زمین شناسی، سن سنجی و خاستگاه تکتونیکی توده های گنایس میلونیتی و گرانیت مغانلو، باختر زنجان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه، زنجان، ایران

2 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران

چکیده

مجموعه‌ی گنایس میلونیتی و گرانیت مغانلو، در باختر زنجان، بخشی از مجموعة آذرین-دگرگونی ناحیة تکاب به شمار می‌رود. مجموعة مغانلو شامل توده‌های لوکوگرانیت و بیوتیت‌گرانیت است که از اطراف تودة گنایس میلونیتی مغانلو را در بر گرفته‌اند. نتایج سن‌سنجی U-Pb زیرکن در تودة گنایس میلونیتی مغانلو سن 5/6± 563 ، در تودة بیوتیت گرانیت‌ سن 13±576 و در تودة لوکوگرانیت سن‌ 6±559 میلیون سال را نشان می‌دهند. نمونه‌های مجموعة مغانلو عمدتاً خصوصیات ماگماهای کالک‌آلکالن پتاسیم بالا و پرآلومین ضعیف را نشان می‌دهند، به استثناء نمونه‌های مربوط به تودة لوکوگرانیت که به دلیل متاسوماتیسم سدیک و آلبیتی شدن فلدسپارهای پتاسیم‌دار، فقیر از پتاسیم هستند. الگوی عناصر کمیاب در توده‌های مزبور نشان‌دهنده غنی‌شدگی آنها از LILE و LREE نسبت به HFSE وHREE و همچنین آنومالی منفی Nb، Ta و Ti در این نمونه‌هاست. بطور کلی خصوصیات ژئوشیمیایی این توده‌ها با مذابهای حاصل از ذوب بخشی پوسته در محیط فرورانش همخوانی دارند. مجموعة مغانلو همانند سایر مجموعه‌های آذرین و دگرگونی نئوپروتروزوئیک پایانی-کامبرین زیرین در ایران و ترکیه، مربوط به فعالیت‌های ماگمایی در قوس آتشفشانی کادومین، واقع در شمال ابرقارة گندوانا، هستند. تزریق مذابهای گوشته‌ای در پوسته یکی از عوامل اصلی در ذوب بخشی پوسته و ایجاد مذاب‌های گرانیتوئیدی در محیطهای فرورانش است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Zircon U-Pb dating and geochemistry of the Moghanlou mylonite gneiss and granite intrusions, west of Zanjan

نویسندگان [English]

  • Maryam Honarmand 1
  • Ghasem Nabatian 2
  • Mahtab Aflaki 1
  • Mohammad Ebrahimi 2
1 Assistance Professor, Department of Earth Sciences, Institute for Advanced Studies in Basic Sciences (IASBS), Zanjan, Iran
2 Associated Professor, Department of Geology, Faculty of Sciences, University of Zanjan, Zanjan, Iran
چکیده [English]

Geology, geochronology and tectonic setting of the Moghanlou mylonite gneiss and granite bodies, west of Zanjan
Abstract
The Moghanlou mylonite gneiss and granite assemblage is located in the west of Zanjan forming a part of the magmatic-metamorphic association in the Takab area. The Moghanlou assemblage comprises of leucogranite and biotite granite intrusions which have surrounded the gneiss body. The zircon U-Pb dating shows the ages of 563±6.5 Ma for the mylonite gneiss, 576±13 Ma for the biotite granite and 559±6 Ma for the leucogranite intrusions. Moreover, the samples from the Moghanlou assemblage display high-K calc-alkaline and slightly peraluminous affinities, except those from the leucogranite which are low potassium samples due to the sodic alteration and albitization of the K-feldspars. The trace element patterns suggest LILE and LREE enrichment and HFSE and HREE depletion as well negative anomaly of Nb, Ta and Ti. In general, the geochemical features of the Moghanlou intrusions are comparable with the melts formed from crustal partial melting in magmatic arc environment. The Moghanlou assemblage is analogues to other Late Neoproterozoic-Early Cambrian igneous and metamorphic associations in Iran and Turkey which are related to the igneous activity along the Cadomian magmatic arc, in north of Gondwana supercontinent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zircon dating
  • Geochemistry
  • Granite
  • Gneiss
  • Takab
کتابنگاری

باباخانی، ا. و صادقی، ا.، 1384- نقشه زمین­شناسی چهارگوش زنجان با مقیاس 100000/1، شماره 5663، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

حسنی، ز.، 1396- بررسی ساختاری پهنه­ گنایس میلیونیتی مغانلو، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان.

عمادی، ف.، 1389- پترولوژی توده نفوذی شاه­بلاغی و مقایسه آن با توده نفوذی کهریزبیگ، غرب زنجان، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه زنجان.

لطفی، م.، 1380- نقشه زمین­شناسی چهارگوش ماه­نشان با مقیاس 100000/1، شماره 5563، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

ولی­زاده، م. و اسماعیلی، د.، 1372- پتروژنز گرانیت مغانلو، فصلنامه علوم زمین، شماره 10، صص. 28تا 39.

 

References

Alavi, M. and Amidi, M., 1976- Geological map of the Takab Quadrangle, Series 1/250000, No. C4. Geological Survey of Iran.

Ali, K.A.,Jeon, H., Andresen, A., Li, S.Q., Harbi, H.M. and Hegner, E., 2014- U-Pb zircon geochronology and Nd-Hf-O isotopic systematics of the NeoproterozoicHadbadhDayheen ring complex, Central Arabian Shield, Saudi Arabia, Lithos 206: 348-360.

BalaghiEinalou, M., Sadeghian, M., Zhai, M., Ghasemi, H. and Mohajjel, M., 2014- Zircon U–Pb ages, Hf isotopes and geochemistry of the schists, gneisses and granites in Delbar Metamorphic-Igneous Complex, SE of Shahrood (Iran): Implications for Neoproterozoic geodynamic evolutions of Central Iran, Journal of Asian Earth Sciences 92: 92–124.

Barth, M.G., McDonough, W.F. and Rudnick, R.L., 2000- Tracking the budget of Nb and Ta in the continental crust, Chemical Geology 165: 197–213.

Berberian, M. and King, G. C. P., 1981- Towards a Paleogeography and Tectonic Evolution of Iran, Canadian Journal of Earth Science 18: 210 –265.

Hargrove, U.S., Stern, R.J., Kimura, J.I., Manton, W.I. and Johnson, P.R., 2006- How juvenile is the Arabian-Nubian Shield? Evidence from Nd isotopes and pre-Neoproterozoic inherited zircon in the Bi'rUmq suture zone, Saudi Arabia. Earth and Planetary Science Letters 252: 308-326.

Hassanzadeh, J., Stockli, D. F., Horton, B. K., Axen, G. J., Stockli, L. D., Grove, M., Schmitt, A. K. and Walker, J. D., 2008- U-Pb zircon geochronology of late Neoproterozoic-Early Cambrian granitoids in Iran: Implications for paleogeography, magmatism, and exhumation history of Iranian basement, Tectonophysics, 451: 71-96.

Holtz, F. and Barbey, P., 1991- Genesis of Peraluminous Granites .II. Mineralogy and Chemistry of the Tourem Complex (North Portugal) - Sequential Melting vsRestiteUnmixing, Journal of Petrology 32: 959-978.

Hosseini, S. H., Sadeghian, M., Zhai, M. and Ghasemi, H., 2015- Petrology, geochemistry and zircon U–Pb dating of Band-e-Hezarchahmetabasites (NE Iran): An evidence for back-arc magmatism along thenorthern active margin of Gondwana, Chemie der Erde 75: 207–218.

Jackson, N. J., Walsh, J. N. and Pegram, E., 1984- Geology, geochemistry and petrogenesis of late Precambrian granitoids in the Central Hijaz Region of the Arabian Shield, Contributions to Mineralogy and Petrology 87: 205–219.

JamshidiBadr, M., Collins, A. S., Masoudi, F., Cox, G. and Mohajjel, M., 2013- The U-Pb age, geochemistry and tectonic significance of granitoids in the Soursat Complex, Northwest Iran, Turkish Journal of Earth Sciences 22: 1-31.

Lee, M. R. and Parsons, I., 1997- Dislocation formation and albitization in alkali feldspars from the Shap granite, American Mineralogist 82: 557–570.

Malek-Mahmoudi, F., Davoudian, A., Shabanian, N., Azizi, H., Asahara, Y., Neubauer, F. and Dong, Y., 2017-Geochemistry of metabasites from the North Shahrekord metamorphic complex, Sanandaj-Sirjan Zone: geodynamic implications for the Pan-African basement in Iran, Precambrian Research http://dx.doi.org/10.1016/j.precamres.2017.03.003.

Maniar, P. D. and Picooli, P. M., 1989- Tectonic discrimination of granitoids, Geological Society of America Bulletin 101:635-643.

McDonough, W. F. and Sun, S. S., 1995- Composition of the Earth, Chemical Geology 120: 223-253.

Middlemost, E. A. K., 1985- Magmas and Magmatic Rocks, An Introduction to Igneous Petrology. Longman Group Ltd., London, New York, 266 p.

Montel, J. M. and Vielzeuf, D., 1997- Partial melting of metagreywackes, Part II. Compositions of minerals and melts, Contribution to Mineralogy and Petrology 128: 176-196.

Moufti, A. M. B., Ali, K. A. and Whitehouse, M. J., 2013- Geochemistry and petrogenesis of the Ediacaran post-collisional Jabal Al-Hassir ring complex, Southern Arabian Shield, Saudi Arabia, Chemie Der Erde-Geochemistry 73: 451-467.

Nabavi, M., 1984- Introduction to the Geology of Iran, Journal of Iranian Petroleum Society 84: 19-28 (in Persian).

Norberg, N., Neusser, G., Wirth, R. and Harlov, D., 2011- Microstructural evolution during experimental albitization of K-rich alkali feldspar, Contributions to Mineralogy and Petrology 162:531–546.

Patchett, P. J. and Chase, C. G., 2002- Role of transform continental margins in major crustal growth episodes, Geology, DOI:10.1130/0091-7613(2002)0302.0.CO;2.

Patino-Douce, A. E. and Beard, J. S., 1995- Dehydration-Melting of Biotite Gneiss and Quartz Amphibolite from 3 to 15 Kbar, Journal of Petrology 36: 707-738.

Patino-Douce, A. E., 1999- What do experiments tell us about the relative contributions of crust and mantle to the origin of granitic magmas? Geological Society, London, Special Publications 168: 55-75.

Patiňo-Dounce, A. E. and Harris, N., 1998- Experimental constraints on Himalayan 905 anatexis. Journal of Petrology 39: 689-710.

Pearce, J. A., Harris, N. B. W. and Tindle, A.G., 1984- Trace Element Discrimination Diagrams for the Tectonic Interpretation of Granitic Rocks, Journal of Petrology 25: 956-983.

Peccerillo, A. and Taylor, S. R., 1976- Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area (northern Turkey). Contributions to Mineralogy and Petrology 58: 63- 81.

Pirajno, F., 2009- Hydrothermal Processes and Mineral Systems: Springer, Berlin.

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.

Rossetti, F., Nozaem, R., Lucci, F., Vignaroli, G., Gerdes, A., Nasrabadi, M. and Theye, T., 2015- Tectonic setting and geochronology of the Cadomian (Ediacaran-Cambrian) magmatism in Central Iran, Kuh-e-Sarhangi region (NW Lut Block), Journal of Asian Earth Sciences 102: 24-44.

Samani, B. A., 1988- Metallogeny of the Precambrian in Iran, Precambrian Research 39: 85–106.

Schandl, S. J. and Gorton, M. P., 2002- Application of high field strength elements to discriminate tectonic settings in VMS environments, Economic Geology 97: 629-642.

Shafaii, H., Khademi, M., Hu, H., Stern, R. J., Santos, J. F. and Wu, Y., 2015- Cadomian (Ediacaran Cambrian) arc magmatismin the ChahJam-Biarjmand Metamorphic Complex (Iran): Magmatism along the northern active margin of Gondwana: Gondwana Research 27: 439–452.

Shahzeidi, M., Moayyed, M., Murata, M., Yui, T. F., Arai, S., Chen, F., Pirnia, T. and Ahmadian, J., 2016- Late Ediacaran crustal thickening in Iran: Geochemical and isotopic constraints from the ~550 Ma Mishugranitoids (northwest Iran): International Geology Review, v. 59, p. 793-811.

Singh, J. and Johannes, W., 1996- Dehydration melting of tonalites .2. Composition of melts and solids, Contributions to Mineralogy and Petrology 125: 26-44.

Stampfli, G. M., 2000- Tethyan oceans, Geological Society of London, Special Publication 173: 1–23.

Swain, G., Barovich, K., Hand, M., Ferris, G. and Schwarz, M., 2008- Petrogenesis of the St Peter Suite, southern Australia: Arc magmatism and Proterozoic crustal growth of the South Australian Craton, Precambrian Research 166: 283-296.

Sylvester, P. J., 1998- Postcollisional strongly peraluminous granites. Lithos 45: 29-44.

Talbot, C. J. and Alavi, M., 1996- The past of a future syntaxis across the Zagros. In: Salt Tectonics (Ed. Alsop, G. I., Blundell, D. J., and Davison, I.) 100: 89 –109. Geological Society Special Publications.

Whalen, J. B., Currie, K. L. and Chappell, B. W., 1987- A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis, Contribution to Mineralolgy and Petrology 95: 407-419.

Whalen, J. B., McNicoll, V.J., Van Staal, C. R., Lissenberg, C. J., Longstaffe, F. J., Jenner, G. A. and Van Breeman, O., 2006- Spatial, temporal and geochemical characteristics of Silurian collision-zone magmatism, Newfoundland Appalachians: An example of a rapidly evolving magmatic system related to slab break-off, Lithos 89: 377–404.

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