سن‌سنجی Ar/Ar ، ژئوشیمی ‌‌و پتروژنز توده‌ نفوذی خرس‌ره (جنوب قروه)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار، پژوهشکده علوم زمین، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

3 استادیار، گروه زمین‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

4 دکترا، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران

چکیده

توده نفوذی خرس‌ره (جنوب قروه)، در بخش میانی پهنه سنندج-سیرجان رخنمون دارد و از سه رخساره گابرو- دیوریت، گرانیت و سینیت‌ پدید آمده است. افزون بر آنها، سنگ‌های دو رگه با شواهد فراوان آمیزش و اختلاط ماگمایی (شامل انکلاوهای میکروگرانولار مافیک با اشکال مدور و حاشیه کنگره‌ایی و انجماد سریع در داخل گرانیت و یا در داخل سنگ‌های دورگه و دایک‌های قطعه‌قطعه شده همزمان با پلوتونیسم) در منطقه تداخلی بین سنگ‌های گابرویی و گرانیتی رخنمون دارند. سنگ‌های گابرویی- دیوریتی ماهیت کالک‌آلکالن و متاآلومین و سنگ‌های گرانیتی و سینیتی ماهیت کالک‌آلکالن پتاسیم بالا - شوشونیتی و پرآلومین دارند. بر پایه شواهد صحرایی بخش‌های گابرو-دیوریتی و گرانیتی توده خرس‌ره در ژوراسیک پایانی به طور هم‌زمان جایگیر شده اند. پس از آنها، بخش سینیتی جایگیر و سنگهای دو رخساره قبلی را قطع نموده است. بر اساس ویژگیهای ژئوشیمیایی گابرو- دیوریت‌ها و گرانیت‌ها در محیط‌های حاشیه فعال قاره‌ای تشکیل شده اند. ماگمای مافیک اولیه (گابرو- دیوریتی) از ذوب بخشی گوشته متاسوماتیسم شده در محیط فرورانش پدید آمده است. این ماگما در طی صعود موجب ذوب بخشی پوسته زیرین و تشکیل مذاب گرانیتی شده است. سپس ماگمای مافیک طی حرکت به سمت بالا در مرز با ماگمای فلسیک اختلاط و امتزاج یافته و زون تداخلی را پدید آورده است. سینیت‌های جوانتر نیز حاصل ذوب بخشی پوسته زیرین در مراحل انتهایی ماگماتیسم کمان قاره‌ای می‌باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Ar/Ar Dating, Geochemistry and Petrogenesis of Khersrah Intrusive mass

نویسندگان [English]

  • J. Ghalamghash 1
  • Sara Houshmand 2
  • Sayad Jamal Shaikhzakariaee 3
  • Hamideh Rashid 4
1 Assoshiated Professor, Research Institute for Earth Science, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
2 M.Sc., Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
3 Assistant Professor, Department of Geology, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4 Ph.D., Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Kharsare intrusive mass (South of Ghorveh) is located in the middle part of the Sanandaj–Sirjan zone. The
batholith comprises three plutonic units including gabbro- diorite, granite and syenite. In addition, the hybrid rocks with a lot of mixing and minling evidences (including lobate or/and ellipsoidal micro granular mafic enclaves sometimes with chilled margins in granite or in hybrid rocks; net-veining granite; and synplutonic brecciated mafic dikes) crop out in interaction zone between granites and gabbros. The calc-alkaline and metaluminous gabbro-diorite and High-K calc-alkaline and peraluminous granites emplaced in Late Jurassic, simultaneously. The peraluminous A-type syenite formed later and intrude two above mentioned plutonic rocks. Geochemical features suggest that gabbro-diorites and granites formed in an active continental margins. It seems the pioneer mafic magma formed in a subduction setting by partial melting of metasomatized mantle. It ascent and emplace in lower crust to produce the granitic melt. The mingling and mixing evidences that may support local crustal contamination of the mafic melt. The younger syenite is resulted from heating by intrusion of the mafic magma in the end phase of continental arc magmatism.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Intrusive rocks
  • Dating
  • Ghorveh
  • Sanandaj-Sirjan

اشراقی، ص. ع.، جعفریان، م. ب. و اقلیمی، ب.، 1373- نقشه زمین­شناسی سنقر، سازمان زمین­شناسی کشور، مقیاس 1:100000.

ترکیان، ا.، 1389- استفاده از عناصر کمیاب و نادر خاکی در تعیین منشأ ماگمای سازنده توده های نفوذی گرانودیوریتی- گرانیتی و دیوریتی مجموعه پلوتونیک قروه، نشریه پترولوژی.
ترکیان، ا.، خلیلی، م.، و سپاهی، ع. ا.، 1387- پتروگرافی و پترولوژی مجموعه پلوتونیک قروه، مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان (علوم پایه) 30(1)، صفحات 117-138.
حسینی، م.، مصوری، ف. و کریمی‎نیا، م.، 1378- نقشه زمین­شناسی سنقر، سازمان زمین­شناسی کشور، مقیاس 1:100000.
سنگ‎قلعه، ر.، 1374- پترولوژی سنگ­های آذرین جنوب قلعه (ناحیه قروه)، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی.
شیخ‌ذکریایی، ج.، 1387- مطالعه توده نفوذی قروه ، پایان نامه دکترا، دانشکده علوم ، دانشگاه آزاد اسلامی- واحد علوم تحقیقات.
قلمقاش، ج.، وثوقی عابدینی، م.، امامی، م. ه.، پورمعافی، م.، بلون، ه. و رشید، ح.، 1382- تعیین سن  مجموعه نفوذی اشنویه با روش پتاسیم- آرگون. فصلنامه علوم زمین، سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، شماره 47-48 ، صص. 16تا 27.
 
References
Altherr, R., Holl, A., Hegner, E., Langer, C. and Kreuzer H., 2000- High-potassium, calc-alkaline I-type plutonism in the European Variscides: northern Vosges (France) and northern Schwarzwald (Germany). Lithos 50: 51-73.
Anderson, J. L., 1983- Proterozoic anorogenic granite plutonism of North America. In: Protrozoic geology (Eds. Medaris L. G., Hyers, C. W., Mickelson, D. M. and Stunks, W. C.). Geological Society of America Memoirs 161: 133-154.
Baxter, S. and Feely, M., 2002- Magma mixing textures in granitoids: example from the Galway Granite, Connemara, Ireland, Mineralogy and Petrology, Austria 76: 63-74.
Bedard, J., 1990- Enclaves from the A-type granite of the Megantic complex, White Mountain magma series: clues to granite mag-magenesis. Journal of Geophysical Research 95(B11): 17797-17819.
Bellon, H. and Braud, J., 1975- Donnes nouvelles sur le domaine metamorphique du Zagros (zone de Sanandaj-Sirjan) au niveau de Kermanshah-Hamadan (Iran): nature, age et interpretation des series metamorphiques et des intrusions; evolution structurale. Faculte des Sciences, Orsay, Paris, p. 14.
Biermanns, L., 1996- Chemical classification of gabbroic-dioritic rocks, based on Ti02, SiO2, FeOtot, MgO, K2O, Y and Zr, Third ISAG, St Malo (France), 17-19/9/1996.
Boynton, W. V., 1984- Cosmochemistry of the rare earth elements: meteorite studies. In: Rare earth element geochemistry (Ed. Henderson, P.) 63-114. Elsevier, Amsterdam.
Chappell, B. W. and White, A. J. R., 1974- Two contrasting granite types. Pacific Geology 8: 173-174.
Chappell, B. W. and White, A. J. R., 1992- I- and S-type granites in the Lachlan Fold Belt. Transactions of the Royal Society of  Edinburgh: Earth Sciences 83: 1-26.
Clements, J. D., Holloway, J. R. and White, A. J. R. 1986- Origin of an A-type granite: experimental constraints. American Mineralogist 71: 317-324.
Collins, W. J., Beams, S. D., White, A. J. R. and Chappell, B. W., 1982- Nature and origin of A-type granites with particular reference to Southeastern Australia. Contributions to Mineralogy and Petrology 80:189-200.
Creaser, R. A., Price, R. C. and Wormald, R. J., 1991- A-type granite revisited: assessment of a residual-source modal. Geology 19: 163-166.
Dider, J. and Barbarin, B., 1991- Enclaves and granite petrology, developments in petrology. Elsevier, Amesterdam, 625pp.
Fernandez, A. A. and Barbarian, B., 1991- in Dider, J. and Barbarin, B., 1991, Enclaves and granite petrology, developments in petrology. Elsevier, Amsterdam, 625pp.
Forster, H. J., Tischendorf, G. and Trumbull, R. B., 1997- An evaluation of the Rb vs. (Y+Nb) discrimination diagram to infer tectonic setting of silicic igneous rocks. Lithos 40: 261-293.
Frost, C. D. and Frost, B. R., 1997- High-K, iron-enriched rapakivi-type granites: the tholeiite connection. Geology 25: 647-650.
Ghalamghash, J., Mirnejad, H. and Rashid, H., 2009- Magma mixing and mingling patterns along Neo-Tethys continental margin, Sanandaj-Sirjan zone, NW Iran: a case study from Alvand pluton, Neues Jahrbuch Fur Mineralogie.Vol. 186/1, p. 79-93.
Gorton, M. P. and Schandl, E. S., 2002- From Continents to Island Arc: A Geochemical Index of Tectonic Setting for Arc-Related and within Plate Felsic to Intermediate Volcanic Rocks. Canadian Mineralogist, 38, 1065-1073. http://dx.doi.org/10.2113/gscanmin.38.5.1065.
Harker, A., 1909- The Natural History of Igneous Rocks. Methuen and  Co., London.
Harris, N. B. W., Pearce, J. A. and Tindle, A. G., 1986- Geochemical characteristics of collision-zone magmatism. In: Coward, M.P., Ries, A.C. (eds), Collision Tectonics. Geological Society of London, Special Publications 19, 67-81.
Hibbard, M. J., 1981- The magma mixing origin of mantled feldspar, Contributions to Mineralogy and Petrology, 76, 158-170.
Jung, S., Hoernes, S. and Mezger, K., 2000- Geochronology and petrogenesis of Pan- African, syn-tectonic, S-type and post-tectonic A-type granite (Namibia): products of melting of crustal source, fractional crystallization and wall rock entrainment. Lithos 50: 259-287.
King, P. L., Chappell, B. W., Allen, C. M. and White, A. J. R., 2001- Are A-type granites the high-temperature felsic granites? Evidence from fractionated granites of the Wangrah Suite. Australian Journal of Earth Sciences 38:501-514.
King, P. L., White, A. J. R., Chappell, B. W. and Allen, C. M., 1997- Characterization and origin of the aluminous A-type granites of the Lachlan Fold Belt, southeastern Australia. Journal of Petrology 38: 371-391.
Leterrier, J., 1985- Mineralogical, geochemical and isotopic evolution of two Miocene mafic intrusions from the Zagros (Iran), Lithos, 18, 311-329.
Loiselle, M. C. and Wones, D. R., 1979- Characteristics of anorogenic granites. Abstr. with programs Geological Society of America A.G.M., 539.
Mahmoudi, Sh., Corfub, F., Masoudi, F., Mehrabi, B. and Mohajjel, M. 2011- U-Pb dating and emplacement history of granitoid plutons in the northern Sanandaj-Sirjan Zone, Iran. Journal of Asian Earth Sciences 41: 238-249.
Maniar, P. D. and Piccoli, M., 1989- Tectonic discrimination of granitoids. Geological society of America Bulletin 101: 635-643.
Mibe, K., Kawamoto, T. and Matsukage, K. N., 2011- Slab melting versus slab dehydration in subduction zones, Proceedings of the National Academy of Sciences. 108: 8177-8182. 
Mohammadi, N., Sodoudi, F., Mohammadi, E. and Sadidkhouy, A., 2013- New constraints on lithospheric thickness of the Iranian plateau using converted waves; Journal of Seismology, 17:883-895.
Patino Douce, A. E., 1997- Generation of metaluminous A-type granites by low-pressure melting of calc-alkaline granitoids. Geology 25: 743-746.
Pearce, J. A. and Peate, D. W., 1995- Tectonic implications of the composion of volcanic arc magmas. Annual Review of Earth and Planetary Science 23, 251- 285.
Pearce, J., 1996- Source and setting of granitic rocks. Episode 19: 120-125.
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.
Pitcher, W. S., 1991- Enclaves and granite petrology, developments in petrology, In: Dider, J., Barbarin, B., (eds) Enclaves and granite petrology, Elsvier, Amsterdam, 625pp.
Pitcher, W. S., 1993- The nature and origin of granite. Chapman & Hall, London 321pp.
Ramo, O. T. and Haapala, I., 1991- The rapakivi granites of easthern Fennoseandia: a review with insights into their origin in the light of new Sm-Nd isotopic data. In: Mid-Proterozoic Laurentia-Baltica (Eds. Gower, C.F., River, T. and Ryan, B.) Special Paper 38: 401-415. Geological Association of Canada.
Rapp, R. P., 1995- Amphibole-out phase boundary in partially melted metabasalt, its control over liquid fraction and composition, and source permeability. Journal of Geophysical Research 100: 15601-15610.
Rapp, R. P., and Watson, E. B., 1995- Dehydration melting of metabasalt at 8-32 kbar: implications for continental growth and crust-mantle recycling. Journal of Petrology 36: 891-931.
Schandl, E. S. And Gorton, M. P., 2002- Application of high field strength elements to discriminate tectonic settings in VMS environments. Economic Geology 97: 629-642.
Spandler, C., Hermann, J., Arculus, R. and Mavrogenes, J., 2003- Redistribution of trace elements during prograde metamorphism from lawsonite blueschist to eclogite facies; implications for deep subduction-zone processes, Contributions to Mineralogy and Petrology, 146: 205–222. 
Sun, S. S. and McDonough, W. F., 1989- Chemical and isotopic systematics of oceanic basalt: implications for mantle composition and processes. In: Magmatism in the Ocean Basins (Eds. Saunders, A.D. and  Norry, M.J.) Special Publications 42: 313-345. Geological Society, London.
Torkian, A., Khalili, M. and Sepahi, A. A., 2008- Petrology and geochemistry of the I-type calc-alkaline Qorveh Granitoid Complex, Sanandaj-Sirjan Zone, western Iran. Neues Jahrbuch für Mineralogie Abhandlungen 185(2): 131-142.
Vernon, R. H., 1984- Microgranitoid enclaves in granites-globules of hybrid magma quenched in a plutonic environment. Nature, 309: 438-439.
Vernon, R. H., 1991- Interpretation of microstructures of microgranitoid enclaves, In: Dider, J., Barbarin, B., (eds) Enclaves and granite petrology, Elsvier, Amsterdam, pp 277-292 (Dev. Petrol. 13).
Vielzeuf, D. and Montel, M. J., 1994- Partial melting of metagreywackes. Part 1, Fluid-absent experiments and phase relationships, Contributions to Mineralogy and Petrology 117, 375-393.
Whalen, J. B., Currie, L. and Chappell, B. W., 1987- A-type Granite geochemical characteristic discrimination and  petrogenesis. Contributions to Mineralogy and Petrology 95.
Wilson, M., 1989- Igneous petrogenesis, Unwin Hyman Ltd., 466 pp.
Wyllie, P. J., 1984- Sources of granitoid magmas at convergent plate boundaries. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 35, 12-18.
Wyllie, P. C., Cox, K. G., Bigger, G. M., 1962- The habit of apatite in synthetic systems and igneous rocks, Journal of Petrology 3(2), 238-243.
Yajam, S., Montero, P., Scarrow, J. H., Ghalamghash, J., Razavi, S. M. H. and Bea, F., 2015- The spatial and compositional evolution of the Jurassic Ghorveh-Dehgolan plutons of the Zagros Orogen, Iran: SHRIMP zircon U-Pb and Sr and Nd isotope evidence, Geologica Acta, V. 13, No. 1, 25-43.