بررسی ترکیب شیمیایی و شرایط P-T تشکیل دیوپسید، گارنت و کانی‎های همراه در هورنفلس‎های کالک- سیلیکات در هاله دگرگونی الوند، همدان، باختر ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد، گروه علوم زمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 دانشیار، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهیدچمران، اهواز، ایران

چکیده

هورنفلس‌های کالک- سیلیکات همدان حاصل گرمای باتولیت الوند روی سنگ‌های آهکی بوده است. مجموعه کانی‌های دگرگونی در این سنگ‌ها عبارت است از وزوویانیت + گارنت + کلینوپیروکسن + ترمولیت/ اکتینولیت + کوارتز + کلسیت ± اپیدوت. سنگ‌های مورد مطالعه طی دو مرحله دگرگونی پیشرونده و پسرونده تشکیل  شده‌اند. ترکیب شیمیایی کانی‌های کلینوپیروکسن و گارنت در هورنفلس‌های کالک- سیلیکات مورد مطالعه با استفاده از تجزیه EPMA نشان می‌دهد که این کانی‌ها بیشتر از نوع دیوپسید و گروسولار هستند. دماسنجی بر پایه ترکیب شیمیایی کانی‌های دیوپسید و گارنت همزیست با ترمولیت/ اکتینولیت، کوارتز و... دمای تشکیل حدود 550 درجه سانتی‎گراد را نشان می‌دهد. فشار دگرگونی در حدود  5/3 کیلوبار به دست آمد. ترکیب سیال برای این سنگ‌ها XCO2 را در حدود 2/0 به دست می‌دهد که مشخص می‌کند در طول واکنش‌های دگرگونی پیشرونده تشکیل‌دهنده این سنگ‌ها، کانی‌های کربناتی واکنش داده‌اند و مقدار آنها کاهش یافته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigations on mineral chemistry and P-T estimation for formation of diopside, garnet and coexisting minerals in the calc- silicate hornfelses from the Alvand metamorphic aureole, Hamadan, West of Iran

نویسندگان [English]

  • H Ghorbani 1
  • M Moazzen 2
  • A Saki 3
1 Ph.D. Student, Department of Earth Sciences, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Professor, Department of Earth Sciences, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Associate Professor, Faculty of Geology, University of Shahid Chamran, Ahvaz, Iran
چکیده [English]

Calc-silicate hornfelses are resulted from temperature excreted from the Alvand Batholith on the surrounding carbonate rocks. Metamorphic minerals in these rocks are vesuvianite + garnet+clinopyroxene+ tremolite/actinolite+quartz+calcite±epidote. Calc- silicate minerals occurred in two stages of prograde and retrograde metamorphism. Mineral chemistry of clinopyroxene and garnet in calc-silicate hornfelses determined by EPMA shows that these minerals are mainly diopside and grossular. Based on clinopyroxene-garnet thermometry with coexisting minerals such as tremolite/actinolite, quartz, . . . temperature of ~550˚C was calculated for metamorphism of the clac-silicate hornfelses. Pressure of metamorphism was estimated to be about 3.5 Kbar. Fluid composition in the calc- silicate hornfelses had XCO2 = 0.2 which indicates that during prograde metamorphism carbonate minerals reacted out and the amount of these minerals was reduced in the rocks.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alvand batholith
  • Calc-silicate hornfels
  • Fluid composition
  • Temperature-pressure
  • Hamedan

اقلیمی، ب.،  1379- گزارش نقشه 100000:1 همدان، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی.

بهاری فر، ع.، سپاهی­گرو، ع.، 1375- بررسی ویژگی‌های مورفولوژی و شیمیایی بلورهای گارنت در شیست‎های زمان‌آباد (واقع در مسیر همدان- ملایر). خلاصه مقالات پنجمین سمینار بلورشناسی و کانی شناسی ایران، صص.  18 تا 19.

بهاری­فر، ع.، 1383- پترولوژی سنگ‌های دگرگونی منطقه همدان، رساله دکترا، دانشگاه تربیت معلم تهران.

زرعیان، س.، فرقانی، ع. و فیاض ه.، 1350- توده گرانیتی الوند و هاله دگرگونی آن، قسمت اول، نشریه دانشکده علوم دانشگاه تهران، شماره 4 ، صص. 37 تا 47.   

ساکی، ع. و پورکاسب، ه.، 1391- مطالعه شرایط فیزیکوشیمیایی تشکیل اسکارن­ها در همبری باتولیت الوند با سنگ­های آهکی دگرگون شده، همدان، شمال غرب ایران، مجله زمین‌شناسی اقتصادی، شماره 1، صص. 123 تا 134.

سپاهی، ع. ا.، 1378- پترولوژی مجموعه پلوتونیک الوند با نگرش ویژه بر گرانیتوییدها، رساله دکترا، دانشکده علوم، گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت معلم تهران.

صادقیان، م.، 1373- بررسی پترولوژی سنگ‎های آذرین و دگرگونی منطقه چشمه قصابان همدان، پایان‌‎نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.

فرهپور، م.، 1376- تحلیل پتروفابریکی سنگ­های دگرگونی ناحیه­ای شرق باتولیت همدان، پایان‎‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت مدرس.

قربانی، ه.، 1392- بررسی دگرگونی مجاورتی سنگ‎های کالک- سیلیکات در شرق باتولیت الوند، سی و دومین گردهمایی و نخستین کنگره بین‎المللی تخصص علوم زمین.

قربانی، ه.، 1393- مطالعه سنگ­های کالک- سیلیکات در هاله دگرگونی الوند، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز.

قربانی، ه.، مؤذن، م.، ساکی، ع.، 1393- بررسی کانی‎شناسی و روابط فازی هورنفلس­های کالک- سیلیکات در شرق باتولیت الوند، بیست و دومین همایش بلورشناسی و کانیشناسی ایران، دانشگاه شیراز.

Alavi, M., 1994- Tectonics of the Zagros Orogenic belt of Iran: new data and interpretations. Tectonophysics 299:  211-238.

Alavi, M., 2004- Regional stratigraphy of the Zagros Fold-Thrust belt of Iran and its proforelenad evolution”, American Journal of Science 304: 1-20.

Berberian, M. and Berberian, F., 1981- Tectono-Plutonic episodes in Iran. In: Zagros- Hindu Kush- Himalaya Geodynamic Evolution. Geodynamics series, vol. 3, copright by the American Geophysical Union.

Berberian, M. and King, G. C. P., 1981-  Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran, Cand. J. Earth. Sci., 18: 210- 265.

Droop, G. T. R., 1987- A general equation for estimating Fe3+ Concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses using stoichiometric criteria. Mineralogical Magazine, 51: 431-435.

Ernest, W. G., 1976- Petrologic phase equilibria. W. H. Freeman, San Francisco.                                                    

Holland, T. J. B. and Powell, R., 1985- An internally consistent thermodynamic data set with uncertainties and correlations: 2 Data and results. Journal of Metamorphic Geology, 3(4): 343-370.

Mohajjel, M., Fergusson, C. L. and Sahandi, M. R., 2003- Cretaceous- Tertiary convergence and continental, Sanandaj- Sirjan Zone, western Iran, J. Asian Earth Sci, 21: 397 – 412.

Morimoto, N. and Kitamara, M,. 1988- Q-J diagram for classification of pyroxenes. Journal of the Japanese Association of Mineralogists, Petrologists and Economic Geologist, 78: 141. (in Japanese).

Saki, A., 2011- Formation of Spinel- cordierite- plagioclase symplectites replacing andalusite in metapelitic of the Alvand aureole, Iran, Geological Magazine 148: 423- 434.

Saki, A., Moazzen, M. and Baharifar, A. A., 2012- Migmatite microstructures and partial melting of Hamadan metapelitic rocks within the Alvand contact aureole, western Iran, International Geology Review  in press.

Sepahi,  A. A., 2008- Typology  and  petrogenesis  of granitic rocks in the Sanandaj-Sirjan metamorphic belt,  Iran”:  With  emphasis  on  the  Alvand  plutonic complex,  N.  Jb.  Geol.  Palaton.  Abn,  247: 295-312.

Sepahi, A. A., Whitney, D. L. and Baharifar, A. A., 2004- Petrgenesis of And-Ky-Sil veins and host rocks, Sanadaj- Sirjan metamorphic belt, Hamadan, Iran, Jpurnal of Metamorphic Geology 22: 119- 134.

Shahbazi, H., Siebel, W., Pourmoafee, M., Ghorbani, M., Sepahi, A. A., Shang, C. K. and Vousoughi Abedini, M., 2010- Geochemistry and U-Pb zircon geochronology of the Alvand plutonic complex in Sanandaj- Sirjan (Iran): New evidence for Jurassic magmatism. Journal of Asian Earth Sciences, in press.

Valizadeh, M. V. and Cantagrel, J. M., 1975- Premieres donnees radiometriques (K-Ar et Rb-Sr) sur  les mica du complexe magmatique du Mont Alvand pres Hamadan (Iran Occidental), Comptes  Rendus Hebdomadaires des Seances de  l’ Academie des Sciences, Serie D. Sciences Naturelles 281: 1083- 1086.

Whitney, D. L. and Evans, B. W., 2010- Abbreviation for names of rock – forming. Minerals. American mineralogist, volume 95: 185-187.