‏ ها به سطوح بالاتر راه یافته است. بررسی ترکیب ایزوتوپی اکسیژن و هیدروژن کوارتز همراه با کانسنگ مگنتیت در این کانسار و محاسبه سیال در تعادل با آن نشان می‏ دهد سیال کانه‏ زا در این کانسار خاستگاه ماگمایی داشته است.
    کلیدواژگان: لکه سیاه، ریولیت، پهنه فرورانش، پروتوتتیس، جدایش ماگمایی
  • محبوبه پرورش دربندی، آزاده ملکزاده شفارودی*، امیر مرتضی عظیم زاده، محمدحسن کریم پور صفحات 103-128

    معدن آهن نرم در شمال شهرستان طبس در استان خراسان جنوبی و در شمال خاوری ایران قرار دارد. کانه اصلی در منطقه کانی سازی، مگنتیت است که فراوان ترین کانی سیلیکاته همراه آن بلورهای درشت اکتینولیت است که بلورهای ریز آپاتیت نیز با تجمع محلی آن را همراهی می کند. عیار آهن 55-50 درصد است و مقدار سولفور تا 3درصد می رسد. بر اساس بررسی های صحرایی، مطالعات زمین شیمیایی کانسنگ، الگوی توزیع و فراوانی عناصر کمیاب در مگنتیت؛ شباهت های زیادی بین کانی سازی معدن آهن نرم و برخی از ذخایر مگنتیت-آپاتیت (IOA)، مشاهده می گردد. عمده واحدهای منطقه مورد مطالعه را واحدهای آهکی-دولومیتی سازند ریزو تشکیل می دهد که ماگمای گابرویی-دیوریتی در آن ها نفوذ کرده اند. بافت غالب این توده های نفوذی، هیپ ایدیومورف گرانولار است و بطور عمده از کانی های پلاژیوکلاز، آمفیبول (هورنبلند)، پیروکسن (بطور عمده دیوپسید) و مقادیر قابل توجهی کانی فرعی آپاتیت به همراه کانی های کدر مانند مگنتیت و پیریت تشکیل شده اند. این توده ها از نوع آلکالن هستند و در جایگاه درون صفحه ای شکل گرفته اند. بر اساس مطالعات زمین شیمیایی عناصر فرعی و کمیاب خاستگاه ماگمای مادر این توده ها، ذوب بخشی درجه پایین گارنت لرزولیت گوشته است و شاهد زمین شیمیایی مبنی بر آلایش پوسته ای وجود ندارد.

    کلیدواژگان: توده های نفوذی گابرویی-دیوریتی، کانی سازی مگنتیت، زمین شیمی، معدن آهن نرم، پهنه زمین ساختی کاشمر-کرمان
  • ندا مختاری، علی احمدی*، حسن میرنژاد صفحات 129-150

    الیوین بازالت‏ های خاور نهبندان و چاه چوچو به دو سری ماگمایی آلکالن سدیک و تحولی تعلق دارند. الیوین بازالت‏ های تحولی در مقایسه با الیوین بازالت‏ های آلکالن از MgO، SiO2</sub>، Ni، Cr، Ba، Th، Pb و U غنی‏ تر و از TiO2</sub>، FeOt</sub>، REE‏ و HFSE‏ تهی‏ تر هستند. مقدار بالای MgO، Mg#، Ni و Cr در بازالت‏ های تحولی (به ترتیب 8/13 درصدوزنی، 77، 531 و 860 ppm) نشان دهنده نزدیکی ترکیب شیمیایی آنها به ماگمای اولیه است که با پریدوتیت گوشته‏ ای در تعادل بوده است؛ اما در بازالت‏ های آلکالن، این مقدارها (به ترتیب 3/8 درصدوزنی، 59، 155 و 176 ppm) از ترکیب یک ماگمای اولیه کمی فاصله دارند. برپایه ویژگی های سنگ‏ نگاشتی و زمین شیمیایی، بازالت‏ های تحولی شاید دچار فرایندهای جدایش بلورین و آلایش پوسته‏ ای شده‏ اند؛ اما بازالت‏ های آلکالن شاید تنها دچار فرایند جدایش بلورین شده باشند. غنی شدگی سنگ‏ ها از LREE‏ نسبت به HREE‏ و نیز LILE‏ نسبت به HFSE و شباهت الگوهای REE و عنکبوتی آنها به OIB نشان دهنده جدایش آنها از گوشته ای سست کره ای- سنگ کره ای و غنی شده هستند. برپایه الگوسازی انجام شده، پیدایش ماگمای سازنده بازالت‏ های آلکالن پیامد نزدیک به 7 درصد ذوب بخشی گوشته ای سست کره ای با ترکیب لرزولیت گارنت‏ دار بوده است. پیدایش ماگمای سازنده بازالت‏ های تحولی نیز پیامد 7 تا 15 درصد ذوب بخشی گوشته سنگ کره ای دگرنهاد و در مرز سست کره و سنگ کره ، با ترکیب لرزولیت گارنت‏ دار و لرزولیت اسپینل‏ دار به نسبت نزدیک به 50 -50 درصد بوده است.

    کلیدواژگان: الیوین بازالت، ماگماتیسم آلکالن، ماگماتیسم تحولی، گوشته غنی شده، نهبندان، ایران
|
  • Samaneh Falah, Ahmad Ahamadi Khalaji *, Ayoub Veisinia, Zahra Tahmasbi, Ahman Rahimzade Pages 1-28

    The Noorabad-Harsin ophiolite complex as part of the Kermanshah ophiolite is located in the high Zagros zone. The ophiolitic complex from the lower part to upper part is composed of serpentinized peridotites, layered gabbro, isotropic gabbro, plagiogranite, sheeted dike complex, basaltic lava, andesite and sedimentary rocks, respectively. The structure such as orientation and elongation of crystals in these rocks show that Noorabad-Harsin peridotites have been formed in the upper mantle and then emplaced in the crust. The detailed electron microprobe study olivine composition is forsterite with Fo (91-93). The composition of pyroxenes is diopside and enstatite with low contents of TiO2 and Al2O3. The study of chrome spinels has high Cr # (57-80), Mg # (61-89) and very low TiO2 content which indicate the ophiolitic and depleted mantle origin. The serpentines have Al2O3 content in the range of 0.01 to 10.42 wt. % with SiO2 content between 36.75 to 41.08 wt. percent and are chrysotile and lizardite. Low modal of clinopyroxene, Mg rich olivines and high Cr# content and Cr/Al ratio of chromian spinel from ultramafic cumulates indicate that dunites and harzburgitic rocks have formed by high degrees of partial melting. The chemical compositions of different minerals show different petrogenesis for ultramafic rocks of the Noorabad- Harsin ophiolite complex and show characteristics of the abyssal environment to supra-subduction zone. It seems these peridotites have derived by high degree partial melting of the depleted and sub-oceanic mantle in a supra-subduction zone-Fore arc and have same properties with residual mantle peridotites.

    Keywords: Mineral Chemistry, partial melting, residual mantle, Supra-subduction zone (SSZ), Ophiolite, Noorabad-Harsin
  • Khadijeh Amani, Morteza Delavari *, Sadraldin Amini, AmirAli Tabbakh Shabani Pages 29-52

    In the Talesh area (western Alborz), a thick sedimentary- volcanic association formed in a littoral- deltaic environment during the Late Cretaceous. The extrusives comprise volcanoclastics (tuffs), lava flows (pillow and massive) and basic dykes. The lava flows are dominated by basalts. Basalts are petrographically diverse including clinopyroxene- and plagioclase- phyric suites. Clinopyroxene is chemically in the ranges of augite to diopside and plagioclase is labradorite to bytownite. Here, using clinopyroxene chemistry, we performed thermobarometry and hygrometry calculations. Thermometric results of different samples are in the ranges of 1000 to 1200 °C. Moreover, barometric calculations show pressure ranges of <2.5 and 2.5 to 6 kbar correlating with crystallization depth of upper to middle continental crust (<10 to 22 km). Regarding parental melt chemistry and the magmatic series, the clinopyroxene and whole rock chemistry suggest two alkaline and subalkaline series. Hygrometric calculations provide H2O contents of 2.7- 2.97 and 2.97- 3.53 wt.% for alkaline and subalkaline basalts, respectively. Tectonically, the alkaline basalts could be related to extensional tectonic regime, asthenosphere upwelling or mantle plume/hot spots, while the subalkaline basalts resulted from subduction- related magmatism probably related to northward subduction of an oceanic basin beneath western Alborz or a Neo-Tethyan branch below southern margin of the  Eurasia.

    Keywords: Mineral Chemistry, Thermobarometry, hygrometry, Basalt, Cretaceous, Talesh, Western Alborz
  • Amir Mahamed, Mohsen Moayyed *, Monir Modjjarad Pages 53-72

    The Garmichay area in the north of Mianeh, NW Iran, features schists, amphibolites, calc-silicates, marbles and granitoids. Granitoids are of S- and A-type nature. Partial melting is the main generation mechanism, the progenitor is a pelite enriched in muscovite and the major melting reaction is muscovite dehydration. The ASI for the S-type granite varies between 1.12-1.5 indicating peraluminous character and crustal origin. Both granitic types are enriched in LREE in relation to HREE with negative Eu anomalies. Lan/Ybn ranges are 1.49-3.09 and 1.34-1.99 for the S-type and the A-type granites, respectively. Moreover, Lan/Gdn varies between 2.45 and 5 for the S-type granite and 1.53 and 1.75 for the A-type granite. The S-type granite has been generated in a collisional zone during Assyntic Orogeny.The A-type granite, however, is formed in a within-plate environment.The A-type granite belongs to A1 subtype formed in a continental rifting setting. The crystallization temperatures for the S-type and the A-type granites vary from 650 to 750 ºC and 800 to 850 ºC،respectively.

    Keywords: Granite, S-type, A-type, collision zone, Continental rift, Garmichay, Mianeh
  • Meisam Gholipoor, Mehrdad Barati *, Ebrahim Tale Fazel Pages 73-102
    The Lakeh-Siah region is situated in the Central Iran Zone (CIZ), 40 km northeast of Bafq city in the Yazd province. The rocks of the study area belonging to the lower Cambrian; including rhyolite, andesite and pyroclastic surge with porphyry to glomeroporphyric textures. The intrusive igneous rocks occur as stock and dyke and have monzonitic and dioritic composition with intergranular and granular textures. Based on geochemical studies, the rocks under study are calc-alkaline, metaluminous to peraluminous nature. The study apatite shows LREE- enrichment relative to HREE, this is a remarkable feature of the Kiruna- type iron deposits. Also, the enrichment of LILE (such as Rb, Ba, La, U, K and Th) and depletion of HFSE (such as Nb, Ta, Zr and Y) in the host rock, is known as a characteristic of the magmatism in the subduction zones. Based on the concentration of rare and trace elements, the volcanic and to the magmatic arc setting. The overall evidences demonstrate that the primary intrusive rocks belong magma of the rocks have been generated from partial melting of oceanic crust, during the closure of the Proto-Tethys Ocean. Iron oxide- phosphorus magma derived from magmatic differentiation of primary mafic magmas and ascended to higher levels through faults and fractures. Oxygen and hydrogen isotopic study of quartz along with magnetite ore in this deposit and calculation the fluid equilibrium with it shows that the ore- bearing fluid has a magmatic origin.
    Keywords: Lakeh siah, Rhyolite, subduction zone, Proto-Tethys, magmatic differentiation
  • Mahboobeh Parvaresh Darbandi, Azadeh Malekzadeh Shafaroudi *, Amir Morteza Azimzadeh, MohammadHasan Karimpour Pages 103-128

    The Narm iron mine located in the north of Tabas, the South Khorasan province in the north east of Iran. Magnetite is the main mineral, is associated with actinolite as the most abundant silicate mineral as well as apatite as the micro crystalline localized aggregations in the mineralization zone. The iron ore grade ranges from 50 to 55 wt% and 3% sulfur content. On the base of field observation, geochemical investigation, the rare earth elements pattern and their distribution there are many similarities between the mineralization of Narm mine and some magnetite-apatite iron oxide (IOA) deposits. Lithologically, the area mainly includes limestone-dolomite units of the Rizu formation in which gabbroic-dioritic magma is intruded. The dominant texture of these intrusive rocks is hypidiomorphic granular, dominated by plagioclase, amphibole (hornblende), pyroxene (mostly diopside), apatite as an important accessory mineral and opaque minerals mainly magnetite and pyrite. The rocks under study are alkaline in nature formed in within plate zone. These gabbroic-dioritic rocks were produced as a result of low degree partial melting of mantle wedge with garnet lherzolite composition. Any geochemical evidence indicating of crustal contamination is not observed. .

    Keywords: Gabbroic- dioritic intrusive rocks, Magnetite mineralization, Geochemistry, Narm iron mine, Kashmar- Kerman tectonic zone
  • Neda Mokhtari, Ali Ahmadi *, Hassan Mirnejad Pages 129-150

    Olivine basalts from east of Nehbandan and Chahchocho regions belong to sodic alkaline and transitional magma series. Compared to alkaline olivine basalts (AOB), the transitional olivine basalts (TOB) have higher MgO, SiO2</sub>, Ni, Cr, Ba, Th, Pb, and U, and lower TiO2</sub>, FeOt</sub>, REE, and HFSE. High MgO, Mg#</sup>, Ni, and Cr (13.8 wt%, 77, 531 and 860 ppm, respectively) of the TOBs indicate that their chemical composition is close to a primary magma in equilibrium with mantle peridotites, whereas, the same values of the AOBs (8.3 wt%, 59, 155 and 176 ppm, respectively) are not quite close to a presumed primary magma. Based on petrographic and geochemical criteria, the TOBs have undergone both crystal fractionation and crustal assimilation, but the AOBs just show evidence of fractional crystallization. The enrichment of all rocks in the LREEs compared to the HREEs, LILEs relative to the HFSEs, together with the REE and multi-element patterns close to those of OIB may be indicative of an enriched asthenospheric-lithospheric mantle source. Non-modal batch melting models show that the AOBs are generated by ~7% partial melting of an asthenospheric mantle source at garnet lherzolite stability field. Furthermore, the TOBs are formed either by 7-15% partial melting of a metasomatized lithospheric mantle, or they are products of partial melting of an asthenospheric-lithospheric mantle source at 50% garnet-50% spinel lherzolite stability field.

    Keywords: Olivine basalt, Alkaline magmatism, Transitional magmatism, Enriched mantle, Nehbandan, Iran