فعالیت ماگمایی پس از برخورد در منطقه آلموقلاق، باختر ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترا، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه لرستان، خرم‎آباد، ایران

2 استادیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه لرستان، خرم‎آباد، ایران

3 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه لرستان، خرم‎آباد، ایران

چکیده

باتولیت آلموقلاق در باختر ‌ایران و در پهنه دگرگونه- ماگمایی سنندج- سیرجان جای دارد و شامل سه گروه ‌سنگی گابرودیوریت، کوارتزسینیت و کوارتزمونزونیت (با بیشترین بیرون‌زدگی) است. کوارتزسینیت‌ها و کوارتزمونزونیت‌ها دارای ویژگی‎های متاآلومینی، بیشتر فروئنی، نوع آلکالی تا آلکالی ‌کلسیک، مقادیر بالای Na2O+K2O، Zr، Ce، Ga، Y، Nb، Ta و REE و بی‌هنجاری ‌منفی از عناصر Eu، Sr وTi هستند و ویژگی‌های مرزی گرانیتوییدهای نوع A1 و A2 و با تمایل بیشتر به سوی A2 را نشان می‌دهند. بر پایه نمودار‌های مختلف، گابرودیوریت‌ها ویژگی‌های مرزی گرانیتوییدهای نوع A2 و I دارند و تمایل آنها بیشتر به سوی نوع I است. الگوی قله‌میخی در نمودار‌های تارعنکبوتی همراه با مقادیر  (La/Yb)CN  میان 4/2 تا 1/6 و Ba/La >3 به فعالیت ماگمایی منطقه در محیط کمان آتشفشانی اشاره دارد و ویژگی‌های 1(Ba/Rb)CN<، 1 (Ba/Th)CN <و نسبت Th/Ta میان 1 تا 20 نشان می‌دهد که فعالیت کمان آتشفشانی در موقعیت حاشیه‌ی قاره‌ای رخ داده ‌است. توده‌های نفوذی آلموقلاق دارای آمفیبول فراوان و بدون بیوتیت و متعلق به پس از برخورد هستند. همچنین وجود ویژگی‌های همچون 143Nd/144Nd > 0.512638، εtNd >0، εtSr >0، مقادیر بالای Nb و Ta و مقادیر خیلی بالای Zr (ppm589) نشان می‌دهد که پس از برخورد اولیه، یک فرورانش فرعی برای مدت طولانی در منطقه وجود داشته است و ماگماهای باتولیت آلموقلاق یا از گوه‌ گوشته‌ای موجود در بالای پهنه فرورانش و یا از گوشته پیرامون قطعات حاصل از لایه‌لایه‌ای شدن سنگ‎کره به وجود آمده‌اند و سیال‌های پهنه فرورانش، گازهای‌ غنی از هالوژن (از گوشته ژرف) و آلایش  پوسته‌ای در تشکیل و پتروژنز آنها دخالت کرده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Post-collision magmatic activity in the Almogholagh area, Western Iran

نویسندگان [English]

  • M. Amiri 1
  • A. Ahmadi Khalaji 2
  • Z. Tahmasbi 2
  • R. Zarei Sahamieh 3
  • H. Zamanian 3
1 Ph.D. Student, Department of Geology, Faculty of Science, Lorestan University, Khorramabad, Iran
2 Assistant Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Lorestan University, Khorramabad, Iran
3 Associate Professor, Department of Geology, Faculty of Science, Lorestan University, Khorramabad, Iran
چکیده [English]

The intrusive bodies of Almogholagh Batholith, in western Iran are emplaced into the Sanandaj–Sirjan magmatic-metamorphic zone and comprise three main groups: (1) gabbro-diorite, (2) quartz syenite, and (3) quartz monzonite, which crop out in most of the area. The quartz syenite and quartz monzonite rocks, having characteristics such as metaluminous, generally ferroan, alkalic to alkali-calcic types, high content of Na2O+K2O, Zr, Ce, Ga, Y, Nb, Ta, REE, and depletion in Eu, Sr and Ti, show the features of borderline between A1 and A2-type granitoids with more A1-type affinity. On the basis of the results of the various diagrams, the gabbroic-dioritic rocks show between A1 and I-type granitoids nature with more I-type affinity. Distinctive peak patterns in spider diagrams accompanied by (La/Yb)CN values of 2.4 to 6.1 and Ba/La ratio >3 indicate magmatic activity in a volcanic arc environment, and the characteristics (Ba/Rb)CN<1, (Ba/Th)CN 143Nd/144Nd > 0.512638, εtNd >0, εtSr >0, high content of Nb, Ta and very high content of Zr (589 ppm) indicate that there was a subsidiary subduction after the initial collision for a long time and the magmas of  Amogholagh batholiths were originated  from mantle wedge, overlying the subduction zone or from mantle components around fragments resulting from delamination between continental crust and mantle lithosphere, demonstrating the involvement of subduction zone fluids, high flux of mantle-derived halogen-rich volatiles, and contamination within the crust during the petrogenesis of intrusions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • A-type granitoid
  • I-type granitoid
  • Petrogenesis
  • Post-collision magmatism
  • Subduction
  • Sanandaj–Sirjan Zone
  • Almogholagh Batholith

کتابنگاری

ایزدی‌کیان، ل.، محجل، م. و علوی، س. ا.، 1393- مراحل دگرریختی در سنگ‌های دگرگونی منطقه همدان و ارتباط آنها با توده نفوذی‌الوند، فصلنامه علوم زمین، سال بیست و سوم،  شماره 92، صص. 187تا 198.

امیری، م.، احمدی خلجی، ا.، طهماسبی، ز.، زارعی سهامیه، ر. و زمانیان، ح.، 1396- زمین- دما فشارسنجی کانی کوارتز در توده‌های نفوذی باتولیت آلموقلاغ (همدان). مجله بلور شناسی و کانی‌شناسی ایران، سال بیست و پنجم، شماره 3، صص. 513 تا 528.

زمانیان، ح. و رادمرد، ک.، 1394- ژئوشیمی عناصر خاکی نادر در کانسار اسکارنی باباعلی (شمال غرب همدان) کلیدی برای تعین شرایط کانی‌زایی. مجله بلور شناسی و کانی‌شناسی ایران، سال بیست و سوم، شماره 4، صص. 743 تا 758.

محجل، م. و ایزدی‌کیان، ل.، 1386- چین‌خوردگی چند مرحله‌ای و سازوکار تشکیل آنها در تکتونیت‎‌های موجود در ساختار گنبدی منطقه آلمابولاغ (باختر همدان)، فصلنامه علوم زمین، سال هفدهم،  شماره 66، صص. 116تا 133.

ولی‌زاده، م. و. و زرعیان، س.، 1355- بررسی مقـدماتی سـنگ شناسی آلموقلاق، نشریه دانـشکده علـوم دانـشگاه تهران، جلد هشتم، شماره اول، صص. 49 تا 59.

ولی‌زاده، م. و.، 1355- بررسی مقدماتی ژئوشیمی و رادیومتری توده‌های آذرین غرب ایران جهت وقوف به تحول زمین‌شناسی ناحیه، مجموعه مقالات دومین سمپوزیوم زمین‌شناسی ایران انجمن نفت، صص. 287 تا 299.

 

References

Agard, P., Omrani, J., Jolivet, L. and Mouthereau, F., 2005- Convergence history across Zagros (Iran): constraints from collisional and earlier deformation. International Journal of Earth Science 94: 401–419.

Ahadnejad, V., 2013- Comparative review of the Northern Sanandaj-Sirjan Zone granitoids. Journal of Tethys 1: 128-137.

Alavi, M., 1994- Tectonics of Zagros orogenic belt of Iran: new data and interpretation. Tectonophysics 229: 211–238.

Amiri, M., Ahmadi Khalaji, A., Tahmasbi, Z., Zarei Sahamieh, R. and Zamanian, H., 2016- Geothermobarometry of amphiboles in intermediate to basic rocks from the Almogholagh pluton in western Iran. Journal of Mineralogical and Petrological Sciences 111: 337-350.

Anderson, J. L., 1983- Proterozoic anorogenic granite plutonism of North America, In: Medaris LG, Byers CW, Mickelson DM, Shanks WC (eds) Proterozoic geology. Geologica Society America Memoirs 161: 133–154

Arculus, R. J. and Powell, R., 1986- Source component mixing in the regions of arc magma generation. Journal of Geophysical Research 91: 5913–5926.

Azizi, H. and Asahara Y., 2013- Juvenile granite in the Sanandaj–Sirjan Zone, NW Iran: Late Jurassic–Early Cretaceous arc–continent collision. International Geology Review 55: 1523–1540.

Azizi, H. and Moinevaziri, H., 2009- Review of the tectonic setting of Cretaceous to Quaternary volcanism in northwestern Iran. Journal of Geodynamics 47: 167–179.

Bogaerts, M., Scaillet, B. and VanderAuwera, J., 2006- Phase equilibria of the Lyngdal granodiorite (Norway): Implications for the origin of metaluminous ferroan granitoids. Journal of Petrology 47: 2405–2431.

Chappell, B. W. and White, A. J. R., 1974- Two contrasting granite types. Pasific Geology 8: 173–174.

Collins, W. J., Beams, S. D., White, A. J. R. and Chappell, B. W., 1982- Nature and origin of A-type granites with particular reference to southeastern Australia. Contributions to Mineralogy and Petrology 80: 189–200.

Creaser, R. A., Price, R. C. and Wormald, R. J., 1991- A-type granites revisited: assessment of a residual-source model. Geology 19: 163–166.

Davoudian, A. R., Hamedani, A., Shabanian, N. and Mackizadeh, M. A., 2007- Petrological and geochemical constraints on the evolution of the Cheshmeh-Sefid granitoid complex of Golpayegan in the Sanandaj–Sirjan zone, Iran. Neues Jahrbuch für Mineralogie-Abhandlungen 184: 117–129.

De La Roche, H., Leterrier J., Grandclaude, P. and Marchal, M., 1980- A classification of  volcanic and plutonic rocks using R1R2-diagram and major element analyses-its relationships with current nomenclature. Chemical Geology 29: 183–210.

Eby, G. N., 1990- The A-type granitoids: A review of their occurrence and chemical characteristics and speculations on their petrogenesis. Ltthos 26: 115–134.

Eby, G. N., 1992- Chemical subdivision of the A-type granitoids, petrogenetic and tectonic implications. Geology 20: 641–644.

Frost, B. R., and Frost, C. D., 2008- A geochemical classification for feldspathic igneous rocks. Journal of Petrology 49: 1955–1969.

Frost, B. R., Calvin, G. B., William, J.C., Richard, J. A., David, J. E. and Charol, D. F., 2001- A geochemical classification for  granitic rocks. Journal of petrology 42: 2033–2048.

Frost, C. and  Frost, B. R., 2011- On Ferroan (A-type) Granitoids: their Compositional Variability and Modes of Origin. Journal of petrology 52: 39–53.

Ghasemi, A. and Talbot, C. J., 2006- A new tectonic scenario for the Sanandaj-Sirjan zone (Iran). Journal of Asian Earth Sciences 26: 683–693.

Gorton, M. P. and  Schandl, E. S., 2000- From continents to island arcs: a geochemical index of tectonic setting for arc-related and within-plate felsic to intermediate volcanic rocks. The Canadian Mineralogist 38: 1065–1073.

Green, D. H., 1973- Contrasted melting relations in a pyrolitic upper mantle under mid-oceanic ridge, stable crust and island arc environments. Tectonophysics 17: 285-297.

Harris, N. B. W. and Marriner, G. F., 1980- Geochemistry and petrogenesis of a peralkaline granite complex from the Midian Mountains, Saudi Arabia. Lithos 13: 325–337.

Harris, N. B. W., Pearce, J. A. and Tindle, A. G., 1986- Geochemical characteristics of collision-zone magmatism. Collision Tectonics, Geological Society, Special Publications 19: 67–81.

Hart, S. R., Erlank, A. J. and Kable, E. J. D., 1974- Sea floor alteration: Some chemical and Sr isotopic effects Contributions to Mineralogy and Petrology 44: 219-230.

Hastie, A. R., Kerr, A. C., Pearce, J. A. and Mitchell, S. F., 2007- Classification of altered volcanic island arc rocks using immobile trace elements: development of the Th-Co discrimination diagram. Journal of Petrology 48: 2341–2357.

Janoušek, V., Farrow C. M. and Erban, V., 2006- Interpretation of whole-rock geochemical data in igneous geochemistry: introducing Geochemical Data Toolkit (GCDkit). Journal of Petrology 47: 1255–1259.

Loiselle, M. C., and Wones, D. R. 1979- Characteristics and origin of anorogenic granites. Geological Society of America, Abstract with Programs 11, 468 p.

McDonough, W. F. and Sun, S. S., 1995- The composition of the Earth. Chemical Geology 120: 223–253.

Mohajjel, M., Fergusson, C. L. and Sahandi, M. R., 2003- Cretaceous-Tertiary convergence and continental collision, Sanandaj-Sirjan zone western Iran. Journal of Asian Earth Sciences 21: 397–412.

Oxburgh, E. R. and Turcotte, D. L., 1970- Thermalstructure of island arcs. Geological.Society of America Bulletin 81: 1665-1688.

Patino Douce, A., 1997- Generation of metaluminous A-type granites by low-pressure melting of calc-alkaline granitoids. Geology 25: 743–746.

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

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 25: 956–983.

Peccerillo, A. and Taylor, S. R. 1976- Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, northern Turkey. Contributions to Mineralogy and Petrology 58: 63–81.

Powell, M., 1978- The crystallization history of the Igdlerfigssalik nepheline syenite intrusion, Greenland. Lithos 11: 99-120.

Rollinson,  H.  R., 1993- Using  Geochemical  Data:  Evaluation,  Presentation, Interpretation. Longman Scientific and Technical, London, 352 p.

Rudnick, R. L. and Fountain, D. M., 1995- Nature and composition of the continental crust: A lower crustal perspective. Reviews of Geophysics 33: 267–309.

Sarjoughian, F.,  Kananian, A., Haschke, M. and Ahmadian, J., 2015- Transition from I-type to A-type magmatism in the Sanandaj–Sirjan Zone, NW Iran: an extensional intra-continental arc. Geological Journal. Published online in Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com).

Sepahi, A. A. and Athari, S. F., 2006- Petrology of major granitic plutons of the northwestern part of Sanandaj–Sirjan metamorphic belt, Zagros Orogen, Iran: with emphasis on A-type granitoids from SE Saqqes area. Neues Jahrbuch für Mineralogie-Abhandlungen 183: 93–106.

Shabanian, N., Khalili, M., Davoudian, A. R., Mohajjel, M., 2009- Petrography and geochemistry mylonitic granite of Ghaleh-Dezh, NW Azna, Sanandaj–Sirjan zone, Iran. Neues Jahrbuch für Mineralogie-Abhandlungen 185: 233–248.

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 Zone (Iran): New evidence for Jurassic magmatism. Journal of Asian Earth Sciences 39: 668–683.

Skjerlie, K. P. and Johnston, A. D., 1993- Vapor-absent melting at 10 kbar of a biotite and amphibole bearing tonalitic gneiss, implications for the generation of A-type granites. Geology 20: 263–266.

Sun, S. S., McDonough, W. E., 1989- Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. In: Magmatism in the Ocean Basins, Saunders, A.D. Norry, M.J. (eds). Geological Society, London, Special Publications 42: 313–345.

Sun, Y., Ma, C., Liu, Y. and She, Z., 2011- Geochronological and geochemical constraints on the petrogenesis of late Triassic aluminous A-type granites in southeast China. Journal of Asian Earth Sciences 42: 1117–1131.

Tatsumi, Y., Kosligo, T. and Nohda, S., 1995- Formation of a third volcanic chain in Kamchatka; generation of unusual subduction-related magmas. Contributions to Mineralogy and Petrology 120: 117–128.

Taylor, S. R. and McLennan, S. M., 1985- The continental crust: Its composition and evolution. Blackwell, Oxford.

Whalen, J. B., Currie, K. L. and Chappell, B. W., 1987- A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis. Contributions to Mineralogy and Petrology 95: 407–419.

Wilson, M., 1989- Igneous petrogenesis a global tectonic  approach. Unwin Hyman Ltd, London: 466p.