سن سنجی و دماسنجی تبلور زیرکن در متاگرانیت‌های کمپلکس دگرگونی شمال شهرکرد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین دانشگاه شهرکرد

2 دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه شهر کرد، ایران

3 دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین- دانشگاه شهر کرد

4 دانشکده مهندسی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران

چکیده

کمپلکس دگرگونی شمال شهرکرد (NSMC) در مرکز پهنه سنندج ـ سیرجان شامل توده‌های متاگرانیتی است که در بعضی از سنگ‌های دگرگونی، مخصوصا در شیست‌ها نفوذ کرده‌اند. متاگرانیت‌های NSMC خصوصیات دگرگونی و دگرشکلی شکل‌پذیر مشخصی را نشان می‌دهند. این سنگ‌ها از کوارتز، فلدسپار‌آلکالن، پلاژیوکلاز، بیوتیت، آمفیبول، اپیدوت، گارنت، زیرکن، آلانیت، اسفن ‌(تیتانیت)، آپاتیت و مگنتیت تشکیل شده‌اند. سن-سنجی متاگرانیت‌های NSMC به روش U-Pb بر روی زیرکن نشانگر سن ]73/5 - 03/5 + [92/523 میلیون سال و به روش Rb-Sr سنگ کل نشان دهنده سن 47 ± 504 میلیون سال می‌باشد. سن‌ متاگرانیت‌های NSMC (کامبرین میانی) جوان‌تر از سن گرانیتوئیدهای نئوپروتروزوئیک فوقانی و کامبرین تحتانی پهنه سنندج ـ سیرجان هستند. متاگرانیت‌های NSMC برخلاف اکثر گرانیتوئیدهای مذکور (مرتبط با قوس آتشفشانی)، در موقعیت بعد از برخورد تشکیل شده اند. با توجه به ریخت‌شناسی و شکل بلورهای زیرکن موجود در متاگرانیت‌های NSMC، بیشتر زیرکن‌ها در نواحیS19 و S15 طبقه بندی ریخت‌شناسی بلورهای زیرکن قرار می‌گیرند، لذا ماگمای گرانیتی منطقه دارای منشأ دو رگه (پوسته‌ای و گوشته‌ای) می‌باشد. دمای تبلور متاگرانیت‌ها بر اساس مطالعات ریخت‌شناسی زیرکن برابر 750 تا 850 درجه سانتی‌گراد، بر طبق روش محاسبه‌ای اشباع زیرکن برابر 2/753 تا 5/828 درجه سانتی‌گراد و بر اساس روش ترسیمی (نتایج تجزیه شیمیایی سنگ کل) برابر 760 تا 830 درجه سانتی‌گراد محاسبه شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Age dating and thermometry of the zircon crystallization of the metagranites from the North Shahrekord Metamorphic Complex

نویسندگان [English]

  • Afsaneh Badr 1
  • Nahid Shabanian 2
  • Alireza Davoudian 3
  • Hossein Azizi 4
1 Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
2 Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, Shahrekord University, Shahrekord
3 Faculty of Natural Resources and Earth Sciences, Shahrekord University, Shahrekord, Iran
4 Department of Mining, Faculty of Engineering, Kurdistan University, Sanandaj
چکیده [English]

The North Shahrekord Metamorphic Complex (NSMC) in the center of Sanandaj-Sirjan Zone includes metagranite bodies, which has been intruded in some metamorphic rocks, especially schists. The NSMC metagranites display metamorphic and distinctive ductile deformation characteristics. These rocks are composed of quartz, alkali feldspar, plagioclase, biotite, amphibole, epidote, garnet, zircon, allanite, titanite, apatite and magnetite. Ages of the NSMC metagranites by zircon U–Pb shows the age of 523.92 [+ 5.03 – 5.73] Ma, and the whole rock Rb–Sr isotopes represents the age of 504 ± 47. The ages of NSMC metagranites (middle Cambrian) are younger than the Late Neoproterozoic - Lower Cambrian granitoids of the Sanandaj-Sirjan Zone, the NSMC metagranites are formed in the post-collisional setting, while the older granitoids are mostly related to volcanic arc. According to the morphology and shape of zircon crystals in NSMC metagranites, most of zircons are placed on S19 and S15 areas in morphology classification of zircon crystals, therefore, the granite magma of the area has hybrid (crust and mantle) origin. The crystallization temperature of metagranites, according to zircon morphology studies, is 750 to 850 °C, based on Zircon saturation calculation method, is 753.2 to 828.5 °C, and based on the graphical method (results of total rock chemical analyses), is 760 to 830 °C.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Sanandaj-Sirjan zone
  • Metagranite
  • Cadomain
  • Zircon morphology
  • Zircon U-Pb dating

کتابنگاری

حسینی، ب. و احمدی، ا. ر.، 1392- رده­بندی و تعیین سن توده گرانیتوییدی شمال سامان، اولین همایش زمین‎شیمی کاربردی ایران. دانشگاه دامغان، صص. 1114 تا 1119.

حسینی، ب. و احمدی، ا. ر.، 1395- ژئوشیمی و سن‎سنجی اورانیم- سرب سنگ­های گرانیتوییدی شمال سامان. فصلنامه علوم زمین، شماره 100، صص. 109 تا 120.

داودیان دهکردی، ع.، ۱۳۸۹- شیمی کانی­ها و شرایط فشار- دمای تبلور توده­های گرانیتوییدی حاشیه رودخانه زاینده­رود، پهنه­ برشی شمال شهرکرد با نگرشی ویژه به حضور اپیدوت ماگمایی. مجله بلورشناسی و کانی­شناسی ایران، شماره ۳، صص. ۴۹۷ تا ۵۱۲.

داودیان دهکردی، ع.، سبزه‎یی، م.، کورنگ، م. و شبانیان، ن.، ۱۳۷۹- بررسی عملکرد دگرگونی دینامیک و تأثیر توده­های گرانیتی بر شیست­های پیرامون دریاچه زاینده­رود. چهارمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران، انجمن زمین­شناسی ایران، دانشگاه تبریز.

داودیان دهکردی، ع.، نقره­ئیان، م. و شبانیان، ن.، 1381- نگرشی بر توده­های نفوذی گرانیتوییدی در شمال باختر شهرکرد. ششمین همایش انجمن زمین­شناسی ایران، انجمن زمین­شناسی ایران، دانشگاه باهنر کرمان.

زاهدی، م.، واعظی پور، ج. و رحمتی ایلخچی، م.، 1371- نقشه زمین­شناسی چهارگوش شهرکرد، مقیاس 250000/1، انتشارات سازمان زمین‌شناسی کشور.

شبانیان بروجنی، ن.، 1388- سنگ­شناسی و محیط زمین­ساختی توده­های گرانیتوئیدی منطقه ازنا (پهنه سنندج- سیرجان، ایران). پایان نامه دکتری، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، 185 ص.

قاسمی، آ.، حاج‌حسینی، آ. و حسینی، م.، ۱۳۸۵- نقشه زمین­شناسی چادگان، مقیاس 100000/1. سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

 

References

Abdalla, H. M., Helba, H. and Matsueda, H., 2008- Chemistry of zircon in rare metal granitoids and associated rocks. eastern desert, Egypt. Resource Geology 59(1), p. 51- 68.

Ahadnejad, V., 2013- Comparative review of the Northern Sanandaj-Sirjan Zone granitoids. Journal of Tethys 1(2), p. 128- 137.

Badr, A., Davoudian, A. R., Shabanian, N., Azizi, H., Asahara, Y., Neubauer, N., Dong, Y. and Yamamoto, K., 2018- A- and I-type metagranites from the North Shahrekord Metamorphic Complex, Iran: Evidence for Early Paleozoic post-collisional magmatism. Lithos 300-301, p. 86- 104.

Berezhnaya, N. G., 1999- Criteria for the genetic typification of zircon from metamagmatic associations of the Aldan Shield. In Doklady Earth Sciences 368, p. 982- 984. Springer.

Chen, R. X., Zheng, Y. F., Zhao, Z. F., Tang, J., Wu, F. Y. and Liu, X. M., 2007- Zircon U-Pb age and Hf isotope evidence for contrasting origin of bimodal protoliths for ultrahigh-pressure metamorphic rocks from the Chinese Continental Scientific Drilling Project. Journal of Metamorphic Geology 25, p. 873- 894.

Clemens, J. D., Holloway, J. R. and Whiten, A. J. R., 1986- Origin of an A-type granite: Expreimental constraints. American Mineralogist 71, p. 314-317.

Corfu, F., Hanchar, J. M., Hoskin, P. W. and Kinny, P., 2003- Atlas of zircon textures. Reviews in mineralogy and geochemistry 53(1), p. 469- 500.

Davoudian, A. R., Genser, J., Dachs, E. and Shabanian, N., 2008- Petrology of eclogites from north of Shahrekord, Sanandaj-Sirjan Zone, Iran. Mineralogy and Petrology 92, p. 393- 413.

Davoudian, A. R., Genser, J., Neubauer, F. and Shabanian, N., 2016- 40Ar/39Ar mineral ages of eclogites from North Shahrekord in the Sanandaj-Sirjan Zone, Iran: Implications for the tectonic evolution of Zagros orogen. Gondwana Research 37, p. 216- 240.

Hassanzadeh, J., Stockli, D. F., Horton, B. K., Axen, G. J., Stockli, L. D., Grove, M., Schmitt, A. K. and Walker, J. D., 2008- U–Pb zircon geochronology of late Neoproterozoic-Early Cambrian granitoids in Iran: implications for paleogeography, magmatism and exhumation history of Iranian basement. Tectonophysics 451, p. 71- 96.

Jamshidi Badr, M., Collins, A. S., Masoudi, F., Cox, G. and Mohajjel, M., 2013- The U-Pb age, geochemistry and tectonic significance of granitoids in the Soursat Complex, Northwest Iran. Turkish Journal of Earth Sciences 21, p. 10- 37.

Janoušek, V. and Saturnin, R., 2006- Language script for application of accessory-mineral saturation models in igneous geochemistry. Geological Carpathica 57, p. 131- 142.

Krasnobaev, A. A., 1986- Zircon as an indicator of geological processes. Moscow Izdatel Nauka p. 146.

Kroner, A., Williams, I. S., Compston, W., Baur, N., Vitanage, P. W. and Perera, L. R. K., 1987- Zircon ion microprobe dating of high grade rocks in Sri Lanka. Journal of Geology 95, p. 775- 791.

Ludwig, K. R., 2012- ISOPLOT/Ex, version 4.15. A Geochronological toolkit for microsoft excel. Berkeley Geochronological Center Special, Publication, No.4.

Malek-Mahmoudi, F., Davoudian, A. R., Shabanian, N., Azizi, H., Asahara, Y., Neubauer, F. and Dong, Y., 2017- Geochemistry of metabasites from the North Shahrekord metamorphic complex, Sanandaj-Sirjan Zone: Geodynamic implications for the Pan-African basement in Iran. Precambrian Research 293, p. 56- 72.

Pupin, J. P. and Turco, G., 1974- Application a quelques roches endogenes du massif franco-italien de l’Argentera-Mercantour, une typologie originale du zircon accessorie Etude comparative avec la methode des RMA. Bulletin de la Société Francaise de Mineralogie et de Cristallographie 97, p. 59- 69.

Pupin, J. P., 1980- Zircon and granite petrology. Contributions to Mineralogy and Petrology 73(3), p. 207-220.

Shabanian, N., Davoudian, A. R., Dong, Y. and Liu, X., 2018- U-Pb zircon dating, geochemistry and Sr-Nd-Pb isotopic ratios from Azna-Dorud Cadomian metagranites, Sanandaj-Sirjan Zone of western Iran. Precambrian Research 306, p. 41- 60.

Shakerardakani, F., Neubauer F., Masoudi, F., Mehrabi, B., Liu. X., Dong, Y., Mohajjel, M., Monfaredi, B. and Friedl, G., 2015- Panafrican basement and Mesozoic gabbro in the Zagros orogenic belt in the Dorud-Azna region (NW Iran): Laser-ablation ICP-MS zircon ages and geochemistry. Tectonophysics 647-648, p. 146- 171.

Wang, X. and Kienast, J. R., 1999- Morphology and geochemistry of zircon: a case study on zircon from the microgranitoid enclaves. Science in China Series D: Earth Sciences 42(5), p. 544- 552.

Wang, X., 1998- Quantitative description of zircon morphology and its dynamics analysis. Science in China Series D: Earth Sciences 41(4), p. 422- 428.

Watson, E. B. and Harrison, T. M., 1983- Zircon saturation revisited: Temperature and composition effects in a variety of crustal magma types. Earth and Planetary Science Letters 64, p. 295- 304.

Whitney, D. L. and Evans, B. W., 2010- Abbreviations for names of rock-forming minerals. American Mineralogist 95, p. 185- 187.