ژئوشیمی و جایگاه تکتونوماگمایی گدازه‌های ترشیری منطقه عباس‌آباد (شمال خاور سربیشه)، خراسان جنوبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه زمین‎شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 استاد، گروه زمین‎شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

3 استادیار، گروه مهندسی معدن، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

منطقه عباس‌آباد در شمال خاور سربیشه، در بخش شمالی زمیندرز سیستان و در استان خراسان جنوبی واقع شده است. در این منطقه سنگ-های آتشفشانی ترشیری با ترکیب حدواسط تا اسیدی شامل آندزیت ‌بازالتی، آندزیت و داسیت رخنمون دارند. کانی‌های تشکیل‌دهنده در سنگ‌های آندزیت ‌بازالتی شامل پلاژیوکلاز، پیروکسن و الیوین، در آندزیت‌ها شامل پلاژیوکلاز، هورنبلند، پیروکسن و در داسیت‌ها شامل پلاژیوکلاز، کوارتز، بیوتیت و هورنبلند هستند. سنگ‌های مورد مطالعه دارای ماهیت کالک‌آلکالن پتاسیم متوسط تا بالا می‌باشند. اغلب نمونه‌ها غنی‌شدگی در (K, Rb, Sr, Cs) LILEs (به استثنای (Ba نسبت به HFSEs (Y, P, Ti, Ta, Nb) را نشان می‌دهند که بیانگر وابستگی این سنگ‌ها به محیط فرورانش و حاشیه قاره‌ای فعال می‌باشد. مقادیر نسبتا پایین (La/Yb)N )67/7 تا 48/13) و Dy/Yb (کمتر از 2) در گدازه‌های عباس‌آباد، نشان‌دهنده رخداد ذوب بخشی گوشته در منطقه انتقالی ذوب بخشی اسپینل-گارنت لرزولیت است. بر اساس غلظت عناصر کمیاب Ce، Yb و Sm، ماگما از عمق حدود 95 تا 105 کیلومتری منشاء گرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Geochemistry and tectonic setting of Tertiary lavas in Abbas Abad area(Northeast of Sarbisheh), Southern Khorasan

نویسندگان [English]

  • Marziyeh Abazari 1
  • Seyyed Saeid Mohammadi 2
  • Malihe Nakhaei 3
1 M. Sc., Department of Geology, Faculty of Science, University of Birjand, Birjand, Iran
2 Professor, Department of Geology, Faculty of Science, University of Birjand, Birjand, Iran
3 Assistant Professor, Department of Mining Engineering, Birjand University of Technology, Birjand, Iran
چکیده [English]

Abbas Abad area is located in the northeast of Sarbisheh, in the northern part of Sistan suture zone and southern Khorasan province. In this area, Tertiary volcanic rocks with the composition of intermediate to acid, including basaltic andesite, andesite, and dacite are exposed. Constructive minerals of basaltic andesite include of plagioclase, pyroxene and olivine and in andesite consist of plagioclase, hornblende and pyroxene, and in dacite are plagioclase, quartz, biotite and hornblende. The studied rocks have medium to high-K calc-alkaline nature. Most samples show enrichment in LILEs (K, Rb, Sr, Cs) (except Ba) relative to HFSEs (Y, P, Ti, Ta, Nb), which indicates the relation of these rocks to subduction zone and active continental margin. The relatively low (La/Yb)N (7.67 to 13.48) and Dy/Yb (<2) in Abbas Abad lavas indicate that partial melting of mantle occurred in transitional zone of spinel-garnet lherzolite. Based on the concentration of trace elements such as Ce, Yb and Sm, magma originated from a depth of about 95 to 105 kilometers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Andesite
  • Calc alkaline
  • Active continental margin
  • Abbas Abad
  • Sistan suture zone
کتابنگاری

بهاروندی، آ.، محمدی، س. س. و نخعی، م.، 1396- سنگ‌‌‌‌‌‌‌نگاری، ژئوشیمی و جایگاه زمین‌ساختی سنگ‌‌های آتشفشانی ترشیری منطقه بشگز (شمال باختر سربیشه، خراسان جنوبی)، فصلنامه علوم زمین، سال27، شماره106، صص. 117تا 128.

پارسایی، م.، 1391- مطالعه زمین‎شناسی، دگرسانی و پترولوژی سنگ‎های آذرین خاور مود (جنوب خاور بیرجند)، پایان‎نامه کارشناسی ارشد پترولوژی، دانشگاه بیرجند،  115 ص .

گودرزی، م.، 1391- پترولوژی سنگ­های آتشفشانی شرق سربیشه (شرق ایران) با نگرشی بر پتانسیل اقتصادی آن­ها، پایان‎نامه کارشناسی ارشد پترولوژی، دانشگاه بیرجند، 118 ص.

محمدی، س. س.، بیانی، ر.، نخعی، م.، چانگ، س. ل. و زرین‌کوب، م. ح.، 1396- سنگ‎نگاری، شیمی کانی­ها، ژئوشیمی و جایگاه زمین‎ساختی سنگ­های آتشفشانی ترشیری منطقه شوشک (شرق سربیشه)، خراسان جنوبی، مجله بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، سال 25، شمارة اول، صص. 167تا 186.

مکی­پور، م.، 1391- مطالعه زمین­شناسی، دگرسانی و پترولوژی سنگ‎های آذرین منطقه گلاب (سربیشه، شرق ایران)، پایان‎نامه کارشناسی ارشد پترولوژی، دانشگاه بیرجند، 117ص.

ملکیان دستجردی، م.، محمدی، س. س.، نخعی، م. و زرین‎کوب، م .ح.، 1395- ژئوشیمی و جایگاه تکتونوماگمایی سنگ‎های آتشفشانی ترشیری منطقه کنگان، شمال خاور سربیشه، خراسان جنوبی، مجله زمین‎شناسی اقتصادی، جلد 8، شماره2، صص. 553 تا 568.

واحدی طبس، ز.، محمدی، س. س. و زرین‎کوب، م. ح.، 1396- سنگ‎نگاری، شیمی‌کانی‌ها و ژئوشیمی سنگ‎های آتشفشانی پسا افیولیتی در منطقه راتوک (جنوب گزیک، شرق ایران)، مجله زمین‎شناسی اقتصادی، جلد9، شماره 2، صص. 439 تا 461.

 

References

Babazadeh, S. A., 2013- A note on stratigraphic data and geodynamic evolution of Sistan suture Zone (Neo- Tethyan margin) in eastern Iran. Geodynamics Research International Bulletin 1: 1- 7.

Barker, A. J., Menzies, M. A., Thirlwall, M. F. and Macpherson, C. G., 1997- Petrogenesis of Quaternary intraplate volcanism, Sana,a, Yemen: Implications for plume-lithosphere interaction and polybaric melt hybridization. Journal of petrology 38: 1359- 1390.

Boynton, W. V., 1984- Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies. In Developments in geochemistry 16: 63- 114.

Briqueu, L., Bougault, H. and Joron, J. L., 1984- Quantification of Nb, Ta, Ti and V anomalies in magmas associated with subduction zones: petrogenetic implications. Earth and Planetary Science Letters 68: 297- 308.

Bröcker, M., Rad, G. F., Burgess, R., Theunissen, S., Paderin, I., Rodionov, N. and Salimi, Z., 2013- New age constraints for the geodynamic evolution of the Sistan Suture Zone, eastern Iran. Lithos 170: 17- 34.

Condie, K. C., 2005- High field strength element ratios in Archean basalts: a window to evolving sources of mantle plumes?. Lithos 79: 491- 504.

Edwards, C., Menzies, M. and Thirlwall, M., 1991- Evidence from Muriah, Indonesia, for the interplay of supra-subduction zone and intraplate processes in the genesis of potassic alkaline magmas. Journal of Petrology 32: 555- 592.

Ellam R. M., 1992- Lithospheric thickness as a control on basalt geochemistry. Geology 20: 153- 156.

Foley, F. V., Pearson, N. J., Rushmer, T., Turner, S. and Adam, J., 2012- Magmatic evolution and magma mixing of Quaternary adakites at Solander and little Solander Islands, New Zealand. Journal of Petrology 54: 703- 744.

Gill, R., 2010- Igneous rocks and processes, Wiley-Blackwell, Malaysia, 428p.

Gioncada, A., Hauser, N., Matteini, M., Mazzuoli, R. and Omarini, R., 2006- Mingling and mixing features in basaltic andesites of the Eastern Cordillera (Central Andes, 24° S): A petrographic and microanalytical study. Periodico di Mineralogia 76: 127- 140.

Guillou, Y., Maurizot, P., Vaslet, D. and De la villeon, H., 1981- Geological map of Gazik, geological survey of Iran, Scale: 1:100000.

Guo, Z., Wilson, M. and Liu, J., 2007- Post-collisional adakites in south Tibet: products of partial melting of subduction-modified lower crust. Lithos 96: 205- 224.

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.

Hastie, A. R., Kerr, A. C., Pearce, J. A. and Mitchell, S. F., 2007- Classification of AlteredVolcanic Island Arc Rocks using ImmobileTrace Elements:Development of theTh-Co Discrimination Diagram. Journal of Petrology 48 (12): 2341- 2357.

Higgins, M. D., 2006- Quantitative textural measurements in igneous and metamorphic petrology. Cambridge University Press, 265p.

Jerram, D. A. and Cheadle, M. J., 2000- On the cluster analysis of grains and crystals in rocks. American Mineralogist 85(1): 47- 67.

Kazimoto, E. O. and Ikingura, J. R., 2014- Trace element geochemistry and petrogenesis of the granitoids and high-K andesite hosting gold mineralization in the Archean Musoma-Mara Greenstone Belt, Tanzania. Journal of African Earth Sciences 91: 66- 78.

Kuscu, G. G. and Geneli, F., 2010- Review of post-collisional volcanism in the Central Anatolian Volcanic Province (Turkey), with special reference to the Tepekoy Volcanic Complex. International Journal of Earth Sciences 99: 593- 621.

Macdonald, R., Hawkesworth, C. J. and Heath, E., 2000- The Lesser Antilles volcanic chain: a study in arc magmatism. Earth-Science Reviews 49: 1- 76.

Oyan, V., Keskin, M., Lebedev, V. A., Chugaev, A. V., Sharkov, E. V. and Ünal, E., 2017- Petrology and Geochemistry of the Quaternary Mafic Volcanism to the NE of Lake Van, Eastern Anatolian Collision Zone, Turkey. Journal of Petrology 58: 1701- 1728.

Pearce, J. A., 1983- Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at active continental margins. In: Continental basalts and mantle xenoliths (Eds. Hawkesworth, C. J. and Norry, M. J.). Shiva, Nantwich: 230- 249.

Pearce, J. A., 1996- A user's guide to basalt discrimination diagrams. In: Wyman, D.A (Ed.), Trace Element Geochemistry of Volcanic Rocks: Applications for Massive Sulphide Exploration, Short Course Notes. Geological Association of Canada 12: 79- 113.

Renjith, M. L., 2014- Micro-textures in plagioclase from the 1994e 1995v eruption, Barren Island Volcano: Evidence of dynamic magma plumbing system in the Andaman subduction zone.  Geoscience Fronits 5: 113- 126.

Senyah, G. A., Dampare, S. B. and Asiedu, D. K., 2016- Geochemistry and tectonic setting of the Paleoproterozoic metavolcanic rocks from the Chirano Gold District, Sefwi belt, Ghana. Journal of African Earth Sciences 122: 32- 46.

Shen, P., Pan, H., Seitmuratova, E., Yuan, F. and Jakupova, S., 2015- A Cambrian intra-oceanic subduction system in the Bozshakol area, Kazakhstan. Lithos, 224: 61- 77.

Smithies, R. H., Champion, D. C., 2000- The Archaean high-Mg diorite suite: links to tonalite-trondhjemite–granodiorite magmatism and implications for Early Archaean crustal growth. Journal of Petrology 41: 1653- 1671.

Sun, S. S. and McDonough, W. S., 1989- Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geological Society, London, Special Publications 42: 313- 345.

Temizel, I., Arslan, M., Yücel, C., Abdioğlu, E. and Ruffet, G., 2016- Geochronology and geochemistry of Eocene-aged volcanic rocks around the Bafra (Samsun, N Turkey) area: Constraints for the interaction of lithospheric mantle and crustal melts. Lithos 258: 92- 114.

Tirrul, R., Bell, I. R., Griffis, R. J. and Camp, V. E., 1983- The Sistan suture zone of eastern Iran. Geological Society of America Bulletin 94: 134- 150.

Whitney, D. and Evans, B., 2010- Abbreviations for names of  rock-forming minerals: American Mineralogist 95: 185- 187.

Wilson, B. M., 2007- Igneous petrogenesis, a global tectonic approach. Springer, Netherlands, 466p.

Winter, J. D., 2001- An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall, New Jersey, 697p.

Zarrinkoub, M. H., Chung, S. L., Chiu, H. Y., Mohammadi, S., Khatib, M. and Lin, I. J., 2010- Zircon U–Pb age and geochemical constraints from the northern Sistan suture zone on the Neotethyan magmatic and tectonic evolution in eastern Iran. In Abstract to GSA Conference on “Tectonic Crossroads: Evolving Orogens in Eurasia–Africa–Arabia 520.

Zhang, W., Chen, H., Han, J., Zhao, L., Huang, J., Yang, J. and Yan, X., 2016- Geochronology and geochemistry of igneous rocks in the Bailingshan area: Implications for the tectonic setting of late Paleozoic magmatism and iron skarn mineralization in the eastern Tianshan, NW China. Gondwana Research 38: 40- 59.