پتروگرافی و ژئوشیمی سنگهای پیروکلاستی منطقه بادام، شرق مهاباد استان آذربایجان غربی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 Department of Geology, Faculty of Science, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran

2 گروه زمین شناسی - دانشگاه بوعلی سینا -همدان

3 گروه زمین شناسی -دانشگاه بوعلی سینا- همدان

چکیده

سنگ‌های پیروکلاستی منطقه بادام (شرق مهاباد، استان آذربایجان غربی)، در منتهی‌الیه بخش شمالی پهنه سنندج- سیرجان قرار دارند. مطالعات پتروگرافی حاکی از آنست که آنها دارای ترکیب بازانیتی و بافت پورفیری و میکرولیتی پورفیری هستند. در این سنگ‌ها، الیوین و کلینو‌‌پیروکسن‌ به ‌صورت فنوکریست و و نفلین و کلینوپیروکسن ریز‌بلور یافت می‌شوند. فضای بین بلورهای مختلف را کانی‌های اوپک و شیشه پر کرده است. ویژگی‌های ژئوشیمیایی نظیر غنی‌شدگی از LILE، محتوی بالای LREE، آنومالی منفی عناصر Nb، Ta، Y، آنومالی مثبت Ba، Pb و Th و نیز غنی شدگی از Th/Yb، همگی گویای انست که این سنگ‌ها منشاء گوشته‌ای داشته و از مذاب‌ها یا سیالات/مذاب ناشی از پوسته اقیانوسی فرورانده و متاسوماتیزه متأثر شده‌اند. همانطورکه اشاره شد، این ویژگی‌ها ناشی از خصوصیات به ارث رسیده از ناحیه منشاء هستند و نه درجات بالای آلایش پوسته‌ای. بازانیت‌های منطقه مورد بررسی با توجه به نسبت‌های MREE و HREE ها حاصل ذوب بخشی 1 درصدی یک منبع گارنت لرزولیتی در اعماق بیش از 85 کیلومتر (محدوده پایداری گارنت) می‌باشند. علت رخداد ماگماتیسم در منطقه مشخص نیست اما فرضیات پیشین چون لایه لایه شدن لیتوسفر و یا شکست ورقه فرورنده با توجه به ضخامت پوسته در منطقه مورد مطالعه کاربرد ندارد. سه فرض کلی درارتباط با عامل وقوع ذوب بخشی در منطقه مطرح شده است: 1) شکسته شدن فازهای آبدار در اثر افزایش عمق، 2) تغییر و آشفتگی محلی در جریان‌های همرفتی، 3) فرورانش و آبزدایی حاشیه غیر فعال صفحه عربی

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Petrography and geochemistry of pyroclastic rocks from the Badam area, E- Mahabad- West Azarbaijan Province

نویسندگان [English]

  • Ashraf Torkian 1
  • Jamal Abdolahpour 2
  • Nafiseh Salehi 3
1 Department of Geology, Faculty of Science, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 * Department of Geology, Faculty of Science, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Department of Geology, Faculty of Science, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Pyroclastic rocks in the Badam area (E-Mahabad, west Azarbaijan Province), are located at the most extreme northern part of the Sanandaj-Sirjan zone. Petrographic studies revealed that they are basanitic in composition and have porphyric and microlithic porphyric textures. Olivine and clinopyroxne occur as phenocrysts and clinopyroxene and nepheline as microliths. Opaque minerals and glass have occupied the space between different minerals. In classification diagram, they have basanitic composition. Geochemical features such as enrichment in LILE, high LREE concentrations and negative anomalies in Nb, Ta and Y, with positives anomalies in Ba, Pb and Th and enrichment in Th/Yb, all suggest that these rocks have mantle source that are enriched by melt/fluids from the metasomatized  subducted oceanic slab. These features are inherited from mantle source and they are not caused by crustal contamination. Regarding MREE and HREE ratios, these basanites originated from 1 % partial melting of a garnet lherzolite source in the garnet stability field (85 Km). Melting trigger in this area is not clear, but old theories such as lithosphere delamination or slab break up are not applicable any more. There is three suggestions about melting in these are: 1) break up of hydrated phases by depth increase, 2) changing and turbulence in convection follows, 3) subduction and dehydration of Arabic passive margin.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Basanite
  • Crustal contamination
  • Mantle
  • Mahabad (Badam)
  • West Azarbaijan

کتابنگاری

افتخارنژاد،ج.، 1359- تفکیک بخش‌های مختلف ایران از نظر وضع ساختمانی در ارتباط با حوزه‌های رسوبی، نشریه انجمن نفت، شماره 82.

 

References

Abdel-Fattah, M., Abdel-Rahman, A. M. and Nassar, P. E., 2004- Cenozoic volcanism in the Middle East: petrogenesis of alkali basalts from northern Lebanon. Geology Magazine 141(5): 545-563.

Allen, M. B., Kheirkhah, M., Neill, I., Emami, M. H. and Mcleod, C. L., 2013- Generation of arc and within-plate chemical signatures in collision zone magmatism: Quaternary lavas from Kurdistan province, Iran. Journal of Petrology 54(5): 887-911.

Bradshaw, T. K. and Smith, E. L., 1994- Polygenetic Quaternary volcanism at Crater Flat, Nevada. Journal of Volcanology and Geothermal Research 63(4): 182-193.

Coban, H., 2007- Basalt magma genesis and fractionation in collision-and extension-related provinces: A comparison between eastern, Central Western Anatolia. Earth-Science Reviews 80(4): 219-238.

Dupuy, C., Liotard, J. M. and Dostal, J., 1992- Zr/Hf fractionation in intraplate basaltic rocks: carbonate metasomatism in the mantle source. Geochimica et Cosmochimica Acta 56, 2417–2423.

Foley, S. F., Barth, M. G. and Jenner, G. A.,  2000- Rutile/melt Partition Coefficients for Trace Elements and an Assessment of the Influence of Rutile on the Trace Element Characteristics of Subduction Zone Magmas. Geochimica et Cosmochimica Acta 64(5), 933-938.

Hirschman, M., 1998- Origin of the transgerssive granophyres in the layered series of the Skaergaard intrusion, east Greenland. Journal of Volcanology and Petrology 52(3): 185-207.

Janousek, V., 2001- A QuickBasic progrrame for petrochemical re-calculation of whole-rock major-element analyses on IBM PC. Journal of the Czech Geological Society 46, 9-13.

Jung, C., 2003- Geochemical and isotopic geochemical tertiary studies a volcanics of the Hocheifele in contribution to the identification of the coat sources of rift-related Volkaniten. PhD thesis, University of Marburg, Germany.

Kertz, R., 1983- Symbols for rocks-forming minerals. American Mineralogist 68, 227-279.

Keskin, M., 2003- Magma generation by slab steepening and breakoff beneath and subduction–accretion complex: an alternative model for collision-related volcanism in Eastern Anatolia, Turkey. Geophysical Research Letters 30, 1–4.

Kaeirkhah, M., Neill, I., Allen, M. B. and Ajdari, K., 2013- Small-volume melts of lithospheric mantle during continental collision: Late Cenozoic lavas of Mahabad, NW Iran. Journal of Asian Earth Sciences 74, 37–49

Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M. J., Bonin, B. and Bateman, P., 1989- Igneous rocks: a  and glossary of terms. 1st, Cambridge University Press, Cambridge.

Lemarchand, F., Benoit, V. and Calais, G., 1987- Trace element distribution coefficients in alkaline series. Geochimica et Cosmochimica Acta 51, 1071–1081.

Pearce, J. A., Bender, J. F., Delong, S. E., Kidd, W. S. F., Low, P. J., Guner, Y., Sargolu, F., Yilmaz, Y., Moorbath, S. and Mitchell, J. G., 1990- Genesis of collision volcanism in eastern Anatolia, Turkey. Journal of Volcanology and Geothermal Research 44: 189–229.

Pearce, J. A. and Peate, W., 1995- Tectonic implications of the composition of volcanic arc magmas. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 23: 251–285.

Pfander, J. A., Münker, C., Stracke, A. and Mezger, K., 2007- Na/Ta and Zr/Hf in ocean island basalts; implications for crust-mantle differentiation and the fate of niobium. Earth and Planetary Science Letters 254: 158–172.

Priestley, K., McKenzie, D., Barron, J., Tatar, M., Debayle, E., 2012- The Zagros core: deformation of the continental lithospheric mantle. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 13, Issue 11.

Richard, L. R., 1995- Minpet: Mineralogical and petrological data processing system, Version 2.02. Minpet Geological Software.

Rudnick, R.L. and Gao, S., 2004- Composition of the continental crust. Treatise on Geochemistry 3, 1-65.

Shaw, D. M., 1970- Trace element fractionation during anatexis.Geochimica Cosmochimica Acta 34, 237– 243.

Sun, S. S. and McDonough, W. F., 1989- Chemical and isotopic of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geological Society of London Special Publication 24(3): 313-345.

Taylor, S. R. and McLennan, S. M., 1985- The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Blackwell Scientific Publications, 328 pp.

Temel, A., Yurur, T., Alici, P., Varol, E., Gourgaud, A., Bellon, H. and Demirbag, H., 2010- Alkaline related to early-middle Miocene intra-continental riftingin a collision zone: an example from Polatli, Central Anatolia, Turkey. Journal of Earth Sience 38(6): 289-306.

Thompson, R. N. and Morrison, M. A., 1982- Asthenospheric andlower-lithospheric mantle contributions to continental extensionalmagmatism: an example from the British Tertiary province. Chemical Geology 68: 1–15.

Torkian, A., Salehi, N. and Siebel, W., 2016- The significance of mafic microgranular enclaves in petrogenesis of the Granitoid Complex, northern Sanandaj-Sirjan Zone, Iran, Neues Jahrbuch für Mineralogie Abhandlungen (Journal of Mineralogy and geochemistry) 193(1): 95-112.

Verma, P. S., 2009- Continental rift setting for the Central part of the Mexican volcanic belt: a statistical approach. The Open Geology Journal 3(1): 8-29.