سنگ‌شناسی، ژئوشیمی، سن‌سنجی زیرکان و ایزوتوپ‌های Sr-Nd سنگ‌های دگرگونی و آذرین در محدوده کبودان، شمال بردسکن، استان خراسان رضوی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پردیس بین الملل دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

2 استاد، گروه زمین شناسی و گروه پژوهشی اکتشاف ذخایر معدنی شرق ایران، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

3 گروه زمین شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

10.22071/gsj.2018.104367.1305

چکیده

محدوده دامن قر در شمال بردسکن، استان خراسان رضوی، واقع شده و به لحاظ ساختاری بخشی از زون تکنار است. زمین شناسی منطقه شامل سنگ‌های رسوبی دگرگون شده و متاریولیت های سازند تکنار است که مورد نفوذ دیابازهایی به شکل استوک و دایک قرار گرفته اند. بافت متاریولیت‌ها پورفیری و شامل کوارتز و فلدسپار و بافت دیابازها افتیک و شامل پلاژیوکلاز، پیروکسن و هورنبلند است. سن متاریولیت‌ها و دیابازها با استفاده از روش U-Pb در کانی زیرکن به ترتیب 550 میلیون سال (نئوپروتروزوییک) و 8/8 میلیون سال (میوسن) تعیین شد. متاریولیت ها ماهیت پرآلومینوس دارند و در محیط ریفت درون قاره ای تشکیل شده اند. غنی شدگی جزیی عناصر LREE نسبت به HREE و ناهنجاری منفی Eu نشان‌دهنده تشکیل ماگما در عمق پایداری پلاژیوکلاز است. مقادیر 87Sr/86Sr اولیه (700712/0)، 143Nd/144Nd اولیه (511852/0) و میزان εNd I (51/1-)، نشان می دهد که منشأ ماگما از گوشته یا پوسته زیرین است. دیابازها ماهیت توله‎ایتی و متاآلومینوس داشته و در زون فرورانش تشکیل شده اند. الگوی مسطح عناصر REE این مسئله را تایید می کند. مقادیر 87Sr/86Sr اولیه (710572/0)، 143Nd/144Nd اولیه (512716/0) و میزان εNd I (7/1+)، نشان می دهد که ماگما از ذوب بخشی گوه گوشته ای متاسوماتیزم شده توسط سیالات آزاد شده از اسلب فرورانده شده نشأت گرفته است که ضمن صعود به سمت بالا دچار آغشتگی با پوسته قاره ای شده اند. وجود ماگماتیسم اسیدی نئوپروتروزوییک سازند تکنار که در محیط ریفت تشکیل شده در کنار ماگماتیسم بازیک میوسن که در زون فرورانش به وجود آمده است، دریچه ای از شرایط تکتونوماگمایی زون تکنار را در زمان های مختلف آشکار می کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Petrology, geochemistry, Zircon dating and Sr-Nd isotopes of metamorphic and igneous rocks in Kabodan area, Northern Bardaskan, Khorasan Razavi province

نویسندگان [English]

  • Hossein Abasnia 1
  • M. H. Karimpour 2
  • Azadeh Malekzadeh Shafaroudi 3
1 International Campus, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2 Professor, Department of Geology and Research Center for Ore Deposit of Eastern Iran, Faculty of Science, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
3 Department of Geology, Faculty of Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Damanghor area is located northern Bardaskan, Khorasan Razavi province, and structurally, it is a part of Taknar zone. Geology of the area includes of Taknar metamorphosed sedimentary rocks and metarhyolite, which is intruded by diabasic rocks as stoke and dyke. The texture of metarhyolies is porphyry and contains of quartz and feldspar, whereas diabas has ophitic texture and contain plagioclas, pyroxene, and hornblend. Age of metarhyolite and diabas determined 550 Ma (Neoprotrozoic) and 8.8 Ma (Miocene), respectively, using zircon U-Pb method. Metarhyolites have peraluminous nature and were formed at intracontinental rift. Low enrichment in LREE relative to HREE and Eu negative anomaly indicates the magma is formed at plagioclase stability depth. (87Sr/86Sr)i (0.700712),  (143Nd/144Nd)i (0.511852), and εNdi  (–1.51) values show source of magma was mantel or lower crust. Diabases have toleitic to metaaluminous nature and were formed at subduction zone. (87Sr/86Sr)i (0.710527),  (143Nd/144Nd)i (0.512716), and εNdi (+1.7) values indicate magma is drived from partial melting of metasomatized mantle wedge by released fluid of subducted slab, which is assimilated with continental crust. Taknar formation acidic Neoprotrozoic magmatism, which is formed at rift setting, associated with Miocene basic magmatism, which is formed at subduction zone, reveals an insight of tectonomagmatic conditions of Taknar zone in different times.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Metarhyolite
  • diabase
  • Geochronology
  • Damanghor
  • Taknar zone

کتابنگاری

سازمان زمین­شناسی و اکتشافات معدنی کشور، 1393- گزارش پایان عملیات اکتشاف طلا دامن­قر.

شهرابی، م.، حسینی، م. و شعبانی، ک.،  1385- نقشه زمین­شناسی 1:100000 بردسکن. سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.

منظمی باقرزاده ، ر.، کریم­پور، م. ح.، لنگ فارمر، ج.، استرن، چ.، سانتوس، ژ.، ریبیرو، س.، رحیمی، ب. و حیدریان، م. ر.،  1395- ژئوکرونولوژی، پتروگرافی، ژئوشیمی و رادیوایزوتوپ­های متاریولیت­های  برنورد، مجله زمین­شناسی اقتصادی، جلد 8، شماره 1، صص. 239 تا 264.

 

References

Boynton, W. V., 1985- Cosmochemistry of the rare earth elements, Meteorite studies, in: P. Henderson (ed.), Rare Earth Element Geochemistry (Developments in Geochemistry 2), Elsevier, Amesterdam, 1115- 1522.

Eftekharnejad, J., Aghanabati, A., Baroyant, V. and Hamzehpour, B., 1976- Geological Map of Kashmar, 1: 250000. GSI, Tehran.

Heaman, L., 1991- U-Pb dating of giant radiating dyke swarms: potential for global correlation of mafic magmatic events. in: W. Teixeria., M. Ernasto., E. P., Oliveria (eds.), Extended Abstracts international symposium on mafic Dykes, Sao Paulo, Brazil, 7- 9.

Keay, S., Collins, W. J. and McCulloch, M. T., 1997- A three component Sr-Nd isotopic mixing model for granitoid genesis, Lachlan fold belt, eastern Australia. Geology 25: 307- 310.

Keppler, H., 1996- Constraints from partitioning experiments on the composition of subduction-zone fluids. Advanced synthesis and catalysis 338: 23- 29.  

Li, X. H., Li, Z. X.,  Zhou, H.,  Liu, Y. and Kinny, P. D., 2002- U-Pb zircon geochronology, geochemistry and Nd isotopic study of Neoproterozoic bimodal volcanic rocks in the Kangdian Rift of South China: implications for the initial rifting of Rodinia. Precambrian Research 113: 135- 154.

Lindenberg, H. G and Jacobsenhagen, V., 1983- Post-Paleozoic geology of the Taknar zone and adjacent area, NE Iran. Khorasan, GSI Report No. 51, p. 145- 163.

Maniar, P. D. and Piccoli, P. M., 1989- Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America  Bulletin 101: 635- 643.

Middelmost, E. A. K., 1994- Naming materials in the magma igneous rock system. Earth Science Reviews, 37 (3-4): 215- 224.

Monazzami Bagherzadeh, R., Karimpour, M. H., Farmer, G. L., Stern, C. R., Santos, J. F., Rahimi, B. and Hidarian Shahri, M. R., 2015- U–Pb zircon geochronology, petrochemical and Sr–Nd isotopic characteristic of Late Neoproterozoic granitoid of the Bornaward Complex (Bardaskan-NE Iran). Journal of Asian Earth Sciences  111: 54- 71.

Mueller, A. G. and Groves, D. I., 1991- The classification of Western Australian greenstone-hosted gold deposits according to wallrock-alteration mineral assemblages. Ore Geology Reviews 6: 291- 331.

Muller, R. and Walter, R., 1983- Geology of the Precambrian–Paleozoic Taknar Inliers Northwest of Kashmar, Khorasan Province, NE Iran. GSI Report No. 51, p.165- 183.

Pearce, J. A. and Gale, G. H., 1977- Role of the sub-continental lithosphere in magma genesis at active continental margins. in: C.J., Hawkesworth, M.J., Norry (eds.), Continental basalts and mantle xenoliths, Nantwich 20: 230- 249.

Pearce, J. A. and Norry, M. J., 1979- Petrogenetic Implications of Ti, Zr, Y, and Nb Variation in Volcanic Rocks. Contributions to Mineralogy and Petrology 69: 33- 47. 

Rollinson, H., 1993- Using geochemical data, Evaluation, Presentation, Interpretation, Harlow, UK, Longman, 352 p.

Sun, S. S. and McDonough, W. F., 1989- Chemical and isotopy systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Magmatism in the Ocean: Basins. The Geological Society of London, special publication 42.

Tatsumi, Y. and Takahashi, T., 1986- Operation of subduction factory and production of andesit, Institute for Research on Earth Evolution (IFREE). Japan Agency for Marine- Earth Science and Technology 237:112- 216.

Taylor, S. R. and McLennan, S. M., 1985- The continental crust, its composition and evolution, an examination of the geochemical record preserved in sedimentary rocks, Blackwell, Oxford, 312 p.

Taylor, S. R. and McLennan, S. M., 1995- The geochemical evolution of the continental crust. Reviews Geophysics 33: 241- 265.

Thompson, A. B., 1982- Dehydration melting of pelitic rocks and the generation of H2Oundersaturated granitic liquids. American Journal of Science 282: 1567- 1595.

Wass, S. Y. and Rogers, N. W., 1980- Mantle metasomatism; precursor to continental alkalin volcanism. Geochemica et Cosmochimica Acta 44: 1811- 1823.

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

Wilson, M., 1989- Igneous Petrogenesis. Uniwin Hyman, London.

Woodhead, J., Eggins, S. and Gamble, J., 1993- High field strength and transition element systematic in island arc and back-arc basin basalts: evidence for multi-phase melt extraction and a depleted mantle wedge. Earth and Planetary Science Letter 114: 491- 504.