سن نگاری گرانیت‌گنایس های شمال استان چهارمحال و بختیاری با استفاده از روش LA-ICP-MS

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجو

2 دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران

3 هیات علمی دانشگاه شهرکرد

چکیده

کمپلکس دگرگونی شمال شهرکرد حاوی توده‌های گرانیتی دگرگون و دگرشکل شده فراوان می‌باشد، توده کوچک گرانیت‌گنایس کوه مصلی یکی از آنهاست که در شمال استان چهارمحال و بختیاری و غرب اصفهان، در جنوب روستای عادگان رخنمون دارد. ناحیه مورد مطالعه بخشی از پهنه سنندج-سیرجان محسوب می‌شود. این توده به رنگ کاملاً روشن بوده و بشدت میلونیتی شده است. از نظر کانی‌شناسی دارای کوارتز، آلکالی فلدسپار، پلاژیوکلاز، مسکویت، بیوتیت، آپاتیت، اسفن و زیرکن می-باشد. جهت تعیین سن دقیق این توده از سن‌سنجی U-Pb کانی زیرکن به روش LA-ICP-MS استفاده شده است که بیانگر تبلور و جایگزینی توده گرانیتی کوه مصلی در 45/0 ± 61/171 میلیون سال قبل می‌باشد. اگر چه این توده متحمل دگرگونی و دگرشکلی شدیدی شده است ولی براساس نسبت Th/U و تصاویر کاتدولومینسانس کانی زیرکن، اکثریت بلورهای زیرکن ماهیت ماگمایی خود را حفظ کرده‌اند. این شواهد نشان می‌دهد که حوادث دگرگونی و دگرشکلی تا بعد از ژوراسیک میانی که سن تبلور توده است، تداوم داشته‌اند. همزمانی این توده به سن ژوراسیک میانی با بسیاری از توده‌های گرانیتوئیدی پهنه سنندج – سیرجان نظیر کلاه قاضی، بروجرود، آستانه و الوند بیانگر رخداد ماگماتیسم گسترده در این محدوده زمانی در سرتاسر این زون در ارتباط با فرورانش نئوتتیس می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


آقانباتی. ع.، 1385، زمین­شناسی ایران، انتشارات سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 586 صفحه.                                               
امامی. س. ن.، 1377، ولکانیسم زیر دریایی ژوراسیک در بخشی از زون سنندج – سیرجان)شمال شهرکرد)، دومین همایش انجمن زمین­شناسی ایران، دانشگاه فردوسی مشهد.
امامی. س. ن.، خلیلی. م.، 1393، سن­سنجی سنگ­های آتشفشانی و نیمه عمیق شمال شهرکرد به روش 40Ar/39Ar، رهیافتی نو پیرامون زمان وقوع و دوام پدیده آتشفشانی ژوراسیک در پهنه سنندج-سیرجان، مجله علمی-پژوهشی پترولوژی، سال 5 (شماره18)، صفحات 14-1.  
بهار فیروزی. خ.، نواواجاری. ش.، 1384، نقشه زمین شناسی چهارگوش فریدون­شهر، مقیاس 1:100000، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
داودی. ا.، شبانیان بروجنی. ن.، داودیان دهکردی. ع.، 1392، ارزیابی ویژگی­های مورفوتکتونیک رودخانه زاینده­رود در شمال­شرقی استان چهارمحال و بختیاری، مجله زمین­شناسی کاربردی پیشرفته، پاییز92 (شماره9)، صفحات19-10.
داودیان دهکردی. ع.، 1384، تحول تکتونومتامورفیسم در ناحیه شهرکرد- داران (زون سنندج سیرجان)، پایان نامه دکتری، دانشگاه اصفهان، 217صفحه.
درویش­زاده. ع.، 1389، زمین­شناسی ایران (چینه شناسی، تکتونیک، دگرگونی و ماگماتیسم)، انتشارات امیرکبیر، تهران، 425 صفحه.
کریم­زاده. ز.، مهرابی. ب.، بازرگانی گیلانی. ک.، 1394، بررسی نحوه کانی­سازی و تشکیل کانسار سرب و روی خانه سورمه (غرب اصفهان) بر اساس شواهد کانی­شناسی، زمین­شیمی و سیالات درگیر، مجله زمین­شناسی کاربردی پیشرفته، پاییز92 (شماره17)، صفحات84-72.
یوسفیان جزی. م.، داودیان دهکردی. ع. ر.، شبانیان بروجنی. ن.، مرادی. آ.، 1395، بررسی محیط تکتونیکی متاگرانیت­های میلونیتی جنوب عادگان (شهرستان فریدون­شهر)، سومین همایش ملی زمین­شناسی و اکتشافات معدنی، 14 تا 15 اردیبهشت ماه 95، دانشگاه کرمان.
49
 
Agard. P., Omrani. J., Jolivet. L., Mouthereau. F., 2005, Convergence history across Zagros (Iran): constraints from collisional and earlier deformation, International Journal of Earth Sciences, 94, p: 401–419. doi.org/10.1007/s00531-005-0481-4.
Ahmadi Khalaji. A., 2006, Petrology of the granitoid rocks of the Boroujerd area, Ph.D Thesis, University of Tehran, Tehran, Islamic Republic of Iran.
Alavi. M., 1994, Tectonics of Zagros Orogenic belt of Iran, new data and interpretation, Tectonophysics, Vol: 229, No: 3, p: 211–238. doi: 10.1016/0040-1951(94)90030-2.
Alirezaei. S., Hassanzadeh. J., 2011, Geochemistry and zircon geochronology of the Permian A-type Hasanrobat granite, Sanandaj-Sirjan belt: A new record of the Gondwana break-up in Iran, Lithos, Vol: 151, p: 122-134. doi: 10.1016/j.lithos.2011.11.015.
Allen. M.B., Armstrong. H.A., 2008, Arabia–Eurasia collision and the forcing of mid-Cenozoic global cooling, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, Vol: 265, No: 1-2, p: 52-58. doi:10.1016/j.palaeo.2008.04.021.
Axen. G.J., Lam. P.S., Grove. M., Stockli. D.F., Hassanzadeh. J., 2001, Exhumation of thewestcentral Alborz Mountains, Iran, Caspian subsidence, and collision-related tectonics, Geology, Vol: 29, No: 6, p: 559–562.
Azizi. H., Moinevaziri. H., 2009, Review of the tectonic setting of Cretaceous to Quaternary volcanism in northwestern Iran, Journal of Geodynamics, Vol: 47, No: 4, p: 167–179. doi: 10.1016/j.jog.2008.12.002.
Bayati. M.,  Esmaeily. D.,  Maghdour-Mashhour. R.,  Li. X.H., J.Stern. R., 2017, Geochemistry and petrogenesis of  Kolah-Ghazi granitoids of Iran:Insights into the Jurassic Sanandaj-Sirjan magmatic arc, Lithos, Chemie der Erde, Chember-25428, p: 22.                                                                                                                                   
Berberian. F., Berberian. M., 1981, Tectono-plutonic episodes in Iran. In: Gupta. H.K., Delany. F.M. (Eds.), Zagros Hindukosh, Himalaya Geodynamic Evolution, American Geophysical Union, Washington, DC, p: 5–32.
Berberian. M., King. G., 1981, Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran, Canadian Journal of Earth Sciences, Vol: 18, p: 210–265.
Berthier. F., Ballaut. J.P., Halbronn. B., Maurizot. P., 1974, Étude stratigraphique, pétrologique et structural de la region de Khorramabad (Zagros Iran), Thèse, 3 ème cycle, Université et Médicale de Gronoble, France, 281p.
Blenkinsop. T., 2002, Deformation Microstructures and Mechanisms in Minerals and Rocks, Kluwer Academic Publishers, New York, 133p.
Burkhard. M., 1993, Calcite twins, their geometry, appearance and significance as stress-strain markers and indicators of tectonic regime: a review, Journal of structural geology, Vol: 15, No: 3, p: 351-368.
Cherniak. D.J., Watson. E.B., 2001, Pb diffusion in zircon, Chemical Geology, Vol: 172, p: 5-24.
Chiu. H.Y., Zarrinkoub. M.H., Mohammadi. S.S., Khatib. M.M., Iizuka. Y., 2013, Zircon U–Pb age constraints from Iran on the magmatic evolution related to Neotethyan subduction and Zagros orogeny, Lithos, 162–163, 70–87.
Crofu. F., Hanchar. J.M., Hoskin. P.W.O., 2003, Atlas of zircon textures, Reviews in Mineralogy and Geochemistry, Vol: 53, p: 469-495.
Dargahi. S., Arvin. M., Pan. Y., Babaei. A., 2010, Petrogenesis of post-collisional A-type granitoids from the Urumieh–Dokhtar magmatic assemblage, Southwestern Kerman, Iran: constraints on the Arabian–Eurasian continental collision, Lithos, Vol: 115,  No: 1, p: 190–204.
Davoudian. A.R., Shabanian. N., Genser. J., Neubauer. F., 2016, 40Ar.39Ar mineral ages of eclogites from North Shahrekord in the Sanandaj–Sirjan Zone, Iran: Implications for the tectonic evolution of Zagros orogen, Gondwana Research, Vol: 37, p: 216–240. doi.org/10.1016/j.gr.2016.05.013.
Davoudian. A.R., Genser. J., Dachs. E., Shabanian. N., 2008, Petrology of eclogites from north of Shahrekord, Sanandaj–Sirjan Zone, Iran, Mineralogy and Petrology, Vol: 92, p: 393–413. doi: 10.1007/s00710-007-0204-6.
Dercourt. J.E.A., Zonenshain. L.P., Ricou. L.E., Kazmin. V.G., Le Pichon. X., Knipper. A.L., Grandjacquet. C., Sbortshikov. I.M., Geyssant. J., Lepvrier. C., Pechersky. D.H., Boulin. J., Sibuet. J.C., Savostin. L.A., Sorokhtin. O., Westphal. M., Bazhenov. M.L., Lauer. J.P., Biju-Duval. B., 1986, Geological evolution of the Tethys belt from the Atlantic to the Pamirs since the Lias, Tectonophysics, Vol: 123, No: 1-4, p: 241–315.
Esna-Ashari. A., Tiepolo. M., Valizadeh. M.V., Hassanzadeh. J., Sepahi. A.A., 2012, Geochemistry and zircon U-Pb geochronology of Aligoodarz granitoid complex, Sanandaj- Sirjan zone, Iran, Journal of Asian Earth Sciences, Vol: 43, p:11–22.
Gagnevin. D., Daly. J.S., Kronz. A., 2010, Zircon texture and chemical composition as a guide to magmatic processes and mixing in a granitic environment and coeval volcanic system, Contrib Mineral Petrol, Vol: 159, p: 579–596.
Ghasemi. A., Talbot. C.J., 2006, A new tectonic scenario for the Sanandaj–Sirjan Zone (Iran), Journal of Asian Earth Sciences, Vol: 26, No: 6, p: 683-693. doi.org/10.1016/j.jseaes.2005.01.003.
Guest. B., Stockli. D.F., Grove. M., Axen. G.J., Lam. P.S., 2006, Thermal histories from the central Alborz Mountains, northern Iran: implications for the spatial and temporal distribution of deformation in northern Iran, Geological Society of America Bulletin, Vol: 118, No: 11-12, p: 1507-1521.
Horton. B.K., Hassanzadeh. J., Stockli. D.F., Axen. G.J., Gillis. R.J., Guest. B., Amini. A., Fakhari. M.D., Zamanzadeh. S.M., Grove. M., 2008, Detrital zircon provenance of Neoproterozoic to Cenozoic deposits in Iran: implications for chronostratigraphy and collisional tectonics, Tectonophysics, Vol: 451, p: 97-122. doi:10.1016/j.tecto.2007.11.063.
Hoskin. P.W.O., Black. L.P., 2000, Metamorphic zircon formation by solid-state recrystallization of protolith igneous zircon, Journal of Metamorphic Geology, Vol: 18, No: 4, p: 423-439.
Mahmoudi. S., Corfu. F., Masoudi. F., Mehrabi. B., Mohajjel. M., 2011, U–Pb dating and emplacement history of granitoid plutons in the northern Sanandaj–Sirjan Zone, Iran, Journal of Asian Earth Sciences, Vol: 41, No: 3, p: 238-249.
Mazhari. S.A., Bea. F., Amini. S., Ghalamghash. J., Molina. J.F., Montero. P., Scarrow. J.H., Williams. I.S., 2009, The Eocene bimodal Piranshahr massif of the Sanandaj–Sirjan Zone, NW Iran: a marker of the end of the collision in the Zagros orogen, Journal of the Geological Society of London, Vol: 166, No: 1, p: 53-69. doi: 10.1144/0016-76492008-022.               
Mezger. K., Krogstad. E.J., 1997, Interpretation of discordant U-Pb zircon ages: An evaluation, Journal of Metamorphic Geology, Vol: 15, No: 1, p: 127-140.
McQuarrie. N., Stock. J.M., Verdel. C., Wernicke. B.P., 2003, Cenozoic evolution of Neotethys and implications for the causes of plate motions, Geophysical Research Letters, Vol: 30, No: 20, p: 2036. doi:10.1029/2003GL017992.
Moghadam. H., Khademi. M., Hu. Z., Stern. R.J., Santos. J.F., Wu. Y., 2015, Cadomian (Ediacaran–Cambrian) arc magmatism in the ChahJam–Biarjmand metamorphic complex (Iran): magmatism along the northern active margin of Gondwana, Gondwana Res, Vol: 27, p: 439–452.
Mouthereau. F., 2011, Timing of uplift in the Zagros belt.Iranian plateau and accommodation of late Cenozoic Arabia. Eurasia convergence, Geological Magazine, Vol: 148, p: 726–738.
Okay. A.I., Zattin. M., Cavazza. W., 2010, Apatite fission-track data for the Miocene Arabia–Eurasia collision, Geology, Vol: 38, No: 1, p: 35–38. doi.org/10.1130/G30234.1.
Passchier. C.W., Trouw. R.A.J., 2005, Microtectonics, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 289 p.
Perugini. D., Busa`. T., Poli. G., Nazzareni. S., 2003, The role of chaotic dynamics and flow fields in the development of disequilibrium textures in volcanic rocks, Journal of Petrol, Vol: 44, No: 4, p: 733–756.
Pryer. L.L., Robin. P.Y., 1995, Retrograde metamorphic reactions in deforming granites and the origin of flame perthite, Journal of Metamorphic Geology, Vol: 13, No: 6, p: 645-658.
Putnis. A., 2002, Mineral replacement reactions: from macroscopic observations to microscopic mechanisms, Mineral Mag, Vol: 66, No: 5, p: 689–708.
Reddy. S.M., Timms. N.E., Hamilton. P.J., Smyth. H.R., 2009, Deformationrelated microstructures in magmatic zircon and implications for diffusion, Contrib Mineral Petrol, Vol: 157, No: 2, p: 231–244.
Rubatto. D., Gebauer. D., 2000, Use of Cathodoluminescence for U-Pb Zircon Dating by IOM Microprobe: Some Examples from the Western Alps, Cathodoluminescence in Geoscience, Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, p: 373-400.
Rubatto. D., Williams. I.S., 2000, Imaging. trace element geochemistry and mineral inclusions: linking U-Pb ages with metamorphic conditions, EOS, 21: 25.
Sepahi. A.A., Shahbazi. H., Siebel. W., Ranin. A., 2014, Geochronology of plutonic rocks from the Sanandaj–Sirjan zone, Iran and new zircon and titanite U–TH–Pb AGES for granitoids from the Marivan pluton, Geochronometria, Vol: 41, No: 3, p: 207–215.
Shahbazi. H., Siebel. W., Pourmoafee. M., Ghorbani. M., Sepahi. A.A., Shang. C.K., Vousoughi-Abedini. M., 2010, Geochemistry and U-Pb zircon geochronology of the Alvand plutonic complex in Sanandaj-Sirjan Zone (Iran): New evidence for Jurassic magmatism, Journal of Asian Earth Sciences, Vol: 39, No: 6, p: 668-683.
Stampfli. G.M., Borel. G.D., 2002, A plate tectonic model for the Paleozoic and Mesozoic constrained by dynamic plate boundaries and restored synthetic oceanic isochrones, Earth and Planetary Science Letters, Vol: 196, p: 17–33.
Stöcklin. J., 1968, Structural history and tectonics of Iran: a review, American Association of Petroleum Geologists Bulletin, Vol: 52, No: 7, p: 1229–1258.
Thomas. J.B., Bodnar. R.J., Shimizu. N., Sinha. A.K., 2002, Determination of zircon.melt trace element partition coefficients from SIMS analysis of melt inclusions in zircon, Geochim Cosmochim Acta, Vol: 66, No: 16, p: 2887–2901.
Timms. N.E., Kinny. P.D., Reddy. S.M., 2006, Enhanced diffusion of uranium and thorium linked to crystal plasticity in zircon, Geochem Transact, 7:10.
Trouw. R.A.J., Passchier. C.W., Wiersma. D.J., 2010, Atlas of mylonites and related microstructures, Spring- Verlag Berlin Heidelberg, 322 p.
Verdel. C., Wernicke. B.P., Hassanzadeh. J., Guest. B., 2011, A Paleogene extensional arc flare-up in Iran, Tectonics 30, TC3008. doi.org.10.1029.2010TC002809.
Vincent. S.J., Allen. M.B., Ismail-Zadeh. A.D., Flecker. R., Foland. K.A., Simmons. M.D., 2005, Insights from the Talysh of Azerbaijan into the Paleogene evolution of the South Caspian region, Geological Society of America Bulletin, Vol: 117, p: 1513–1533.
Wayne. D.M., Sinha. A.K., 1988, Physical and chemical response of zircons to deformation, Contributions to Mineralogy and Petrology, Vol: 98, No: 1, p: 109-121.
Yuanbao. W.U., Yongfei. Z., 2004, Genesis of zircon and its constraints on interpretation of U-Pb age, Chinese Science Bulletin, Vol: 49, No: 15, p: 1554-1569.