نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشگاه پیام نور، تهران، ایران
2 گروه باستان‌سنجی و علوم طبیعی، پژوهشکده حفاظت و مرمت آثار تاریخی- فرهنگی، پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری، تهران، ایران
3 گروه سنگ‌شناسی، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور، تهران، ایران
چکیده
منطقه مورد مطالعه در استان اردبیل و شمال خاور شهرستان مشکین‌شهر و از نظرساختاری در زون البرز باختری-آذربایجان واقع شده است. دایک‌های تفریتی دارای بیگانه‌سنگ‌های (زینولیت‌ها) پیروکسنیتی و گابرویی هستند. کانی‌شناسی دایک تفریتی و بیگانه‌سنگ‌ها شامل پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن، آنالسیم، آمفیبول، الیوین، فلوگوپیت بوده و بافت میکرولیتیک پورفیریک، میکروکریستالین، گرانولار و کومولایی عمده‌ترین بافت آنها است. باتوجه به داده‌های کانی شیمی و همچنین وجود بلورهای شکل‌دار، همگن و درشت آنالسیم می‌توان نتیجه گرفت که بلورهای آنالسیم ثانویه هستند و در نتیجه واکنش‌های ماگمایی تأخیری در شرایط گرمابی (هیدروترمالی) بر روی بلورهای لوسیت اولیه تشکیل شده‌اند. ترکیب الیوین در بیگانه‌سنگ‌های گابرویی کریزولیتی است. ترکیب شیمی کانی پیروکسن در دایک‌های تفریتی و بیگانه‌سنگ گابرویی دیوپسید می‌باشد. کلینوپیروکسن‌های مورد مطالعه با ترکیب آلکالن انطباق خوبی با محیط زمین‌ساختی کمان ماگمایی از خود نشان می‌‌‌دهند. همچنین کلینوپیروکسن‌ها در فشارهای کم تا متوسط تشکیل شده‌اند که بیانگر تبلور آنها طی صعود ماگما و در اعماق متفاوت است. میزان آهن فریک در کلینوپیروکسن‌ها نشان‌دهنده فوگاسیته بالای اکسیژن ماگماست. کلینوپیروکسن‌های دایک‌های تفریتی و گابرویی در فشار 10 و 12 کیلوبار، دمای بین 950 و 1100 درجه سانتی‌گراد و ژرفای بین 45-35 و 50-40 کیلومتر تشکیل شده‌اند. ترکیب شیمیایی آمفیبول‌های مربوط به بیگانه‌سنگ‌های پیروکسنیتی از نوع آمفیبول‌های کلسیک و مگنزیوهاستنگسیت می‌باشند. میانگین زمین‌فشارسنجی بر اساس مقدار آلومینیم، برای بیگانه‌سنگ‌های پیروکسنیتی 9-7 کیلوبار می‌باشد. دماسنجی آمفیبول‌ها، دمای تشکیل آنها را 950-900 درجه سانتی‌گراد نشان می‌دهد. ترکیب شیمیایی میکاها از نوع فلوگوپیت بوده و عدد منیزیم در میکاها 0/77 است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
فدائیان، م.، جهانگیری، ا.، مؤید، م.، 1395 الف، شیمی کانی و شکل‌گیری بلورهای آنالسیم در سنگ‌های آذرین شمال شرق مشکین شهر، شمال غرب ایران. مجله بلورشناسی و کانی شناسی ایران، ۲۴ (۲) :۳۹۸-۳۸۵.
فدائیان، م.، جهانگیری، ا.، مؤید، م.، 1395ب، شیمی کانی، دما-فشارسنجی و ژنز کلینوپیروکسن‌های مجموعه دایک‌های شمال خاوری مشکین‌شهر، شمال باختر ایران. فصلنامه‌علوم‌زمین، 100.https://doi.org/10.22071/GSJ.2016.40672.
باباخانی، ع. و حسین‌خان نظر، ن.، 1371، نقشه زمین شناسی 1:100.000 لاهرود، سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور.
Aydin, F., Thompson, R. M., Karsli, O., Uchida, H., Burt, J. B., and Downs, R. T., 2009. C2/c pyroxene phenocrysts from three potassic series in the Neogene alkaline volcanics, NE Turkey: Their crystal chemistry with petrogenetic significance as an indicator of P -T conditions. Contributions to Mineralogy and Petrology, 158(1), 131–147. https://doi.org/10.1007/S00410-009-0374-9.
Bachinski, S. W., and Simpson, E. L., 1984. Ti-phlogopites of the Shaw’s Cove minette: a comparison with micas of other lamprophyres, potassic rocks, kimberlites, and mantle xenoliths. American Mineralogist, 69(1–2), 41–56.
Bas, M. J. le., 1962. The role of aluminum in igneous clinopyroxenes with relation to their parentage. American Journal of Science, 260(4), 267–288. https://doi.org/10.2475/ajs.260.4.267.
Bertrand, P., and Mercier, J. C. C., 1985. The mutual solubility of coexisting ortho-and clinopyroxene: toward an absolute geothermometer for the natural system. Earth and Planetary Science Letters, 76(1-2), 109-122.
Bertrand, P., Sotin, C., Mercier, J. C., and Takahashi, E., 1986. From the simplest chemical system to the natural one: garnet peridotite barometry. Contributions to Mineralogy and Petrology, 93(2), 168-178.
Bindi, L., Cellai, D., Melluso, L., Conticelli, S., Morra, V., and Menchetti, S., 1999. Crystal chemistry of clinopyroxene from alkaline undersaturated rocks of the Monte Vulture Volcano, Italy. Lithos, 46(2), 259–274. https://doi.org/10.1016/s0024-4937(98)00069-3.
Blundy, J. D., and Holland, T. J. B., 1990. Calcic amphibole equilibria and a new amphibole-plagioclase geothermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 104(2), 208–224.
Blundy, J., and Cashman, K., 2008. Petrologic Reconstruction of Magmatic System Variables and Processes. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 69(1), 179–239. https://doi.org/10.2138/rmg.2008.69.6
Botcharnikov, R. E., Koepke, J., Holtz, F., McCammon, C., and Wilke, M., 2005. The effect of water activity on the oxidation and structural state of Fe in a ferro-basaltic melt. Geochimica et Cosmochimica Acta, 69(21), 5071–5085.
Cameron, M., and Papike J. J., 1981. Structural and chemical variations in pyroxenes. American Mineralogist, 66, 1–50. https://pubs.geoscienceworld.org/msa/ammin/article-abstract/66/1-2/1/41210.
Carmichael, I. S. E., 1991. The redox states of basic and silicic magmas: a reflection of their source regions? Contr. Mineral. and Petrol., 106(2), 129–141. https://doi.org/10.1007/bf00306429.
Changyi, J., and Sanyuan, A., 1984. Chemical compositions and petrology significance of calcium amphibole in the igneous rocks. Journal of Mineral and Petrology, 4(3), 10-15.
Conticelli, S., 1998. The effect of crustal contamination on ultrapotassic magmas with lamproitic affinity: mineralogical, geochemical and isotope data from the Torre Alfina lavas and xenoliths, Central Italy. Chemical Geology, 149(1–2), 51–81. https://doi.org/10.1016/s0009-2541(98)00038-2.
Dal Negro, A. D., Carbonin, S., Molin, G. M., Cundari, A., and Piccirillo, E. M., 1982. Intracrystalline cation distribution in natural clinopyroxenes of tholeiitic, transitional, and alkaline basaltic rocks. In Advances in physical geochemistry (pp. 117-150). Springer, New York, NY.
Deer, W. A., Howie, R. A., and Zussman, J., 1992. An introduction to the rock-forming minerals. Second edition. In An introduction to the rock-forming minerals. Second edition.
Deer, W.A., and Howie, R.A., and Zussman, J., 1982. Rock-forming minerals, 2nd Edn., v. 2A, single-chain silicates. In Geological Magazine (Vol. 117, Issue 01). Geological Society London. https://doi.org/10.1017/s0016756800033148.
Droop, G. T. R., 1987. A general equation for estimating Fe3+ concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria. Mineralogical Magazine, 51(361), 431–435.
Ernst, W. G., and Liu, J., 1998. Experimental phase-equilibrium study of Al-and Ti-contents of calcic amphibole in MORB—A semiquantitative thermobarometer. American mineralogist, 83(9-10), 952-969.
Eugster, H.P., and Wones, D. R., 1962. Stability Relations of the Ferruginous Biotite, Annite. Journal of Petrology, 3(1), 82–125. https://doi.org/10.1093/petrology/3.1.82.
Ewart, A., 1979. A Review of the Mineralogy and Chemistry of Tertiary-Recent Dacitic, Latitic, Rhyolitic, and Related Salic Volcanic Rocks. In Developments in Petrology (pp. 13–121). Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/b978-0-444-41765-7.50007-1.
Fleet, M. E., and Barnett, R. L., 1978. AlIV /AlVI partitioning in calciferous amphiboles from the Frood Mine, Sudbury, Ontario. Rruff-2.Geo.Arizona.Edu, 16, 527–532. https://rruff-2.geo.arizona.edu/uploads/CM16_527.pdf.
France, L., Ildefonse, B., Koepke, J., and Bech, F., 2010. A new method to estimate the oxidation state of basaltic series from microprobe analyses. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 189(3–4), 340–346. https://doi.org/10.1016/J.JVOLGEORES.2009.11.023.
Frietsch, R., 1984. Formation of Mg-bearing magnetite and serpentine in skarn iron ores in northern Sweden. GFF, 106(3), 219–230. https://doi.org/10.1080/11035898509454639.
Fuentes, F., Aguirre, L., Vergara, M., Valdebenito, L., and Fonseca, E., 2004. Miocene fossil hydrothermal system associated with a volcanic complex in the Andes of central Chile. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 138(1–2), 139–161. https://doi.org/10.1016/J.JVOLGEORES.2004.07.001.
Guidotti, C. v., 1984. Micas in metamorphic rocks. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 13(1), 357–467.
Hammarstrom, J. M., and Zen, E., 1986. Aluminum in hornblende: an empirical igneous geobarometer. American Mineralogist, 71(11–12), 1297–1313.
Helmy, H. M., Ahmed, A. F., Mahallawi, M. M., and Ali, S. M., 2004. Pressure, temperature and oxygen fugacity conditions of calc-alkaline granitoids, Eastern Desert of Egypt, and tectonic implications. Journal of African Earth Sciences, 38(3), 255–268. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2004.01.002.
Howie, R. A., Zussman, J., and Deer, W., 1992. An introduction to the rock-forming minerals. Longman London, UK.
Humphreys, M. C. S., Edmonds, M., Christopher, T., and Hards, V., 2009. Chlorine variations in the magma of Soufrière Hills Volcano, Montserrat: Insights from Cl in hornblende and melt inclusions. Geochimica et Cosmochimica Acta, 73(19), 5693–5708.
Jiang, Y.-H. H., Jiang, S.-Y. Y., Ling, H.-F. F., Zhou, X.-R. R., Rui, X.-J. J., and Yang, W.-Z. Z., 2002. Petrology and geochemistry of shoshonitic plutons from the western Kunlun orogenic belt, Xinjiang, northwestern China: implications for granitoid geneses. Lithos, 63(3–4), 165–187. https://doi.org/10.1016/s0024-4937(02)00140-8.
Kilinc, A., Carmichael, I. S. E. E., Rivers, M. L., and Sack, R. O., 1983. The ferric-ferrous ratio of natural silicate liquids equilibrated in air. Contributions to Mineralogy and Petrology, 83(1), 136–140. https://doi.org/10.1007/BF00373086.
Kress, V. C., and Carmichael, I. S. E., 1991. The compressibility of silicate liquids containing Fe2O3 and the effect of composition, temperature, oxygen fugacity and pressure on their redox states. Contr. Mineral. and Petrol., 108(1–2), 82–92. https://doi.org/10.1007/bf00307328.
Leake, B. E., Woolley, A. R., Arps, C. E. S., Birch, W. D., Gilbert, M. C., Grice, J. D., Hawthorne, F. C., Kato, A., Kisch, H. J., and Krivovichev, V. G., 1997. Report. Nomenclature of amphiboles: report of the subcommittee on amphiboles of the international mineralogical association commission on new minerals and mineral names. Mineralogical Magazine, 61(2), 295–321.
Leterrier, J., Maury, R. C., Thonon, P., Girard, D., and Marchal, M., 1982. Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinities of paleo-volcanic series. Earth and Planetary Science Letters, 59(1), 139–154.
Liogys, and Jenkins, D.M., 2000. Hornblende geothermometry of amphibolite layers of the Popple Hill gneiss, north-west Adirondack Lowlands, New York, USA. Journal of Metamorphic Geology, 18(5), 513–530. https://doi.org/10.1046/j.1525-1314.2000.00271.x.
Molin, G., and Zannazzi, F., 1991. Intracrystalline Fe2+Mg ordering in augite: Experimental study and geothermometric applications. European Journal of Mineralogy, 3, 863-875.
Moretti, R., 2005. Polymerisation, basicity, oxidation state and their role in ionic modelling of silicate melts. Annals of Geophysics.
Morimoto, N., 1989. Nomenclature of pyroxenes. Mineralogical Journal, 14(5), 198–221.
Morimoto, N., Fabries, J., and Ferguson, A. K., 1988. Ginzburg, 1. Y., Ross, M., Seifert, F. A., Zussman, J., Aoki, K. y Gottardi, G, 1123–1133.
Negro, A. D., Carbonin, S., Salviulo, G., Piccirillo, E. M., and Cundari, A., 1985. Crystal Chemistry and Site Configuration of the Clinopyroxene from Leucite-bearing Rocks and Related Genetic Significance: the Sabatini Lavas, Roman Region, Italy. Journal of Petrology, 26(4), 1027–1040. https://doi.org/10.1093/petrology/26.4.1027.
Nezafati, N., 2006. Au-Sn-W-Cu-Mineralization in the Astaneh-Sarband Area, West Central Iran including a comparison of the ores with ancient bronze artifacts from Western Asia. Ph.D. Thesis, University of Freiberg.
Nimis, P., 1995. A clinopyroxene geobarometer for basaltic systems based on crystal-structure modeling. Contributions to Mineralogy and Petrology, 121(2), 115–125. https://doi.org/10.1007/s004100050093.
Nimis, P., 1999. Clinopyroxene geobarometry of magmatic rocks. Part 2. Structural geobarometers for basic to acid, tholeiitic and mildly alkaline magmatic systems. Contributions to Mineralogy and Petrology, 135(1), 62–74. https://doi.org/10.1007/s004100050498.
Nimis, P., and Taylor, W. R., 2000. Single clinopyroxene thermobarometry for garnet peridotites. Part I. Calibration and testing of a Cr-in-Cpx barometer and an enstatite-in-Cpx thermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 139(5), 541–554. https://doi.org/10.1007/s004100000156.
Nimis, P., and Ulmer, P., 1998. Clinopyroxene geobarometry of magmatic rocks. Part 1: An expanded structural geobarometer for anhydrous and hydrous, basic and ultrabasic systems. Contributions to Mineralogy and Petrology, 133(1–2), 122–135. https://doi.org/10.1007/S004100050442.
Oberti, R., Cannillo, E., and Toscani, G. , 2012. How to name amphiboles after the IMA2012 report: Rules of thumb and a new PC program for monoclinic amphiboles. Periodico Di Mineralogia, 81(2), 257–267. https://doi.org/10.2451/2012PM0015.
Papike, J. J., 1974. Amphiboles and pyroxenes: Characterization of other than quadrilateral components estimates of ferric iron from microprobe data. Geological Society of America Abstracts with Programs, 6, 1053–1054.
Putirka, K. D., 2008. Thermometers and Barometers for Volcanic Systems. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 69(1), 61–120. https://doi.org/10.2138/rmg.2008.69.3.
Putirka, K. D., Mikaelian, H., Ryerson, F., and Shaw, H., 2003. New clinopyroxene-liquid thermobarometers for mafic, evolved, and volatile-bearing lava compositions, with applications to lavas from Tibet and the Snake River Plain, Idaho. American Mineralogist, 88(10), 1542–1554. https://doi.org/10.2138/am-2003-1017.
Raase, P., 1974. Al and Ti contents of hornblende, indicators of pressure and temperature of regional metamorphism. Contributions to mineralogy and petrology, 45(3), 231-236.
Rieder, M., Cavazzini, G., D’yakonov, Y. S., Frank-Kamenetskii, V. A., Gottardi, G., Guggenheim, S., Koval’, P. W., Mueller, G., Neiva, A. M. R., Radoslovich, E. W., Robert, J. L., Sassi, F. P., Takeda, H., Weiss, Z., and Wones, D. R., 1998. Nomenclature of the micas. Clays and Clay Minerals, 46(5), 586–595.
Robinson, P., Ross, M., Jaefe, H. W., 1971. Composition of the anthophyllite-gedrite series, comparisons of gedrite and hornblende, and the anthophyllite-gedrite solvus. American Mineralogist (1971) 56 (5-6): 1005–1041. Pubs. Geoscienceworld. Org. Volume 56, Number 5-6, Retrieved October 27, 2021, from https://pubs.geoscienceworld.org/msa/ammin/article-abstract/56/5-6/1005/540878.
Scaillet, B., and Evans, B. W., 1999. The 15 June 1991 Eruption of Mount Pinatubo. I. Phase Equilibria and Pre-eruption P-T-fO2-fH2O Conditions of the Dacite Magma. Journal of Petrology, 40(3), 381–411. https://doi.org/10.1093/petroj/40.3.381.
Schmidt, M. W., 1992. Amphibole composition in tonalite as a function of pressure: an experimental calibration of the Al-in-hornblende barometer. Contributions to Mineralogy and Petrology, 110(2), 304–310.
Schweitzer, E. L., Papike, J. J., and Bence, A. E., 1979. Statistical analysis of clinopyroxenes from deep-sea basalts. American Mineralogist, 64(5–6), 501–513.
Simkin, T., and Smith, J. v., 1970. Minor-Element Distribution in Olivine. The Journal of Geology, 78(3), 304–325. https://doi.org/10.1086/627519.
Stocklin, J., 1968. Structural history and tectonics of Iran. In American Association of Petroleum Geologists Bulletin (Vol. 52, Issue 7, pp. 1229–1258). https://doi.org/10.1306/5D25C4A5-16C1-11D7-8645000102C1865D.
Vyhnal, C. R., McSween, H. Y., and Speer, J. A., 1991. Hornblende chemistry in southern Appalachian granitoids: implications for aluminum hornblende thermobarometry and magmatic epidote stability. American Mineralogist, 76(1-2), 176-188.
Wones, D. R., 1989. Significance of the assemblage titanite+ magnetite+ quartz in granitic rocks. American Mineralogist, 74(7–8), 744–749.
Yavuz, F., 2013. WinPyrox: A Windows program for pyroxene calculation classification and thermobarometry. American Mineralogist, 98(7), 1338–1359.
)