سنگ‌شناسی و ژئوشیمی دایک های مزوکرات و ملانوکرات در پیکره گرانودیوریتی لخشک، شمال باختر زاهدان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

2 استادیار، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

3 دانشجوی دکترا، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران

4 دکترا، گروه زمین شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران

چکیده

پیکره گرانودیوریتی لخشک به سن الیگومیوسن در شمال­­ باختر زاهدان و رسوبات فلیشی ائوسن رخنمون یافته است. این پیکره مورد هجوم دسته‎دایک­هایی با درجه رنگینی متغیر از مزوکرات تا ملانوکرات و با روند شمال­ خاور- جنوب ­­باختر قرار گرفته است. با توجه به شواهد صحرایی، در بخش­هایی از پیکره، دایک­های ملانوکرات، دایک­های مزوکرات را قطع کرده‌اند که تأخر و جوان‌تر بودن این دسته از دایک­ها را نشان می­دهد. ستبرای متفاوت دایک­ها (2­ تا 12 متر) نشان­دهنده تأثیر فعالیت­های زمین‌ساختی و تزریق ماگما در بازشدگی­های ساختاری و شکل­گیری دایک­ها در هنگام عملکرد زمین­ساختی است. از دید سنگ­­شناسی پیکره لخشک از نوع گرانودیوریتی، دایک­های مزوکرات از نوع داسیتی و دایک­های ملانوکرات از نوع میکرودیوریتی و آندزیتی هستند. این پیکره گرانودیوریتی و دو دسته‎دایک از نوع I هستند و ماهیت کالک‎آلکالن، کالک‎آلکالن پتاسیم بالا و متاآلومینوس دارند. بر پایه ویژگی­های ژئوشیمیایی، دایک­ها و گرانودیوریت­های پیکره غنی­شدگی از عناصر LILE و LREE مانند: Ba، Cs، ­Rb، Eu و Pb و تهی­شدگی از عناصر HFSE و HREE مانند: Nb،­ Ti و Ta دارند که از ویژگی شاخص ماگماهای موقعیت زمین­ساختی کمان آتشفشانی در حاشیه فعال قاره­ای­ است. بی‌هنجاری مثبت Pb به دلیل متاسوماتیسم گوه گوشته­ای توسط سیال­های ناشی از پوسته اقیانوسی فرورو و آلایش ماگما با پوسته قاره­ای است. با توجه به شواهد صحرایی و پتروژنز، پیکره گرانودیوریتی لخشک و دایک­های مزوکرات، ملانوکرات حاصل فعالیت ماگمایی مربوط به فرورانش صفحه اقیانوسی فرورانده شده (صفحه سیستان) به زیر صفحه قاره­ای (بلوک افغان) هستند. ماگمای سازنده پیکره گرانودیوریتی لخشک از ترکیب مذاب­های حاصل از ذوب آمفیبولیت­هاست و دایک­ها مشتقات تأخیری تبلور ماگمای سازنده این پیکره هستند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Petrological and geochemical nature of mesocratic and melanocratic dykes in Lakhshak granodiorite, Northwest of Zahedan

نویسندگان [English]

  • N. Sarhaddi 1
  • A. Ahmadi 2
  • Z. Firoozkoohi 3
  • M. Jami 4
1 M. Sc, Department of Geology, Faculty of Sciences, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
2 Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Science, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
3 Ph.D. Student, Department of Geology, Faculty of Science, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran
4 Ph.D., Department of Geology, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Lakhshak granodiorite body with Oligo-Miocene age crops out in flysch sediments of northwest of Zahedan. This body has been intruded by dykes with variable color indices ranging from mesocratic to melanocratic, and NE-SW trend. Based on field observations, , melanocratic dykes have cut mesocratic dykes in some parts.This indicates that mesocratic dykes are younger than the melanocratic types. Different thickness (2 to 12m) of dykes shows the effect of tectonic activities and magama injection into structural joints, and the formation of dykes during tectonic activity. In terms of lithology, the Lakhshak body is composed of granodiorite, dacitic mesocratic dykes and melanocratic dykes of microdioritic and andesitic types. The granodiorite body and the two types of dykes are of I type nature, and are calc-alkaline, high-K calc-alkaline and metaluminous. Based on the geochemical characteristics, dykes and granodiorite show enrichment in LILE, LREE such as Ba, Cs, Rb, Eu and Pb, and depletion in HFSE, HREE such as Nb, Ti and Ta, which are related to index characteristics of the volcanic arc setting of an active continental margin. Pb positive anomaly may demonstrate continental crust assimilation by magma associated with mantle metasomatism. Based on field observation and petrogenesis, the Lakhshak granodiorite and mesocratic-melanocratic dykes originated from magmatic activity of subducted oceanic crust (Sistan plate) beneath the continental plate (Afghan block). The parental  magma of the Lakhshak granitoid was originated from melts  resulted from amphibolite melting, and dykes are the late derivative of magma recrystallization granodiorite.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Granodiorite
  • Dyke
  • Mesocratic
  • Melanocratic
  • Petrogenesis
  • Subduction

ایرانی، ز.، 1393- بررسی ساختاری نحوه جایگیری دسته دایک های موجود در توده گرانیتی شمال و شمال غرب زاهدان (شرق ایران)، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه سیستان و بلوچستان.

 بومری، م.، لشگری‎پور، غ. و گرگیج، م، ن.، 1383- کلر و فلوئور در بیوتیت­های موجود در سنگ­های گرانیتی زاهدان. مجله بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، 1: صص. ­79 تا 94.

تیوای، م.، 1381- مطالعه ژئوشیمیایی و پترولوژیکی دایک­های تیره فراوان در توده گرانیتوییدی جنوب­غرب زاهدان. پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.

حسینی، م.، 1381- پترولوژی و ژئوشیمی گرانیت­های جنوب­غرب زاهدان، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.

رضایی کهخائی، م.، 1385- پتروژنز و موقعیت زمین­ساختی از توده گرانیتوییدی و دایک­های مرتبط با آن در ناحیه لخشک، شمال­ غرب زاهدان، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.

رضایی کهخائی، م.، کنهانیان، ع.، الیاسی، م.، 1385- نقش زون­های برشی در جایگزینی دایک­های منطقه لخشک، شمال­غرب زاهدان. مجموعه مقالات دهمین همایش زمین­شناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس.

سرحدی، ن.، 1393- بررسی پتروگرافی دایک­های پیکره گرانیتوییدی لخشک (شمال ­غرب زاهدان). مجموعه مقالات اولین همایش ملی زمین­شناسی و اکتشافات منابع، دانشگاه شیراز.

صادقیان، م. و ولی­زاده، م، و.، 1386- سازوکار جایگیری توده گرانیتوییدی زاهدان در پرتو روش AMS. مجله علوم زمین، 66: صص. 134 تا 159.

صادقیان، م.، 1383- ماگماتیسم، متالوژنی و مکانیسم جایگزینی توده گرانیتوییدی زاهدان، رساله دکترا، دانشگاه تهران.

علی‎موسی، ز. و رضایی کهخائی، م.، 1393- شیمی کانی بیوتیت­های توده گرانیتوییدی لخشک. مجموعه مقالات هجدهمین کنگره زمین­شناسی ایران، دانشگاه تربیت مدرس.

کشتگر، ش.، 1383- پترولوژی، ژئوشیمی و تحلیل ساختاری گرانیت­های زرگلی، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.

کنعانیان، ع.، رضایی کهخائی، م. و اسماعیلی، د.، 1385- سنگ­شناسی و جایگاه زمین­ساختی توده گرانودیوریتی لخشک، شمال­باختر زاهدان. مجله علوم زمین، 65: صص. 126 تا 143.

 

References

Asran, M., Ezzat, M. and Rahman, A., 2012- The pan- African calck- alkaline granitoids and the associated mafic microgranular enclaves (MME) around Wadi Abu Zawal area, North Eastern desert, Egypt: Geology, Geochemistry and petrogenesis, Journal of Biology and Earth Sciences, 1: 1-16.

Almeida, M. E., Macambira, M. J. B. and Oliveira, E. C., 2007- Geochemistry and zircon geochronology of the I-type high-K calc-alkaline and S-type granitoid rocks from southeastern Roraima, Brazil: Orosirian collisional magmatism evidence (1.97–1.96 Ga) in central portion of Guyana Shield. Precambrian Research, 155: 69-97.

Atherton, M. P. and Ghani, A. A., 2002- Slab breakoff: a model for Caledonian, Late Granite syncollisional magmatism in the orthotectonic (metamorphic) zone of Scotland and Donegal, Ireland. Lithos, 62: 65–85

Beard, J. S., 1997- Geochemistry and petrogenesis of tonalite dikes in the Smith River allochtoon, south-central Virginia. In: Sinha AK, Whalen JB, Hogan JP (eds) The Nature of Magmatism in the Appalachian Orogen, Geological Society of American, Memoir 191: 75-86.

Behrouzi, A., 1993- Explanatory text of Zahedan. Geological Quadrangle Map 1:250000, No. L10, Geological survey of Iran, Tehran.

Boynton, W. ­V., 1983- Geochemistry of the rare earth elements: meteorite studies. In: Henderson, P. (Ed.): Rare Earth Element geochemistry. Elsevier, London, 63–114.

Camp, V. ­E. and Griffis,  R­. J., 1982- Character, genesis and tectonic setting of igneous rocks in the Sistan Suture Zone, Eastern Iran. Lithos, 15: 221-239.

Chappell, B. ­W. and White, A. ­J. ­R., 2001- Two contrasting granite types: 25 years later. Australian Journal of Earth Sciences, 48: 489-499.

De La Roche, H., Leterrier, J., Grandclaude, P. and Marchal, M., 1980- A classification of volcanic and plutonic rocks using R1-R2 diagram and major element analysis- its relationship with current nomenclature, Chemical Geology, 29: 183-210.

Drury, M. ­R. and Urai, J. ­L., 1990- Deformation-related recrystallisation processes. Tectonophys,172: 235–253.

Ferrow, E., 1968- Ein fortan- program zur berechnung der chemischen analkses von gesteinen aus der modalanalyse. Neues Yahrb Mineralogy, 27-33.

Glenn, A. G., 2004 - The influence of melt structure on trace element partitioning near the peridotite solidus. Contrib Mineral Petrology, 147: 511–527.

Harris, N. B. W., Pearce, J. A. and Tindle, A. G., 1986- Geochemical characteristics of collision zone magmatism. Collision tectonic, Geological society of American Bulltein, 19: 67–81.

Hirschmann, M. ­M., Ghiorso, M.­ S., Wasylenki, L. E., Asimow, P. D. and Stolper, E. M., 1998- Calculation of Peridotite Partial Melting from Thermodynamic Models of Minerals and Melts. II. Isobaric Variations in Melts near the Solidus and owing to Variable Source Composition, Journal of Petrology, 40: 297-313 .

Irvine, T. ­N. and Baragar, W. ­R. ­A., 1971- A quide to chemical classification of the common volcanic rocks: Canadian Journal of Earth Sciences 8: 523-548.

Kamber, B. S., Ewart, A., Collerson, K. D., Bruce, M. C. and McDonald, G. D., 2002- Fluid-mobile trace element constraints on the role of slab melting and implications for Archaean crustal growth models Contributions To Mineralogy And Petrology, 144: 38–56.

Kurt, H., Asan, K. and Ruffet, G., 2008- The relationship between collision-related calcalkaline, and withinplate alkaline volcanism in the Karacadag Area (KonyaTurkiye, Central Anatolia), Chemie der Erde, 68:155-176.

Maaloe, S. and Whllie, P.­ J., 1975- Water content of a granite magma deduced from the sequence of crystallization, Contrib Mineral Petrology 37: 145-161.

Magna, T., Janousek, V., Kohut, M., Obrli, F. and Wiechert, V., 2010- Fingerprinting sources of plutonic rocks from variscan belt with lithium isotopes and possible link to Subduction-related origin of some A-Type granites. Chemical Geology, 274: 94-107.

Maniar, P. D. and Piccoli, M., 1989- Teconic discrimination of granitoids. Geological society of American Bulltein, 110: 635–642.

Middlemost, E. ­A. ­K., 1985- Magmas and magmatic rocks. An introduction to Igneous Petrology, Longman group limited.

Miyashiro, A., 1974- Volcanic rock series in island arcs and active continental margins. American Journal of Science. 274: 321–355.

Narshimha, Ch., Laxmaiah, B., Sandhya Rani, P,. Ashok, Ch. and Praveen, K., 2014- Petrography of a dolerite dyke, aiisetti duppalapally, Nalgonda-India. International Journal of Advanced Research, 10: 140-143.

Nesse, W. ­D., 1986- Intruduction to Optical mineralogy. Oxford University Press, NewYork.

Patino Dpuce, A. ­E., 1999- What do experiments tell us about the us about the relative contributions of crust and mantle to the origin of granitic magmas In: Crasero A, Ferenadez C, Vigneresse J L, Eds, Understanding granites, intergrating new classical techniques. Geology Society London, 168: 55-75.

Peccerillo, A. and Tylor, S­. R., 1976- Geochemistry of Eocene calc- alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, northern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology, 58: 68-81.

Pearce, J. ­A., Harris, N. ­H. and Tindle, A­. G., 1984- Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks. Journal Petrology, 25: 956-983.

Rollinson, H. R., 1993- Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation. John Wiley and Sons Inc, New York.

Sadeghian, M., Bouchez, J. L., Ne´de´lec, A., Siqueira, R. and Valizadeh, M. V., 2005- The granite pluton of Zahedan (SE Iran): a petrological and magnetic fabric study of a syntectonic sill emplaced in a transtensional setting, Journal of Asian Earth Sciences, 25: 301–327.

Shand, S. ­J., 1943- Eruptive rocks, Their genesis, composition, classification and their relations to ore deposits. John Wiley and Sons, Inc., New York.

Stocklin, J., 1968- Structral history and tectonic of Iran: a review. American Association of Petroleum Geologists Bulletin, 52: 1229-1285.

Srivastava, R. ­K. and Singh, R. ­K., 2004- Trace element geochemistry and genesis of Precambrian sub alkaline mafic dykes from the central Indian craton: evidence for mantle metasomatism, Journal of Asia Earth sciences, 23: 373-389.

Sun, S­. S. and McDonough, W­. F., 1989- Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle compositions and processes. In: Saunders A.D. and Norry M.J. (Eds.), Magmatism in ocean basins. Geology Society London, 42: 313-345.

Saunders, A. D., Tarney, J. and Weaver, S. D., 1980- Transverse geochemical variations across the Antarctic Peninsula: implications for the genesis of calkalkaline magmas. Earth Planet. Sci.Lett., 46:344-360.

Temel, A., Gundogdu, M­. N. and Gourgaud, A., 1998- Petrological and geochemical characteristics of Cenozoic high-K calc-alkaline volcanism in Konya, Central Anatolia, Turkey. Journal of  Volcanology and Geothermal Research, 85: 327–354.

Tirrul, R., Bell, I­. R., Griffis, R. ­­J. and Camp, V­. E., 1983- The Sistan Suture Zone of eastern Iran. Geological Society of America Bulletin, 94: 134-150.

Thompson, R.­ N., 1982- Dispatches form the basalt front. 1. Experiments. Process Geology. Ass, 95: 249-262.

Wang, Q., Wyman, D. ­A., Xu, J., Dong, Y., Vasconcelos, P. ­M., Pearson, N., Wan, Y., Dong, H­., Li, Ch.­, Yu, Y., Zhu, T., Feng, X., Zhang, Q.,Zi, F. and Chu, Zh., 2005- Eocene melting of subducting continental crust and early uplifting of central Tibet: Evidence from central-western Qiangtang high-K calc-alkaline andesites, dacites and rhyolites. Earth and Planetary Science Letters, 272: 158-171.