بررسی سنگ‌شناسی، ژئوشیمی و جایگاه زمین‌ساختی توده نفوذی کمتال (شمال خاروانا، آذربایجان شرقی)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده زمین شناسی- دانشکده علوم

2 گروه زمین شناسی دانشگاه تربیت مدرس، تهران ایران

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

چکیده

توده نفوذی کمتال در شمال باختری ایران، استان آذربایجان شرقی و در مجاورت مرز ایران و جمهوری ارمنستان واقع شده است. این توده دربرگیرنده یک بخش اسیدی با ترکیب  مونزوگرانیت و یک بخش حدواسط-  بازی متشکل از سنگ‌های مونزونیت، مونزودیوریت، کوارتزمونزونیت، کوارتزمونزودیوریت و گابرو است. عدسی‌های کوچک با ترکیب گابرو، در حاشیه جنوب خاوری توده نفوذی کمتال، در داخل بخش کوارتزمونزونیتی وجود دارند. بخش اسیدی در بخش حد واسط- بازی نفوذ کرده است. بخش اسیدی و بخش حد واسط دارای ماهیت کلسیمی- قلیایی با پتاسیم بالا بوده، در حالی که عدسی‌های گابرویی ماهیت تولئیتی دارند.سنگ‌های اسیدی و حد واسط، متاآلومین بوده و در زمره گرانیتوییدهای نوع I‌ قرار می‌گیرند. تغییرات عناصر کمیاب خاکی نمونه‌های اسیدی و حدواسط، یک الگوی غنی از LREE  با نسبت بالای LREE/HREE را نشان می‌دهند. تفاوت این دو بخش در  مقدار غنی‌شدگی از MREE است. شباهت تغییرات عناصر کمیاب در این دو بخش، می‌تواند بیانگر ارتباط زایشی آنها باشد. در نمودارهای عنکبوتی عناصر کمیاب همه فازهای توده نفوذی کمتال، بی‌هنجاری منفی Nb و Ti مشاهده می‌شودکه نشانگر محیط‌های فرورانشی است. مقایسه فراوانی عناصر ناسازگار سنگ‌های منطقه مورد مطالعه با تغییرات این عناصر در گرانیتوییدهای محیط‌های مختلف زمین‌ساختی،  بیانگر تشابه آنها با گرانیتوییدهای کمان آتشفشانی آند است. همچنین، نمودارهای تفکیک محیط‌های زمین‌ساختی گرانیتوییدها، بیانگر ارتباط گرانیتوییدهای کمتال با کمان آتشفشانی (VAG) بوده که در نتیجه فرورانش صفحه اقیانوسی نوتتیس به زیر سکوی قاره‌ای قفقاز به‌وجود آمده‌اند.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Petrology, Geochemistry and Tectonomagmatic Setting of Kamtal Intrusion (North of Kharvana, Eastern Azarbaijan)

نویسندگان [English]

  • M .A. Mokhtari 1
  • H. Moein Vaziri 2
  • M.R. Ghorbani 2
  • M. Mehr Parto 3
1 Geological Department, Tarbiat Modarres University, Tehran, Iran
2 Geological Department, Tarbiat Modarres University, Tehran, Iran
3 Research Institute for Earth Science, Geological Survey of Iran, Tehran, Iran
چکیده [English]

Kamtal intrusion is located in East Azarbaijan province, NW of Iran, near the Armenia border. The Kamtal intrusion consist of an acidic part with monzogranitic composition and an intermediate- basic part which compositionally composed of monzonite, monzodiorite, quartz  monzonite, quartz monzodiorite and gabbro. Gabbroic rocks exist in the form of small lenses in the southeast of Kamtal intrusion within the intermediate part. The intermediate- basic part has been intruded by the acidic part. Both acidic and intermediate parts are high-K calc-alkaline, metaluminous in character and classified as I-type granitoids; while, the gabbros have tholeiitic nature.
     Both acidic and intermediate rocks show a LREE rich pattern and high LREE/HREE ratio. These two parts have differences in MREE enrichment. From similarity in REE patterns of acidic and intermediate rocks a genetic relation can be discerned. Negative anomalies of Nb and Ti can be seen in all rock phases of the Kamtal intrusion, representing the subduction zone setting. Comparison of trace element variations with those of granitoid rocks of different tectonic settings show similarities between Kamtal intrusion and Andean volcanic arc granitoids. Furthermore, Kamtal intrusion can be classified as VAG based upon tectonic setting discrimination diagrams. It is concluded that, Kamtal intrusion probably is the result of Neotethys oceanic crust subduction beneath the Caucasus continental plate.   

کلیدواژه‌ها [English]

  • petrology
  • Geochemistry
  • Batholith
  • Granitoid
  • Qaradagh
  • Kamtal
  • Kharvana
  • East Azarbaijan

امینی فضل، ع.، 1373- مطالعه پترولوژی، مینرالوژی و ژئوشیمی (مناطق دارای اندیس‌های  فلزی) توده نفوذی قره‌داغ (گرانیت اردوباد)، واقع در شمال غرب ایران (قولان، دوزال، آستامال)؛ رساله دکتری آکادمی علوم جمهوری آذربایجان، انستیتوی زمین‌شناسی، 258 صفحه.

سیاه چشم. ک.، ۱۳۸1- مطالعه کانی‌شناسی، دگرسانی و تحولات متاسوماتیکی ذخیره اسکارن پهناور، شرق سیه رود؛ پایان نامه کارشناسی ارشد گروه زمین‌شناسی اقتصادی دانشگاه تبریز، ۱۳۹ صفحه.

مختاری، م. ع. ا.، معین وزیری، ح.، قربانی، م. ر. و مهرپرتو، م.، 1384-  پتروگرافی و پترولوژی توده نفوذی کمتال (خاور جلفا و سیه‌رود)؛ نهمین همایش انجمن زمین‌شناسی ایران، دانشگاه تربیت معلم تهران.

مختاری، م. ع. ا.، معین وزیری، ح.، قربانی، م. ر. و مهرپرتو، م.، 1384-  پترو گرافی و پترولوژی باتولیت قولان (شمال آذربایجان)؛ بیست و چهارمین گردهمایی علوم زمین، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

مهرپرتو، م.، امامی، م. ه.، میرزائی، م. و علائی، س.، 1376- نقشه زمین‌شناسی 1:100000 سیه‌رود؛ سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

میر محمدی، م. ص.، 1374- ژئوشیمی و پترولوژی توده نفوذی کمتال و هاله دگرگونی آن (شرق جلفا- شمال غرب ایران)؛ پایان نامه کارشناسی ارشد پترولوژی دانشگاه تهران، 194 صفحه. 

نبوی، م. ح.، 1355- دیباچه‌ای بر زمین‌شناسی ایران؛ انتشارات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 109 صفحه.

یزدانیان، ج.، ۱۳۸۲- بررسی پترولوژی سنگ‌های آذرین منطقه قولان، شرق جلفا؛ پایان نامه کارشناسی ارشد پترولوژی دانشگاه تبریز؛ ۱۱۷ صفحه.

 

 

 

References

Barbarin, B., 1999- A review of the relationship between granitoid types, their origins and their geodynamic environments, Lithos, V. 46, P. 605-626.

Batcelor, R. A. and Bowden, P., 1985- Petrogenetic interpretation of granitoid rocks series using multicationic parameters, Chemical geology, V. 48, P. 43-55.

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

Collins, W. J., Beams, S. D., White, A. J. R. and Chappell, B. W., 1980- Nature and origin of A- type granites with particular reference to south eastern Australia, Contrib. Mineral. Petrol., V. 80, P. 189-200.

Dercourt, J., Zonenshain, L. P., Ricou, L. -E., Kazmin, V. G., Le Pichon,  X., Knipper, A. L., Grandjacquet, C., Sbortshikov, I.M., Geyssant, J., Lepvrie,  C., Pechersky, D. H., Boulin, J., Sibuet, J. -C., Savostin, L. A., Sorokhtin, O., Westphalh, M., Bazhenov, M. L., Lauerh J. P., and Biju-Duval, B., 1986- Geological Evolution of the Tethys Belt from the Atlantic to the Pamirs since the Lias. Tectonophysics, V. 123, P. 241-315.

Didier, J., Duthou, J. L. and Lameyre, J., 1982- Mantle and Crustal granites: Genetic classification of Orogenic granites and nature of their enclaves, J. Volca. Geoth. Res., V. 14, P. 125-132.

Harris, N. B. W., Pearce, J. A. and Tindle, A. G., 1986- Geochemical characteristics of collision zone magmatism. In: Coward, M. P. and Ries, A. C. (eds.), Collision Tectonics, Geological Society London, Special Publication, V.19, P. 67-81.

Irvine, T. N. and Baragar, W. R. A., 1971- A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks, Canadian journal of earth science, V. 8, P. 523-276.

LeMaitre, R. W., Bateman, P., Dudek, A., Keller, J., Lemeyre, LeBas, M. J., Sabine, P. A., Schmid, R., Sorensen, H., Streckeisene, A., Wooley, A. R. and Zanettin, B., 1989- A classification igneous rocks and glassory of terms, Blackwell, Oxford, 193p.

Maniar, P. D. and Piccoli, P. M., 1984- Tectonic discrimination of granitoids, Geological society of America bulletin, V. 101, P. 635-643.

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

Pearce, J. A., 1996- Sources and setting of granitic rocks, Episodes, V. 19, N. 4, P. 120-125.

Philip, H., Cisternas, A., Gvishiani A., and Gorshkov, A., 1989- The Caucasus: an actual example of the initial stages of continental collision, Tectonophysics, V. 161, P. 1-21.

Pitcher, W. S., 1983- Granite types and tectonic environment. In: Hsu, K. (ed.), MountainBuilding Processes, Academic Press, London, P. 19-40.

Rickwood, P. C., 1989- Boundary lines within petrologic diagrams which use oxide of major and minor elements, Lithos, V. 22, P. 247-264.

Sajona, F. G., Maury, R. C., Bellon, H., Cotton, J. And Defant, M., 1996- High field strength elements of Pliocene- Pleistocene island arc basalts ZamboangaPeninsula, Western Mindanao (Philippines), Journal of Petrology, V. 37, P. 693-726.

Whalen, J. B., Currie, K. L. and Chappell, B. W., 1987- A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and Petrogenesis, Contrib. Mineral. Petrol., V. 95, P. 407-419.

White, A. J. R. and Chappell, B. W., 2004- Petrographic discrimination of low and high temperature I-type granites, Resource geology, V. 54, N. 3, P. 215-226.

Wilson, M., 1989- Igneous petrology, Unwin Hyman, London, 466 p.

Zonen Shain, L. P. and Le Pichon, X., 1986- Deep basins of the Black sea and the Caspian Sea as remnants of Mesozoic back- arc basins, Tectonophysics, V. 123, P. 181-211.