مطالعه شیمی کانی‌ها و دما- فشارسنجی گرانیتوئید بی‌بی مریم (شمال شرق نهبندان، شرق ایران)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه بیرجند دانشکده علوم گروه زمین شناسی

چکیده

توده گرانیتوئیدی بی‌بی­مریم درون مجموعه افیولیتی نهبندان و در بخش شمالی زون زمین­درز سیستان واقع شده است. شواهد صحرایی حاکی از نفوذ گرانیتوئید به درون سنگ­های میزبان اولترامافیک و مافیک است. ترکیب غالب این توده تونالیت (تا کوارتزدیوریت) می­باشد. کانی­های اصلی تشکیل دهنده تونالیت شامل پلاژیوکلاز، کوارتز، بیوتیت، هورنبلند و آلکالی فلدسپار(کم) و کانی­های فرعی شامل اسفن، آپاتیت، زیرکن و کانی کدر (مگنیتیت) هستند.داده­های حاصل از آنالیز ریزپردازشی بیانگر این است کهگستره ترکیبی پلاژیوکلازها در این سنگ بین Ab63.6، An36.4 تا Ab50، An50 تغییر نموده و از نوع آندزین می‌باشند. بیوتیت­های این سنگ­ها در محدوده بیوتیت غنی از منیزیم و متمایل به فلوگوپیت قرار می­گیرند. بر اساس شیمی بیوتیت­ها، توده نفوذی بی­بی مریم از یک ماگمای کالک آلکالن تشکیل شده است. آمفیبول­ها در قلمرو کلسیک واقع شده و  از نوع مگنزیوهورنبلند می­باشند.آمفیبول­های مورد مطالعه در رده آمفیبول­های وابسته به مناطق فرورانش(S-Amph) قرار می­گیرند. فشار جایگیری توده‌ گرانیتوئیدی بی­بی مریم بر مبنای فشارسنجی Al کل در هورنبلند، 1/3 تا 2/5 کیلوبار(عمق حدود20-12کیلومتر)  و دمای آن بر اساس دماسنجی با استفاده از هورنبلندهای همزیست با پلاژیوکلاز 730 تا 780 درجه سانتیگراد بدست آمد. دمای تخمینی با استفاده از مقادیر زیرکن در مقابل نسبت کاتیونی[(Na+K+2Ca)/(Al*Si)] برای تونالیت بی­بی مریم حدود750 تا770 درجه سانتیگراد می­باشد که با دماهای بدست آمده از دماسنجی هورنبلند-پلاژیوکلاز مطابقت دارد.
 

کلیدواژه‌ها


زرین کوب م.ح.، چانگ، سون لین، محمدی س.س.، خطیب م.م.، ، 1390، زمین شیمی، پترولوژی و سن سنجیزیرکان – اورانیوم – سرب توده گرانیتوئیدی بی‌بی مریم، شمال خاور نهبندان، خاور ایران، مجله زمین شناسی اقتصادی،  سال1390 ، شماره 1(جلد3) ، صفحه15تا27.

علوی نائینی، م.، 1990، نقشه زمین شناسی 250000/1زابل، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

علوی نائینی، م.، لطفی، م.، 1989، نقشه زمین شناسی 100000/1نهبندان، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

محمدی س.س.، 1386، پتروگرافی و پتروژنز سنگهای گرانیتوئیدی نوار افیولیتی شرق ایران(ناحیه بیرجند-نهبندان) ، رساله دکتری، دانشگاه شهید بهشتی تهران.

محمدی س.س.، وثوقی عابدینی م.، امامی م.ه.، خطیب م.م.، 1386، پتروگرافی، ژئوشیمی، منشاﺀ‌‌‌ و جایگاه تکتونیکی توده گرانیتوئیدی بی‌بی مریم(افضل‌آباد-نهبندان)، فصلنامه علوم زمین،سازمان زمین شناسی و اکتشافات مواد معدنی کشور، شماره 63.

Abdel- Rahman. A.M., 1994, Nature of biotites from alkaline, calc-alkaline, and peraluminous magmas, Journal of petrology35, 525-541. 

Ahmadi Khalagi. A., Tahmasbi. Z., Zarei Sahamieh. R., (2009),  Petrography and mineral chemistry of the Boroujerd pluton(Sanandaj-Sirjan zone, Western Iran), Journal of Applied Sciences9(5), 843-853.

Anderson. J.L. and Smith. D.R., 1995, The effects of temperature and ƒO2 on the Al-in-hornblende barometer, American Mineralogist 80, 549-559.

 Barbarin. B., 1999, A review of the relationships between granitoid types, their origins and their geodynamic environments, Lithos46, 605–626.

Berberian. M., King G.C.P., 1981, Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian Journal of Earth Sciences 18, 210265.

 Blundy. J.D., Holland. T.J.B., 1990, Calcic amphibole equilibria and a new amphibole-plagioclase geothermometer, Contributions to Mineralogy and Petrology 104, 208-224.

Brocker. M., Fotoohi Rad. Gh., Theunissen. S., 2010, New time constraints for HP metamorphism and exhumation of mélange rocks from the Sistan suture zone, eastern Iran, Tectonic Crossroad: Evolving orogens of Eurasia-Africa-Arabia, Ankara, Turkey.

Buda. G., Koller. F., Kovacs. J., Ulrych. J., 2004, Compositional variation of biotite from variscan granitoids in central Europe: a statistical evaluation, Acta Mineralogica-Petrographica, Szeged, Volume 45/1,  21-37.

Camp. V. E., and Griffis. R.J., 1982, Character, genesis and tectonic setting of igneous rocks in the Sistan syture zone, eastern Iran, Lithos 15, 221-239.

Chappell. B.W., White. A.J.R., 1992,  I-and S-type granites in the Lachlan Fold Belt, Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences83, 1-26.

Coltorti. M., Bonadiman. C., Faccini. B., Grégoire. M., O’Reilly. S.Y., Powell. W., 2007, Amphiboles from suprasubduction and intraplate lithospheric mantle , Lithos99, 68-84.

Deer.  W.A., Howie. R.A., Zussman. J., 1991, An introduction to the rock forming minerals", Longman Scientific and Technical, 528 P.

  Droop. G.T.R., 1987, A general equation for estimating Fe3+ concentrations in ferromagnesion silicates and oxides from microprobe analyses,using stoichiometric criteria, Mineralogical Magazin 51,431-435.

Ernst. W.G., 2002, Paragenesis and thermobarometry of Ca-amphiboles in the Barcroft granodioritic pluton, central White Mountains, eastern California, American Mineralogist 87, 478-490.

Foster. M.D., 1960,  Interpretation of the composition of trioctahedral micas,  United states geological survey professional paper354-B, 11-49.

Gomes. M.E.P., Neiva. A.M.R., 2005, Geochemistry of granitoids and their minerals from Rebordelo–Agrochao area, northern Portugal, Lithos  81, 235-254.

 Hammarstrom. J.M., Zen. E-an, 1986, Aluminium in hornblende: an empirical igneous geobarometer, American Mineralogist 71, 1297-1313.

Helmy, H.M., Ahmed, A.F., El Mahallawi, M.M., Ali, S.M., 2004, Pressure, temperature and oxygen fugacity conditions of calc-alkaline granitoids, Eastern Desert of Egypt, and tectonic implications, Journal of Asian Earth Sciences 38, 255-268. 

Hollister.  L.S., Grissom. G.C., Peters. E.K., Stowell. H.H., Sisson. V.B., 1987, Confirmation of the empirical correlation of Al in hornblende with pressure of solidification of calc-alkaline plutons, American Mineralogist 72, 231-239.

Hossain. I., Tsunogae. T., Rajesh. H.M., 2009, Geothermobarometry and fluid inclusions of dioritic rocks in Bangladesh: Implications for emplacement depth and exhumation rate, Journal of Asian Earth Sciences34, 731-739.

Johnson. M.C., Rutherford. M.J., 1989, Experimental calibration of the aluminium-in-hornblende geobarometer with application to long Valley caldera (California) volcanic rocks, Geology 17, 837–841.

Kaygusuz. A., Siebel. W., Sen C., and Satir M., 2008,  Petrochemistry and petrology of I-type granitoids in an arc setting: the composite Torul pluton, Eastern Pontides, NE Turkey, International Journal of Sciences97, 739-764.

Leak. B.E.,Wooley. 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. J.W.and youzhi. 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 82, 219-246.

Lenharo. S.L.R., Pollard. P. J., Born. H., 2003, Petrology and textural evolution of granites associated with tin and rare-metals mineralization at the Pitinga mine, Amazonas, Brazil, Lithos 66, 37– 61.

 

Machev. P., Klain. L., Hecht. L.,2004, Mineralogy and chemistry of biotites from the Belogradchik pluton-some petrological implications for granitoid magmatism in north-west Bulgaria, Bulgarian geological Society, Annual scientific conference "geology", 48-50.

Masoudi. F., Jamshidi Badr. M., 2008, Biotite and Hornblende Composition Used to Investigate the Nature and Thermobarometry of Pichagchi Pluton, Northwest Sanandaj-Sirjan Metamorphic Belt, Iran, Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran 19(4), 329-338. 

Mazhari. S.A., Bea. F., Amini. S., Ghalamghash. J., 2008, Estimation of pressure and temperature of intrusive rocks crystallization: A case study of Naqadeh, Pasveh and Delkeh plutons, W Iran,  Journal of Applied Sciences 8(6), 934-945.

Moazzen. M., and Droop. G. T. R., 2005,  Application of mineral thermometers and barometers to granitoid igneous rocks: the Etive Complex, W Scotland, Mineralogy and Petrology ,Volume 83, 27-53

Nachit. H., Razafimahefa. N., Stussi. J.M., Carron. J.P., 1985, Composition chimique des biotites et typologie magmatique des granitoids, Comtes Rendus Hebdomadaires de 1ُ  Academie des Sciences 301(11), 813-818.  

Pintilei .M., 2009, Biotite geochemistry of the Vinta granitoid(Apuseni Mts), Al.I.Cuza university of  Iasi(Romania), Geologie, LV Number2, 87-95.

Richard. L.R., 1995, Minpet: Mineralogical and petrological data processing system, version 2.02. Minpet Geological software, Quebec, Canada.

Rieder. M., Cavazzini. G., D,yakonov. Y., Frank-Kamenetskii. V.A., Gottardi. G., Gugganheim. S., Koval. P.V., Muller. G., Neiva. A.M.R., Radoslovich. E., Robert. J.L.,  Sassi. F.P., Takeda. H., Weiss. Z., Wones. D., 1998,   Nomenclature of the micas, The Canadian Mineralogist36, x-xx.  

Saccani. E.,  Delavari. M.,  Beccaluva. L., Amini. S., 2010,  Petrological and geochemical constraints on the origin of the Nehbandan ophiolitic complex (eastern Iran): Implication for the evolution of the Sistan Ocean, Lithos 117, 209–228.

Sadeghian. M., Bouchez. J.L., Nédélec. A., Siqueira. R., Valizadeh.  M.V., 2005, The granite pluton of Zahedan (SE Iran): a petrological and magnetic fabric study of a syntectonic sill emplaced in a transtensional setting". Journal of Asian Earth Sciences 25, 301–327. 

Şahin.  S.Y., Orgün. Y., güngor. Y., Goker. A.F., Gültekin. A.H., Karacik. Z., 2010,  Mineral and whole-rock geochemistry of the Kestanbol granitoid(Ezine-Çanakkale) and its mafic microgranular enclaves in northwestern Anatolia: evidence of felsic and mafic magma interaction", Turkish Journal of Earth Sciences 19, 101-122.

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. 

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. 

Shabani. A.A.T., Lalonde. A.E., Whalen. J., 2003,  Composition of biotite from granitic rocks of the Canadian Appalachian orogen: A potential tectonomagmatic indicator?,The Canadian Mineralogist41, 1381-1396. 

Shabani. A.A.T; Masoudi. F., Tecce. F., 2010,  An Investigation on the Composition of Biotite from Mashhad Granitoids, NE Iran, Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran 21(4), 321-331.

Soltani. A., Carr. P.F., 2007, Thermobarometry of Ca-amphibole in a Typical Low–temperature I-type Granite from Kashmar, Iran, Journal of Technology & Education Vol. 1, No. 3, 47-54. 

Stein. E. and Dietl, C., 2001, Hornblende thermobarometry of granitoids from the central Odenwald(Germany) and their implications for geotectonic development of the Odenwald, Mineralogy and Petrology 72, 185-207. 

Theunissen. S., Brocker. M., Fotoohi Rad. Gh., 2010, HP metamorphism in the Sistan suture zone, eastern Iran: New insights from Rb-Sr data, 88th Annual meeting of the German Mineralogical Society, Münster, Germany.

Tindle. A.G., Webb. P.C., 1990, Formula Unit Calculations-with optional calculated Li2O. Li2O and H2O calculations, European Journal of Mineralogy, Volume2, 595-610. 

Tirrul. R., Bell. I.R., Griffis. R.J., Camp. V.E., 1983, The Sistan suture zone of eastern Iran. Geological Society of America Bulletin94,134-150. 

Tulloch. A.J., Challis. GA., 2000, Emplacement depths of Paleozoic-Mesozoic plutons from western New Zealand estimated by hornblende-Al  geobarometry. New Zealand Journal of Geology and Geophysics43, 555-567.

Tulloch. A.J., Challis. GA., 2000, Emplacement depths of Paleozoic-Mesozoic plutons from western New Zealand estimated by hornblende-Al  geobarometry. New Zealand Journal of Geology and Geophysics43, 555-567. 

Vyhnal. C.R., McSween. H.Y.Jr., Speer. J.A., 1991, Hornblende chemistry in southern Appalachian granitoids: Implications for aluminum hornblende thermobarometry and magmatic epidote stability, American Mineralogist 76, 176-188. 

Watson. E.B., Harrison. T.M., 1984, Acessory minerals and the geochemical evolution of crustal magmatic systems: a summary and prospectus of experimental approaches, Physics of the Earth and Planetary Interiors 35, 19– 30. 

Whalen. J. B., Chappell. B.W., 1988, Opaque mineralogy and mafic mineral chemistry of I- and S-type granites of the Lachlan fold belt, southeast Australia, American Mineralogist73, 281-296. 

Wones. D.R., 1989, Significance of the assemblage titanite + magnetite + quartz in granitic rocks, American Mineralogist, Volume 74, 744-749. 

Zhang. S. H., Zhao1. Y., Song. B., 2006, Hornblende thermobarometry of the Carboniferous granitoids from the Inner Mongolia Paleo-uplift: implications for the tectonic evolution of the northern margin of North China block, Mineralogy and Petrology87, 123–141.