بررسی تغییرات شیمیایی و ساختاری و تعیین حرارت در یک دگرشکلی پیش‌رونده: شواهدی از پهنه برشی زرین، اردکان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.

2 گروه زمین‌شناسی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

چکیده

منطقه زرین در شمال اردکان واقع و بخشی از پهنه ایران مرکزی است. بخش‌های همگن و یکنواختی از توده گرانیتی زرین در پهنه برشی قرار گرفته و میلونیت‌ها و اولترامیلونیت‌ها تشکیل شده‌اند.  شواهد ریزساختاری و بررسی دگرشکلی نشان می‌دهد که تغییرات شیمیایی و ساختاری به موازات پیشرفت دگرشکلی در میلونیت‌ها ایجاد شده است. بیشترین تغییرات شیمیایی متعلق به کاهش قابل توجه مقادیر Fe , Mg , Ti   و P  از میلونیت‌ها به اولترامیلونیت‌ها است. سیلیس همزمان با افزایش کوارتز مدال، یک افزایش کند در پهنه میلونیتی نشان می‌دهد؛ ولی میزان Al2O3 در طول میلونیتی شدن، کم و بیش ثابت است. مقدار K2O در میلونیت‌ها نسبت به پروتومیلونیت‌ها به علت کاهش پورفیروکلاست‌های فلدسپار و فلدسپار قلیایی زمینه کاهش می‌یابد. اما با افزایش نسبی پلاژیوکلاز، فلدسپار قلیایی و اپیدوت در زمینه، مقادیرNa ,Ca  و K در اولترامیلونیت‌ها افزایش می‌یابد.  در اثر تغییرات ساختاری، دانه‌های کوارتز در دگرشکلی ضعیف در پروتولیت و پروتومیلونیت‌ها تبلور مجدد و Sub grain  و با پیشرفت دگرشکلی در میلونیت‌ها و اولترامیلونیت‌ها پدیده مهاجرت مرز  دانه‌ای در تبلور مجدد را نشان می‌دهند. در طی دگرشکلی پیشرونده، در فلدسپارهای قلیایی شکستگی و پرتیتی شدن ظاهر می‌شود و ماکل‌های پلاژیوکلاز خمش نشان می دهند. با پیشرفت دگرشکلی پدیده تبلور مجدد در مرز دانه‌های فلدسپار قلیایی و دوقلویی در دانه‌های پلاژیوکلاز شکل می‌گیرند. با توجه به شواهد ساختاری، حرارت دگرشکلی در منطقه زرین به طور پیوسته از حدود  ºC 400 در پروتولیت گرانیت و پروتومیلونیت‌ها تا
 ºC 500 یا بیشتر در میلونیت‌ها و اولترامیلونیت‌ها در شرایط مشابه رخساره شیست سبز  افزایش می‌یابد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study of Chemical and Structural Changes and Determination of Temperature in a Progressive Deformation: Evidences from Zarrin Shear Zone, Ardekan

نویسندگان [English]

  • F. Masoudi 1
  • M. Mohajjel 2
  • F. Shaker Ardekani 1
1 Faculty of Earth Sciences, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.
2 Department of Geology, Tarbiat Modarres University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The Zarrin area in the north of Ardekan is the part of Central Iran Zone. Some homogenous parts of Zarrin granite located in the shear zone changed to mylonites and ultramylonites. Microstructural evidence and deformation investigation show that chemical and structural changes occurred during the progressive deformation in mylonites. The most obvious chemical change is the noticeable decrease on Ti, Mg, Fe and P from mylonites to ultramylonites. Silica shows a slight increase in the mylonitic zone with progressive increase in modal quartz, but Al2O3 is nearly constant during the mylonitization.  Because of decrease on feldspar porphyroclasts and feldspar grains in the matrix, compare to protomylonites, K2O decreases in mylonites. However, with relative increase on plagioclase, K-feldspar and epidote in the matrix, Ca, Na and K increase in ultramylonites. As a result of structural changes, quartz grains in weakly deformed protolith and protomylonite show recrystallization and sub grain. In a progressive deformation process, quartz in mylonites and ultramylonites reveals grain boundary migration in recrystallization. During the progressive deformation, K-feldspars become perthitic with fractures and plagioclases show kinking in their twins. With progress in deformation, recrystallization on K-felspar's margins and twins in plagioclase grains are formed. Based on structural evidence, temperature of 400ºC has been estimated for deformation in Zarrin area in protogranites and protomylonites. The temperature continuously increases up to 500ºC or more in green schist facies in the mylonites and ultramylonites. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Zarrin Granite
  • Ardekan
  • Shear zone
  • deformation

حقی پور، ع.، واله، ن.، پلیسر، ج.، داوودزاده، م.، 1972- شرح نقشه زمین‌شناسی چهارگوش برگه 1:250000 اردکان، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

شاکر اردکانی، ف.، 1385- پترولوژی و بررسی فابریک سنگ‌های دگرگونی منطقه زرین، اردکان، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تربیت معلم تهران.

عمرانی، ج.، 1371- پترولوژی و ژئوشیمی سنگ‌های نفوذی ناحیه زرین (اردکان یزد)، پایان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران.

هوشمندزاده، ع.ر.، نوگل سادات، ع.ا.، 1383- شرح نقشه زمین‌شناسی چهارگوش برگه 1:100000 اردکان، سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

References

Arancibia, C., 2004 - Mid-cretaceous crustal shortening: evidence from a regional-scale ductile shear zone in the Coastal Range of Central Chile (32° S), Journal of South American Earth Sciences 17, 209-226.

Boullier, A.M., Bouchez, J.L., 1978 - Le Qurtz en rubans les mylonites, Bulletin of Geological Society 20, 253-262.

Fitz Gerald, J.D., Stunitz, H., 1993 - Deformation of granitoids at low metamorphic grade. I: reactions and grain size reduction, Tectonophysics 221, 269-297.

Frisicale, M.C., Martinez, F.J., Dimieri, L.V., Dristas, J.A., 2005 - Micro structural analysis and P-T conditions of the Azul megashear Zone, Tandilia, Bunos Aires Province, Argentina, Journal of South American Earth Sciences 19, 433-444.

Galadi-Enriquez, E., Zulauf, G., Heidelbach, F., Rohrmuller, J., 2006 - Insights into the post-emplacement history of the Saustein granitic dyke showing heterogeneous deformation and inconsistent shear-sense indicators (Bavarian Forest, Germany), Journal of structural geology XX, 1-17.

Hippertt, J.F., Hongn, F.D., 1998 - Deformation mechanisms in the mylonite/ultramylonite transition, Journal of Structural Geology 20 (11), 1435-1448.

Hirth, G., Tullis, J., 1992 - Dislocation creep regimes in quartz aggregates, Journal of Structural Geology 8 (8), 831-843.

Mamtani, M. A., Greiling, R. O., 2005 - Granite emplacement and its relation with regional deformation in the Aravalli Mountain Belt (India) – infrances from magnetic fabric. Journal of Structural Geology 27, 2008-2029.

Passchier, C.W., Troaw, R.A.J., 1996 – Mi

cro tectonic, Springer, Berlin, Heidelberg, New York. 289 p.

Pryer, L., 1993, Microstructures in feldspar from a major crustal thrust zone: the Grenville front, Ontario, Canada, Journal of Structural Geology 15 (1), 21-36.

Simpson, C., 1985 - Deformation of granitic rocks across the brittle-ductile transition. Journal of Structural Geology 7 (5), 503-511.

Srivastava, P., Mitra, G., 1996 - Deformation mechanisms and inverted thermal profile in the North Almora Thrust mylonite zone, Kumaon Lesser Hymalaya, India. Journal of Structural Geology 18 (1), 27-39.