فصلنامه علمی علوم زمین

فصلنامه علمی علوم زمین

کاربرد زمین‌دما- فشارسنج‌های کلینوپیروکسنی بر روی سنگ‌های گابرو/دیوریتی همراه با استوک گرانیتوییدی گودحوض (سیاه کوه)، بافت، کرمان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
2 گروه علوم زمین، دانشگاه لیون، لیون، فرانسه
3 گروه کانی‌شناسی- سنگ‌شناسی- زمین‌شناسی اقتصادی، دانشکده زمین‌شناسی، دانشگاه آریستوتل، تسالونیکی، یونان
چکیده
توده گرانیتوییدی گودحوض به سن ژوراسیک پیشین (حدود 180 میلیون سال پیش) به‌طور عمده متشکل از یک بخش دیوریتی- گرانودیوریتی (دیوریت، کوارتز دیوریت- مونزونیت، کوارتز مونزونیت و گرانودیوریت) به همراه یک بخش کوچک گرانیتی (گرانیت، آلکالی فلدسپارگرانیت، آپلیت و پگماتیت) است که با یک بخش کوچک پیشرس گابرویی همراهی می­‌شود. این توده در جنوب نوار دگرگونی سنندج- سیرجان در جنوب ­خاور ایران در منطقه دهسرد بافت در استان کرمان، به شکل یک استوک گرانیتوییدی بیضوی در سنگ­‌های دگرگونی پالئوزوییک بالایی و سنگ­‌های آذرین- رسوبی تریاس نفوذ کرده است. توالی سنگی ژوراسیک متشکل از شیل، ماسه‌­سنگ و کنگلومرا و آهک‌­های کرتاسه زیرین بر روی توالی تریاس قرار گرفته­‌اند و هیچ اثری از نفوذ توده در آن­ها وجود ندارد. بافت کلی توده گرانیتوییدی از نوع دانه‌­ای ناخودشکل متوسط تا درشت‌­دانه است ولی در نمونه­‌های گرانیتی- آلکالی گرانیتی، بافت­‌های میکروگرانوفیری، پرتیتی، میکروگرافیکی و میرمکیتی نیز دیده می­‌شود. کانی­‌های اصلی سازنده این سنگ­‌ها در نمونه‌­های گابرو/دیوریتی شامل الیوین، کلینوپیروکسن، ارتوپیروکسن، آمفیبول، بیوتیت و پلاژیوکلاز و در نمونه‌­های گرانودیوریتی- گرانیتی شامل، آمفیبول، بیوتیت، پلاژیوکلاز، آلکالی فلدسپار و کوارتز هستند. از کانی‌­های فرعی نیز می‌­توان به زیرکن، آپاتیت، کانی‌­های کدر (اپک) و اسفن و از کانی­‌های ثانویه می‌­توان به ترمولیت-اکتینولیت، کلریت، اپیدوت، کلسیت، سریسیت و کانی­‌های رسی اشاره کرد. از شیمی کلینوپیروکسن به عنوان سازنده اصلی نمونه‌­های گابرو/دیوریتی برای بررسی ماهیت و محیط زمین­‌ساختی تشکیل ماگما و شرایط فیزیکوشیمیایی تبلور (دما، فشار و فوگاسیته اکسیژن) در سنگ­‌های مافیک- حدواسط توده استفاده شده است. کلینوپیروکسن­‌های این سنگ‌­ها از نوع کلسیک با ترکیب دیوپسید- اوژیت- سالیت و متعلق به سری ماگمایی کالکوآلکالن نوع I مناطق فرورانش هستند. برآوردهای دما-فشارسنجی براساس زمین‌دما-فشارسنج‌­های مختلف کلینوپیروکسنی بیانگر دماهای 800 تا 1300 درجه سانتی­‌گراد در فشارهای 4 تا 12 کیلوبار منطبق بر فشارهای اعماق 16 تا 50 کیلومتری برای تبلور این کانی در شرایط فوگاسیته متوسط تا بالای اکسیژن در اعماق 50  تا 16 کیلومتری در پوسته زیرین تا میانی است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


اسدی، س. ع.، قاسمی، ح.، مباشری، م.، 1401، شیمی کانی کروم اسپینل­ در توده اولترامافیک- مافیک سرگز- آب­شور (سیخوران)، جنوب خاور ایران: رهیافتی بر محیط زمین­‌ساختی تشکیل توده. فصلنامه علوم زمین، شماره 126، ص 103 تا 118. Doi: 10.22071/GSJ.20220317848.1960
اسدی، س. ع.، قاسمی، ح.، مباشری، م.، 1402، ترکیب شیمیایی الیوین به عنوان معیاری برای خاستگاه و شرایط تشکیل توده فرامافیک- مافیک سرگز- آبشور، جنوب شرقی بافت، کرمان. مجله بلورشناسی و کانی‌­شناسی ایران، سال 31، شماره 1، ص 31 تا 44.  10.52547/ijcm.31.1.31
سبزه‌­ئی، م.، روشن روان، ج.، عزیزان، ح.، ناظم زاده، م.، 1372، نقشه زمین‌­شناسی چهارگوش1:250000 حاجی آباد. سازمان زمین شناسی کشور.
عرب زاده بنی اسدی، م.، قاسمی، ح.، آنگی­بوست، س.، رضایی کهخایی، م.، مینائرت تفو، ک.، 1402- الف، شرایط فیزیکوشیمیایی تبلور براساس ترکیب زوج آمفیبول-پلاژیوکلاز در توده گرانیتوئیدی گودحوض (سیاه کوه)، بافت، کرمان. مجله پترولوژی، 14(4)، شماره 56، ص 1 تا 26. https://doi.org/10.22108/ijp.2024.139533.1311.
عرب زاده بنی اسدی، م.، قاسمی، ح.، آنگی­بوست، س.، رضایی کهخایی، م.، پاپادوپولو، ل.، 1402- ب، ترکیب شیمیایی بیوتیت در توده گرانیتوئیدی گودحوض (سیاه کوه)، بافت، کرمان: شاهدی بر جایگاه تکتونیکی و شرایط فیزیکوشیمیایی جایگزینی و تبلور ماگما. مجله علوم زمین خوارزمی، سال 9، شماره 2، ص 197 تا 224. http://doi.org/10.22034/KJES.2024.9.2.103233.
قاسمی، ح.، 1379، پترولوژی، ژئوشیمی و منابع معدنی مجموعه اولترامافیک – مافیک سیخوران، رساله دکتری، دانشکده علوم، دانشگاه تربیت مدرس، ص 386.
قاسمی، ح.، سبزه­ئی، م.، ژوتو، ت.، 1377، ماهیت زمین شناختی کمپلکس اولترامافیک ـ مافیک سیخوران در جنوب خاوری ایران. فصلنامه علوم زمین، شماره 30-29، ص 32 تا 45.
قاسمی، ح.، سبزه­ئی، م.، ژوتو، ت.، بلون، ا.، امامی، م.ه.، 1383، سن پرتوسنجی بخش‌های مافیک و دگرگونه‌های میزبان مجموعه اولترامافیک- مافیک سیخوران، جنوب خاوری ایران. فصلنامه علوم زمین، شماره 52-51، ص 58 تا 67.
قاسمی، ح.، سبزه­‌ئی، م.، ژوتو، ت.، بلون، ا.، راستاد، ا.، امامی، م.ه.، 1380، پدیده‌های سنگ زایشی مجموعه اولترامافیک ـ مافیک سیخوران در جنوب خاوری ایران. فصلنامه علوم زمین، شماره 40-39، ص 46 تا 69 .
قنبرزاده، ن.، 1390، ژئوشیمی، پترولوژی و منشأ دایک‌­های حدواسط- اسیدی در ناحیه دهسرد، جنوب شرقی بافت، کرمان. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه شهید باهنر کرمان.
کشفی، س.م.، علیرضایی، س.، حسینی، م. ر.، رسا، ا.، 1402، زمین شناسی و پترولوژی سنگ‌های آتشفشانی و توده نفوذی پلاژیوگرانیتی منطقه زاغ دره، مجموعه افیولیتی اسفندقه- فاریاب، جنوب خاوری ایران. فصلنامه علوم زمین، 33(2)، پیاپی 128، ص 67 تا 92. https://doi.org/10.22071/gsj.2022.355828.2024
ملکی‌زاده، آ.، 1379، ژئوشیمی و پتروژنز توده نفوذی گرانیت باتولیت سیاه کوه. پایان نامه کارشناسی ارشد، بخش زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ص 222.
ناظم زاده، م.، رشید، ا.، 1385، نقشه زمین­‌شناسی چهارگوش 1:100000 دهسرد (بزار). سازمان زمین‌­شناسی کشور.
Anderson, J. L., 1996. Status of thermobarometry in granitic batholiths. Geological Society of America Special Papers 315: 125-138.
Aoki, K., and Shiba, I., 1973. Pyroxenes from lherzolite inclusions of Itinomegata, Japan. Lithos 6, 41 - 51.
Arabzadeh Baniasadi, M., Ghasemi, H., Angiboust, S., Rezaei Kahkhaei, M., and Lambrini, P., 2024a. Chemical composition of biotite in the Gowd-e-Howz (Siah-Kuh) granitoid stock, Baft, Kerman: Evidence for tectonic setting and physicochemical conditions of magma emplacement and crystallization. Kharazmi Journal of Earth Sciences 9(2), 197 - 224. (in Persian).  http://doi.org/10.22034/KJES.2024.9.2.103233.
Arabzadeh Baniasadi, M., Ghasemi, H., Angiboust, S., Rezaei Kahkhaei, M., and Minnaert-Thefo, C., 2024b. Physicochemical conditions of crystallisation based on the composition of amphibole-Plagioclase pair in the Gowd-e-Howz (Siah-Kuh) granitoid, Baft, Kerman. Petrological Journal 14 (4), 1-28. (in Persian).   10.22108/IJP.2024.139533.1311.
Arvin, M., Pan, Y., Dargahi, S., Malekizadeh, A., and Babaei, A., 2007. Petrochemistry of the Siah-Kuh granitoid stock southwest of Kerman, Iran: Implications for initiation of Neotethys subduction. Journal of Asian Earth Sciences 30, 474–489. doi:10.1016/j.jseaes.2007.01.001.
Asadi, S.A.A., Ghasemi, H., and Mobasheri, M., 2022. Mineral chemistry of Cr-spinel in the Sargaz-Abshour ultramafic-mafic intrusion, SE of Iran: an implication to the tectonic setting of the intrusion. Geosciences 32(126), 103-118 (in Persian). Doi: 10.22071/GSJ.20220317848.1960.
Asadi, S.A.A., Ghasemi, H., and Mobasheri, M., 2023a. Olivine chemistry as a petrogenetic index for genesis of Sargaz-Abshur ultramafic-mafic Intrusion, SE Baft, Kerman. Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 31(1), 31-44 (in Persian). Doi: 10.52547/ijcm.31.1.31.
Asadi, S.A.A., Ghasemi, H., Sepidbar, F., Mobasheri, M., Shi, Y., and Palin, R. M., 2023b. A polygenetic origin for the Sikhoran ultramafic-mafic complex in South Iran. LITHOS 456–457, 107336. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2023.107336
Bertrand, P., and Mercier, J. C., 1985. The mutual solubility of coexisting ortho and clinopyroxene: Toward an absolute geothermometr for natural systems? Earth and Planetary Science Letters 76, 109-122.
Best, M.G., 2003. Igneous and metamorphic petrology, 2nd ed. Blackwell Science Ltd. 758p.
Cameron, M., and Papike, J. J., 1981. Structural and chemical variations in pyroxenes. American Mineralogist 66(1-2), 1-50.
Davidson, P. M., 1985. Thermodynamic analysis of quadrilateral pyroxenes. Part 1:derivation of the ternary nonconvergent site-disorder model. Contribution to Mineralogy and Petrology 91, 383-389.
Davidson, P. M., and Lindsley, D. H., 1985. Thermodynamic analysis of quadrilateral pyroxenes. Part 2: model calibration from experiments and application to geothermometry. Contribution to Mineralogy and Petrology 91, 390-404. 
Didier, J., 1991. The different types of enclaves in granites-Nomenclature. Enclaves and granite petrology, 19-23.
Droop, G.T.R., 1987. A general equation for estimating Fe 3+ concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria. Mineralogical Magazine 51, 431-435.
France, L., Ildefonse, B., Koepke, J., and Bech, F., 2010. A new method to estimate the oxidation state of basaltic series from microprobe analyses. Journal of Volcanology and Geothermal Research 189(3), 340-346.
Ghanbarzadeh, N., 2011. Geochemistry, petrology and origin of the intermediate and acidic dykes in the Deh Sard area, SE Baft, Kerman. M.Sc. Thesis, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran. (in Persian).
Ghasemi, H., 2000. Petrology, geochemistry and mineral resources of Sikhoran ultramafic-mafic complex, southeastern, Iran. PhD Thesis in Geology-Petrology, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran. (in Persian).
Ghasemi, H., Juteau, T., Bellon, H., Sabzehei, M., Whitechurch, H., and Ricou, L.E., 2002.  The mafic-ultramafic complex of Sikhoran (Central Iran): A polygenetic ophiolite complex. C.R. Geoscience 334(6), 431-438.  DOI:10.1016/S1631-0713(02)01770-4
Ghasemi, H., Sabzehei, M., Juteau, T., 1998. Geological character of Sikhoran mafic – ultramafic complex, Southeast Iran, Scientific Quarterly Journal of Geosciences, 7(29-30), p. 32-45. (In Persian).
Ghasemi, H., Sabzehei, M., Juteau, T., Bellon, H., E. Rastad, and Emami, M.H., 2004. Radiometric age of mafic parts and metamorphic hosts of Sikhoran ultramafic-mafic complex, southeastern Iran. Geoscience 11(51-52), 58-67. (in Persian).
Ghasemi, H., Sabzehie, M., Juteau, T., Bellon, H., Rastad, E., and Emami, M.H., 2001. Petrologenesis of Sikhoran Ultramafic-Mafic Complex, Southeast Iran, 10(39-40). Scientific Quarterly Journal of Geosciences, 10(39-40), p. 46-69. (In Persian).
Helz, R. T., 1973. Phase relations of basalts in their melting ranges at PH2O= 5 kb as a function of Oxygen fugacity, part I, Mafic phases. Journal of petrology 14, 249 -302.
Huppert, H., and Sparks, S., 1988. The Generation of Granitic Magmas by Intrusion of Basalt into Continental Crust. Journal of Petrology 29: 599-624. DOI:10.1093/PETROLOGY/29.3.599.
Jacob, J.B., Moyen, J.F., Fiannacca, P., Laurent, O., Bachmann, O., Janouˇsek, V., Farina, F., and Villaros, A., 2021. Crustal melting vs. fractionation of basaltic magmas: Part 2, Attempting to quantify mantle and crustal contributions in granitoids. Lithos, 106292, https://doi.org/10.1016/j.lithos.2021.106292.
Jafari, A., Ao, S., Jamei, S., and Ghasemi, H., 2023. Evolution of the Zagros sector of Neo-Tethys: Tectonic and magmatic events that shaped its rifting, seafloor spreading and subduction history. Earth-Science Reviews 241, 104419. DOI: 10.1016/j.earscirev.2023.104419.
Kashfi, S. M., Alirezaei, S., Hosseini, M. R., and Rasa, I., 2023. The geology and petrology of volcanic rocks and a plagiogranite intrusive body in the Zaghdareh area, Esfandagheh-Faryab ophiolitic complex, southeast Iran. Scientific Quarterly Journal, GEOSCIENCES, 33 (2), 128: 67-92. (In Persian). https://doi.org/10.22071/gsj.2022.355828.2024.
Kretz, R., 1994. Metamorphic Crystallization. John Wiley & Sons. New York. 507p.
Le Bas, M.J., 1962. The Role of Aluminium in Igneous Clinopyroxenes with Relation to Their Parentage. American Journal of Science 260(4), 267-288.‏
Le Terrier, J., Maury, R. C., Thonon, P., Girard, D., and Marchal, M., 1982. Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinities of paleo-volcanic serie. Earth and Planetary Science Letters 59(1), 139-154.‏
Lindsley, D. H., 1983. Pyroxene thermometry. American Mineralogist 68, 477-493.
Liotard, J.M., Briot, D., and Boivin, P., 1988. Petrological and geochemical relationships between pyroxene megacrysts and associated alkali-basalts from Massif Central (France). Contribution to Mineralogy and Petrology 98, 81–90. https://doi.org/10.1007/BF00371912
Malekizadeh, A., 2000. Geochemistry and petrogenesis of the Siyah Kouh granite batholith. M.Sc. Thesis, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran. (In Persian).
Moghadam, H. S., Brocker, M., Griffin, W. L., Li, X. H Chen, R. X., and O’Reilly1 S. Y., 2017. Subduction, high–P metamorphism and collision fingerprints in SW Iran: Constraints from zircon U–Pb and mica Rb–Sr geochronology. Geochemistry, Geophysics, Geosystem 18, 306–332.  doi: 10.1002/2016GC006585.
Morimoto, N., Fabrise, J., Ferguson, A., Ginzburg, I. V., Ross, M., Seifert, F.A., Zussman, J., Akoi, K., and Gottardi, G., 1988. Nomenclature of pyroxenes. American Mineralogist 173, 1123-1133.
Moyen, J.F., Janouˇsek, V., Laurent, O., Bachmann, O., Jacob, J.B., Farina, F., Fiannacca, P., and Villaros, A. , 2021.?(this issue) Crustal melting vs. fractionation of basaltic magmas: Part 1, granites and paradigms. Lithos, 106291, https://doi.org/10.1016/j.lithos.2021.10 6291.
Nazemzadeh, M., and Rashid, A., 2006. Geological map of the Dehsard (Bezar), Scale 1:100,000. Geological Survey of Iran, Sheet No, 7347. (In Persian).
Nimis, P., Taylor, W. 2000. Single clinopyroxene thermobarometry for garnet peridotites. Part I. Calibration and testing of a Cr-in-Cpx barometer and an enstatite-in-Cpx thermometer. Contribution to Mineralogy and Petrology 139, 541–554. https://doi.org/10.1007/s004100000156
Nisbet, E. G., and Pearce, J. A., 1977. Clinopyroxene composition in mafic lavas from different tectonic Settings. Contributions to Mineralogy and Petrology 63, 149-160.
Nisbet, E. G., Pearce, J. A., 1977. Clinopyroxene composition in mafic lavas from different tectonic Settings. Contributions to Mineralogy and Petrology 63, 149-160.
Putirka, K.D., 2008. Thermometers and barometers for volcanic systems. Reviews in Mineralogy and Geochemistry 69(1), 61-120. https:// doi.org/10.2138/rmg.2008.69.3.
Sabzehei, M., Houshmandzadeh, A., Berberian, M., Nowgole Sadat, M.A.A., Alavi Tehrani, N., Majidi, B., Nazemzadeh, M., Azizan, H., and Roshan Ravan, J., 1993. Geological map of Hadji Abad, Scale 1:250000. Geological Survey of Iran, Tehran. (In Persian).
Schubert, M., T. Driesner, T. V. Gerya, and Ulmer, P., 2013. Mafic injection as a trigger for felsic magmatism: A numerical study, Goechemistry. Geophysics. Geosystems 14: 1910–1928, doi:10.1002/ggge.20124.
Schweitzer, E. L., Papike, J. J. and Bence, A. E., 1979. Statistical analysis of clinopyroxenes from deep-sea basalts. American Mineralogist 64, 501-513.
Soesoo, A., 1997. A multivariate statistical analysis of clinopyroxene composition: empirical coordinates for the crystallisation PT-estimation. Geological Society of Sweden (Geologiska Föreningen) 119, 55-60.
Vernon, R. H., 1984. Microgranitoid enclaves in granites - globules of hybrid magma quenched in a plutonic environment. Nature 309, 438-9.
Wang, X., Hou, T., Wang, M., Zhang, Ch., Zhang, Zh., Pan, R., Marxer, F., and Zhang, H., 2021. A new clinopyroxene thermobarometer for mafic to intermediate magmatic systems. European Journal of Mineralogy 33, 621–637. https://doi.org/10.5194/ejm-33-621-2021.
Wells, P. R. A., 1977. Pyroxene thermometry in simple and complex systems. Contribution to Mineralogy and Petrology 62, 129-139.
Wieser, P. E., Kent, A. J. R., Till, C. B., Donovan, J., Neave, D. A., Blatter, D. L., and Krawczynski, M. J., 2023. Barometers Behaving Badly I: Assessing the Inf luence of Analytical and Experimental Uncertainty on Clinopyroxene Thermobarometry Calculations at Crustal Conditions.  Journal of Petrology 64, 1–27. https://doi.org/10.1093/petrology/egac126.
Winter, J. D., 2014. Principles of Igneous and Metamorphic Petrology. Second Edition Pearson Education Limited. 745pp.
Wood, B. J., Banno, S., 1973. Garnet-Orthopyroxene and orthopyroxene-clinopyroxene relationships in simple and complex systems. Contribution to Mineralogy and Petrology 42, 109-124.
Yavuz, F., 2013. WinPyrox: A Windows program for pyroxene calculation classification and thermobarometry. American Mineralogist 98: 1338–1359. https://doi.org/10.2138/am.2013.4292.
دوره 34، شماره 3 - شماره پیاپی 133
پاییز 1403، سال سی و چهارم، شماره 3، پیاپی 133
پاییز 1403
صفحه 117-134