ایوب ویسی نیا
-
افیولیت دالامپر بخش ناشناخته ای از افیولیت نئو تتیس است و در شمال غرب ایران بین افیولیت های پیرانشهر و سلماس در داخل کمربند دگرگونی سنندج - سیرجان قرار دارد. پریدوتیت های سرپایینی شده، بازالت بالشی، گابروهای مختلف، سنگ آهک پلاژیک و رادیولاریت همراه با واحدهای رسوبی-آتشفشانی از انواع سنگ های اصلی در این منطقه هستند. این واحدهای سنگی در بیشتر نقاط به صورت تکتونیکی و آمیزه رنگین در هم آمیخته شده اند. پریدوتیت های مجموعه تحت تاثیر دگرسانی گرمابی به صورت کامل و یا بخشی با سرپانتینیت جایگزین شده اند. سرپانتینیت های دالامپر روند پریدوتیت های دگرگونی شاخص با ترکیب پروتولیت هارزبورژیت و دونیتی از خود نشان می دهند. ویژگی های ژئوشیمیایی از جمله غنی شدگی از LILE-LREE، تهی شدگی از HFSE و الگوی U شکل عناصر نادرخاکی بهنجار شده به کندریت با مقادیر (La/Sm)N > 1 and (Gd/Yb)N < 1 حاکی از فرآیندهای پتروژنتیکی چند مرحله ای از جمله بارورسازی گوه گوشته ای تهی شده و دیرگداز به وسیله سیالات مشتق از فرورانش و مذاب های گوشته بونینیتی در یک محیط جلوقوس داخل اقیانوسی می باشد. نمودار فازی محاسبه شده برای نمونه های مورد مطالعه نشان می دهد که این سرپانتینیت ها احتمالا در طی دو رویداد دگرگونی شکل گرفته اند؛ رویداد اول شامل دگرسانی و آبگیری هارزبورژیت تا دماهای کمتر از 300 درجه سانتیگراد و فشار کمتر از 4 کیلوبار است. رویداد دوم در نتیجه افزایش دما و فشار تا بیشتر از 400 درجه سانتیگراد و 4 کیلوبار رخ داده است.کلید واژگان: سرپانتینیت, هارزبورژیت, افیولیت ملانژ, زون فرا فرورانش, دالامپرThe Dalampar ophiolite is an unknown part of the Neo-Tethys ophiolite and is located NW of Iran between Piranshahr and Salmas ophiolites within the Sanandaj-Sirjan metamorphic belt. Serpentinized peridotites, pillow basalt, various gabbro, pelagic limestone, and radiolarite along with volcano-sedimentary units are the main rock types in the area. These rocks are mixed together in most places as tectonic and “coloured” mélanges. Peridotite rocks in the complex were replaced by serpentinite completely or partly due to hydrothermal alteration. Dalampar serpentinites exhibit affinity to the typical metamorphic peridotites with Harzburgitic and Dunitic protolith compositions. Petrographically, they are composed essentially of chrysotile and lizardite with subordinate amounts of chrome spinel, magnetite, talc, calcite, tremolite and chlorite. geochemical features marked by LILE-LREE enrichment, HFSE depletion, and U-shaped chondrite-normalized REE pattern with (La/Sm)N > 1 and (Gd/Yb)N < 1, Suggest multistage petrogenetic processes including refertilization of a depleted, refractory mantle wedge by subduction-derived fluids and boninitic mantle melts operative in an intraoceanic fore-arc environment. The calculated phase diagram for the studied samples shows that serpentinites probably formed in two metamorphism events; the first one includes alteration and hydration of harzburgite in T< 200 Co and P < 4 kbar, while the second one occurred due to increasing T and P to more than 400 Co and 4 kbar.Keywords: Serpentinite, Harzburgite, Ophiolite Mélange, Suprasubduction Zone, Dalampar
-
نشریه پترولوژی، پیاپی 56 (زمستان 1402)، صص 29 -74
افیولیت دالامپر بخش ناشناخته ای از افیولیت نئوتتیس است و در جنوب شهرستان ارومیه، شمال باختری ایران درون کمربند دگرگونی سنندج - سیرجان جای گرفته است. واحدهای سنگی منطقه شامل پریدوتیت های سرپانتینیتی شده، بازالت بالشی، گابروها، سنگ آهک پلاژیک و رادیولاریت همراه با واحدهای رسوبی-آتشفشانی هستند. این واحدهای سنگی در بیشتر نقاط به صورت زمین ساختی و آمیزه رنگین در هم آمیخته شده اند. پریدوتیت ها بیشتر متشکل از هارزبورگیت همراه با عدسی های کوچکی از دونیت است. پریدوتیت های مجموعه تحت تاثیر دگرسانی گرمابی به صورت کامل و یا بخشی با سرپانتینیت جایگزین شده اند. بافت های درپریدوتیت های دالامپر، مانند جهت یافتگی، کشیدگی و وجود تیغه های جدایشی کلینوپیروکسن در اورتوپیروکسن نشان می دهند این سنگ ها در شرایط گوشته بالایی پدید آمده اند و سپس در محیط پوسته ای جای گرفته اند. داده های به دست آمده از تجزیه نقطه ای الیوین نشان دهنده میزان بالای فورستریت (Fo) برابر با 90-92 درصد است. پیروکسن ها ترکیب انستاتیت و دیوسید دارند و مقدار عدد منیزیم (Mg#) آنها از 90 تا 93 درصد در تغییر است و نشان دهنده درجه بالای ذوب بخشی و ماهیت تهی شده پریدوتیت هاست. درباره اسپینل ها، عدد منیزیم (Mg#) برابر با 64 تا 68 درصد، مقدار عدد کروم (Cr#) آنها بالا (77-83 درصد) و محتوای TiO2 آنها کم نشان دهنده خاستگاه گوشته ای تهی شده است. ترکیب شیمی کانی ها نشان دهنده سنگ زایی متفاوت برای سنگ های الترامافیک افیولیت دالامپر است و گویای تکامل از محیط آبیسال به سوی منطقه فرافرورانش است. گمان می رود این پریدوتیت ها پیامد درجات بالای ذوب بخشی (بیش از % 25) گوشته ای تهی شده و زیر اقیانوسی در محیطی فرافرورانش -پیشانی کمان هستند و ویژگی هایی همانند پریدوتیت های پدیدآمده از تفاله گوشته ای دارند. دما-فشارسنجی الیوین-اسپینل و ارتوپیروکسن-کلینوپیروکسن در هارزبورگیت ها دمای تعادل 967 تا 1100 درجه سانتیگراد در فشار 28 کیلوبار را نشان می دهد که گویای حضور این سنگ ها در محدوده اسپینل پریدوتیت است.
کلید واژگان: شیمی کانی, ذوب بخشی, گوشته پسماندی, پریدوتیت, پهنه فرا فرورانش, دالامپرPetrology, Volume:14 Issue: 56, 2024, PP 29 -74Ophiolites are slices of oceanic lithosphere obducted onto a continental margin and can be classified as mid-oceanic ridge (MOR) or suprasubduction zone (SSZ) types based on the tectonic setting in which they originally formed (Pearce et al., 2000; Shervais, 2001). The Zagros Orogen extends from eastern Turkey through northern Iraq and northwest of Iran to the Hormuz Strait and Oman (Alavi 1994; McQuarrie, 2003; Homke et al., 2004; Agard et al., 2005; Shafaii Moghadam et al., 2018). The geodynamic evolution of the Zagros Belt is mainly related to the opening and closure of the Neo-Tethys oceanic basin. Ophiolites, as Neotethys oceanic lithosphere remnants, are emplaced along the Zagros Orogen. These ophiolites are emplaced along two main belts (Saccani et al., 2013; Shafaii Moghadam et al., 2018). The Neo-Tethys suture zone coincides with the Main Zagros thrust fault (Agard et al., 2005) and ophiolites are exposed scattered along this zone.
Regional GeologyThe Dalampar ophiolite, located between the Piranshahr and Salmas ophiolites. The Dalampar ophiolites consist mainly of strongly sheared serpentinized ultramafic rocks including harzburgite, dunite overlaid by gabbro and basalt units. The emplacement mechanism of the Dalampar ophiolite massifs into the Iranian microcontinent and structural evolution is completely unknown. There has been not performed a systematic investigation of these ophiolites and geodynamic and relation with other ophiolites are not well Studied.
Thus, the main purpose of the present paper is to investigate the petrogenetic processes, tectono-magmatic environment, using mineral chemistry and textural evidences of Dalampar ophiolite which are fundamental for understanding the tectonic evolution of the Neo-Tethyan Ocean.Material and MethodsDuring the fieldwork, a number of suitable peridotites samples with least alteration effects were selected. Folloing the petrographic studies, a thin polished section was prepared from several harzburgites for microprobe analysis using JEOL JXA-8600 M model,15 kv accelerator voltage and 2-ray current 10-8 Amp, placed at the Department of Earth Sciences and Environment of Yamagata University, Japan.
Result and DiscussionHarzburgites are the most basic and widespread ultramafic units in Dalampar ophiolite complex. They show evidences including the presence of exsolution of clinopyroxene in orthopyroxene, the orientation and elongation of the crystals indicating these rocks were formed in the upper mantle conditions and reached equilibrium in the crustal environment. Exsolutions of clinopyroxene lamellae from orthopyroxene are one of the textures observed in the rocks under study and is widespread in both abyssal and SSZ peridotites (Tamura and Arai, 2006). The Cr# of spinel in abyssal peridotites is a good indicator of the degree of partial melting for the mantle-derived spinel peridotite. Low Cr# spinels represent less depleted peridotites, whereas the high Cr# spinels highlight more depleted peridotites (Dick and Bullen, 1984; Arai, 1994). in the Mid-oceanic ridges, the degrees of partial melting and depletion are generally low. In contrast, the supra-subduction zone peridotites have a high degree of partial melting and depletion (Niu and Hekinian, 1997). The content of Cr# in presented Cr-spinels are high (78-83%), and associated with boninitic melts formed by high degrees of partial melting or much more extensive melt-rock reaction (Arai, 1994). As the the Cr# of spinel versus the Fo content of olivine diagram shows the harzburgites fall in SSZ domain. Furthermore, all rock types fall into olivine-spinel mantle array (OSMA). This is regarded as the evidence for their residual origin, i.e. they form a trend which was likely caused by partial melting. Experimental studies confirm that the Al2O3 and TiO2 contents, as well as FeO/MgO ratios in chromian spinel are directly related to those of the parental melt (Rollinson, 2008). According to Maurel and Maurel (1982), The Al2O3 contents of the parental melt range from 10 to 11 wt. % for the studied Harzburgites. Such values are consistent with boninitic melts, which typically contain 10–14 wt.%, respectively (Dilek and Thy, 2009). In the Cr# versus TiO2 diagram, the Dalampar peridotites classify as depleted peridotites. In consequence, chemistry of the chromian spinels in the Dalampar peridotites are compatible with a genesis in a suprasubduction zone from boninitic or primitive arc magmas. However, forearc regions may contain both SSZ and abyssal peridotites, although the former are typically dominant (Pearce et al., 2000). Olivine-spinel and orthopyroxene-clinopyroxene thermobarometry in the harzburgites shows equilibrium temperatures of 1000-1100 ºC at a pressure of 28 kbar and suggests that they have been equilibrated in spinel peridotite field.
ConclusionThe Dalampar Ophiolitic Complex as a part of the Tethyan ophiolites is exposed in the northwestern part of the Iranian-Azerbaijan province, extending to the Anatolian ophiolites in southeastern Turkey. The petrography, geochemistry and microstructural studies of the residual mantle sequence in Dalampar Ophiolitic Complex provide important information regarding the degree of partial melting and deformation in the oceanic mantle lithosphere. Mineral chemistry clearly indicate that Dalampar ultramafic rocks record an episode of boninitic magmatism occurred within the southern Neo-Tethys Ocean in the Late Cretaceous. Boninitic melts in Dalampar Ophiolites were formed by partial melting of depleted peridotite, a residue after MORB-type melt extraction. Mineral chemical data indicate that SSZ peridotites are the residues from ∼30–40% of mantle melting. Nonetheless, the very low (< 0.25 wt. %) TiO2 calculated for the parental melt in equilibrium with chromian spinel are only consistent with boninitic-type parental melts. Based on geothermobarometry calibration the temperature and pressure of crystallization of harzburgite rocks were 1000 to 1200 ° C and 24 Kbar, corresponding to the SSZ tectonic environment.
Keywords: Mineral Chemistry, Partial Melting, Residual Mantle, Peridotite, Suprasubduction Zone, Dalampar -
افیولیت کامیاران، با سن کرتاسه ی فوقانی، بخشی از افیولیت های مزوزوییک ایران است که در جنوب غرب رانندگی اصلی زاگرس رخنمون پیدا کرده است. این افیولیت از شمال شرق توسط سنگ های دگرگونی زون سنندج-سیرجان و از سمت جنوب غرب توسط سنگ آهک های بیستون، رادیولاریت های کرمانشاه و کمربند چین خورده-رانندگی زاگرس احاطه شده است. افیولیت کامیاران از توالی های گوشته ای و پوسته ای تشکیل یافته اند. سکانس پوسته ای از گدازه های بالشی به همراه دایک های صفحه ای و گدازه های جریانی تشکیل شده است. آنومالی مثبت عناصرLILE به همراه تهی شدگی از HFSE خصوصیات سری تولنیتی بازالت های جزایر قوسی را نشان می دهند. دایک های ورقه ای از نظر ویژگی های ژیوشیمیایی از دو روند متفاوت پیروی می کنند. دایک های ورقه ای نوع اول و گدازه های بالشی و جریانی از نظر روند کلی عناصر نادر خاکی الگوهای مشابه با روندهای این عناصر در مورب غنی شده را نشان می دهند. افزون بر این، آنومالی مثبت عناصر نادر خاکی سبک و لیتوفیل بزرگ یون به همراه تهی شدگی از عناصر با شدت میدان بالا نشان دهنده گرایش کالک آلکالن و محیط تشکیل مرتبط با فرورانش این سنگ ها است. این در حالی است که دایک های داسیتی با الگوی عناصر نادر خاکی مسطح و غنی شدگی در عناصر لیتوفیل بزرگ یون و تهی شدگی در عناصر با شدت میدان بالا در گروه سنگ های تولییتی جزایر قوسی قرار می گیرند. تشابه نسبت های عنصری در تمام نمونه های مورد مطالعه دلیلی بر هم منشا بودن ماگمای سازنده ی سنگ های مورد مطالعه است. براساس بررسی های ژیوشیمیایی، محیط تشکیل سنگ های سازنده ی افیولیت کامیاران مرتبط با فرورانش درون اقیانوسی است.
کلید واژگان: افیولیت کامیاران, گدازه های بالشی, دایک های ورقه ای, تولئیت های جزایر قوسی, سری کالک آلکالنThe Kamyaran ophiolites, with the age of Late Cretaceous, are a part of the Iranian Mesozoic ophiolites, which are exposed in the SW of Zagros Main Thrust. This massif is bordered at the NE by the Sanandaj-Sirjan metamorphic rocks and at the SW by the Bisotun limestones and Kermanshah radiolarites and then by the Zagros Fold-Thrust Belt. The Kamyaran ophiolite is made of the mantle and crustal sequences. The crustal sequence is distinguished by pillow lavas, sheeted dike complex, and lava flows. The positive LILE anomalies with the HFSE depleted confirm their arc-related affinity. The geochemistry signatures of sheeted dikes show that these rocks have two different patterns. The REE pattern in some of the sheeted dikes samples with the pillow and flow lavas sample is similar to E-MORB; their element ratios support this likeness too. The positive LREE and LILE anomalies with the depletions of the HFSE suggest the calc-alkalic tendency and subduction-related affinity for these rocks; however, dacitic dikes with the flat REE pattern, LILE enrichment, and HFSE depletions have the Island-arc tholeiites affinity. The similarity of element ratios in all the samples may suggest that these rocks have the same magma source, and the tectonic environment of the ophiolitic rocks can be correlated with the oceanic subduction environment.
Keywords: Kamyaran ophiolite, pillow lavas, sheeted dikes, island-arc tholeiites, calc-alkaline affinity -
نشریه علوم زمین، پیاپی 119 (بهار 1400)، صص 135 -148
مجموعه افیولیتی کامیاران در لبه جنوبی زون سنندج-سیرجان و زون برخوردی صفحه عربی و ایران قرار دارد. این مجموعه بین مجموعه هرسین در جنوب خاور و مجموعه سروآباد در شمال باختر قرار دارد. شواهد صحرایی نشان میدهند که افیولیت گرماب در شمال خاور کامیاران یک تکتونیک ملانژ است که واحدهای آن شامل گابرو و پریدوتیتهای سرپانتینی شده است. الیوین، کلینوپیروکسن و ارتوپیروکسن بهمراه کروم اسپینل با بافت کومولیتی و گرانولار کانیهای اصلی پریدوتیتها را تشکیل میدهند. براساس نتایج تجزیه شیمیایی گابروها دارای سرشت تولهایتی تا کالک-آلکالن بوده و ویژگیهای مورب تا قوس اقیانوسی را نشان میدهند. شواهد شیمیایی و نمودارهای ژیودینامیکی پریدوتیتهای گرماب نشان میدهند که این سنگها به پریدوتیتهای آبیسال شباهت دارند که از یک خاستگاه گوشتهای پسماند با ترکیب اسپینل لرزولیتی نوع مورب با درجه ذوب بخشی 15 تا 20 درصدی حاصل شدهاند. شکسته شدن پوسته نیوتتیس و فرورانش آن به زیر خود در کرتاسه پایانی، منجر به توقف فرورانش دور اول نیوتتیس به زیر صفحه ایران و شکلگیری حوضه قوس-پشت قوس (دور دوم فرورانش) و سنگهای وابسته به آن در افیولیتهای کامیاران شده است.
کلید واژگان: افیولیت, مورب, ژئوشیمی, کامیاران, زاگرسKamyaran ophiolitic complex located in the northeast Zagros orogeny along the crush zone between Arabian-Iranian plates. This complex outcropped between the Harsin ophiolites in southeast and Sarwabad ophiolite in northwest. Field observation reveal the fact that the Garmab Ophiolite in the northeast of Kamyaran is a tectonic mélange including peridotites and gabbros cut by microgabbroic dikes. Olivine, clinopyroxene and orthopyroxene with chromian spinel made the peridotites minerals with mesh and porphyroclastic fabrics and Gabbros include plagioclase, clinopyroxene and minor amphibole with intergranular, pegmatoidic and interstitial texture. According to the geochemical results, gabbros have tholeiitic to calk-alkaline nature and show the MORB to island arc characteristics. According to the geochemical and geotectonic results, Garmab peridotites plotted to the abyssal peridotites area that represent from the residual mantle spinel lherzolite after extraction of 15–20% partial melting. The break-off of Neo-Tethyan slab and subduction of this slab branch beneath the oceanic lithosphere during cretaceous led to cessation of the Neo-Tethyan subduction beneath the Sanandaj-Sirjan block, and forming arc-back arc basin (second step of subduction) and related rocks in the Kamyaran ophiolite. Presence of tholeiitic to calc-alkaline magmatism is in response to the slab retreat in the Eurasian continental margin.
Keywords: Ophiolite, MORB, geochemistry, Kamyaran, Zagros -
منطقه گرماب در شمال شرقی کامیاران جای دارد و بخشی از مجموعه معروف به پهنه افیولیت کرمانشاه است. این مجموعه در میان پهنه سنندج- سیرجان و پهنه راندگی زاگرس قرار دارد. پریدوتیت های این پهنه تحت تاثیر دگرسانی گرمابی به صورت کامل و یا بخشی با سرپنتینیت جایگزین شده اند. بر اساس مطالعات سنگ نگاری، این سرپنتین ها از آبگیری الیوین و ارتوپیروکسن شکل گرفته است. تجزیه الکترون مایکروپروب و پراش پرتو ایکس (XRD) نمونه ها نشان می دهد که در سرپنتینیت های منطقه گرماب، هر سه چند ریخت سرپنتین (کریزوتیل، لیزاردیت و آنتیگوریت) حضور دارند. سرپنتین های حاصل از الیوین ها دارای SiO2 بیشتر و Al2O3، Cr2O3 و TiO2 کمتری نسبت به انواع حاصل از ارتوپیروکسن ها هستند که تفاوت در منشاء آنها را به خوبی آشکار می سازد. نمودار فازی محاسبه شده برای نمونه های مورد مطالعه نشان می دهد که این سرپنتینیت ها احتمالا در طی دو رویداد دگرگونی شکل گرفته اند؛ رویداد اول شامل دگرسانی و آبگیری هارزبورژیت تا دماهای کمتر از 300 درجه سانتیگراد و فشار کمتر از 4 کیلوبار است. رویداد دوم در نتیجه افزایش دما و فشار تا بیشتر از 450 درجه سانتیگراد و 4 کیلوبار رخ داده است.
کلید واژگان: سرپنتین, شیمی, کانی, افیولیت, گرمابThe Garmab area is located in NW of Kamyaran and belongs to the Kermanshah Ophiolite Zone. This complex is located between the Sanandaj-Sirjan and the Zagros thrust zones. Peridotite rocks in the complex were replaced by serpentinite completely or partly due to hydrothermal alteration. Petrographic studies show that the serpentines formed by hydration of both olivine and orthopyroxene minerals. Electron microprobe and X-ray diffraction (XRD) analyses of the samples indicate that the Garmab serpentinites contain all the three serpentine polymorphs (chrysotile, lizardite, antigorite). Those serpentines replacing olivines have higher SiO2 and lower Al2O3, Cr2O3 and TiO2 than those replacing orthopyroxene. This clearly demonstrates their different sources. The calculated phase diagram for the studied samples shows that serpentinites probably formed in two metamorphism events; the first one includes alteration and hydration of harzburgite in T< 200 oC and P < 4 kbar, while the second one occurred due to increasing T and P to more than 400 oC and 4 kbar.
Keywords: Serpentine, mineral chemistry, Kermanshah ophiolitic complex, Garmab -
مجموعه افیولیتی نورآباد- هرسین به عنوان بخش جنوبی افیولیت کرمانشاه در پهنه زاگرس مرتفع قرار دارد. این مجموعه افیولیتی از بالا به پایین شامل پریدوتیت های سرپانتینی، گابروهای ایزوتروپ، گابروهای لایه ای، پلاژیوگرانیت، مجموعه دایک های صفحه ای، گدازه های بازالتی، آندزیت و سنگ های رسوبی هستند. ساختارهایی همچون جهت یافتگی، کشیدگی و انحنا در بلورها نشان می دهد که پریدوتیت های نورآباد- هرسین در شرایط گوشته بالایی تشکیل و سپس در محیط پوسته ای قرار گرفته اند. داده های حاصل از آنالیز نقطه ای بیانگر ترکیب فورستریتی الیوین با میزان (Fo 91-93) می باشد. پیروکسن ها از نوع انستاتیت و دیوپسید بوده و مقادیر ناچیز TiO2 و Al2O3 دارند. اسپینل ها نیز دارای مقادیر بالای (61-89)Mg # و (57-80) Cr# و مقادیر پایین TiO2 هستند که ماهیت افیولیتی و تهی شده دارند. در سرپانتین ها مقدار Al2O3 0.01 الی 10.42 درصد وزنی و مقدار SiO2 36.75 الی 41.08 درصد وزنی است که از نوع کریزوتیل و لیزاردیت هستند. مودال پایین کلینوپیروکسن، الیوین غنی از منیزیم و مقدار بالای Cr# و Cr/Al در اسپینل های منطقه مورد بررسی همگی نشان دهنده نرخ ذوب بخشی بالا برای هارزبورژیت ها و دونیت ها است. ترکیب شیمی کانی های مختلف، نشان از ژنز متفاوت سنگ های الترامافیک کمپلکس نورآباد- هرسین دارد و ویژگی هایی از محیط آبیسال تا پهنه فرافرورانش را نشان می دهند. بنظر می رسد این پریدوتیت ها از درجات بالای ذوب بخشی یک گوشته تهی شده زیر اقیانوسی در یک محیط فرافرورانش -پیشانی قوس تشکیل شده اند.
کلید واژگان: شیمی کانی, ذوب بخشی, تفاله گوشته ای, فرافرورانش, افیولیت, نورآباد- هرسینThe Noorabad-Harsin ophiolite complex as part of the Kermanshah ophiolite is located in the high Zagros zone. The ophiolitic complex from the lower part to upper part is composed of serpentinized peridotites, layered gabbro, isotropic gabbro, plagiogranite, sheeted dike complex, basaltic lava, andesite and sedimentary rocks, respectively. The structure such as orientation and elongation of crystals in these rocks show that Noorabad-Harsin peridotites have been formed in the upper mantle and then emplaced in the crust. The detailed electron microprobe study olivine composition is forsterite with Fo (91-93). The composition of pyroxenes is diopside and enstatite with low contents of TiO2 and Al2O3. The study of chrome spinels has high Cr # (57-80), Mg # (61-89) and very low TiO2 content which indicate the ophiolitic and depleted mantle origin. The serpentines have Al2O3 content in the range of 0.01 to 10.42 wt. % with SiO2 content between 36.75 to 41.08 wt. percent and are chrysotile and lizardite. Low modal of clinopyroxene, Mg rich olivines and high Cr# content and Cr/Al ratio of chromian spinel from ultramafic cumulates indicate that dunites and harzburgitic rocks have formed by high degrees of partial melting. The chemical compositions of different minerals show different petrogenesis for ultramafic rocks of the Noorabad- Harsin ophiolite complex and show characteristics of the abyssal environment to supra-subduction zone. It seems these peridotites have derived by high degree partial melting of the depleted and sub-oceanic mantle in a supra-subduction zone-Fore arc and have same properties with residual mantle peridotites.
Keywords: Mineral Chemistry, partial melting, residual mantle, Supra-subduction zone (SSZ), Ophiolite, Noorabad-Harsin -
یک توالی از سنگ های آتشفشانی بازیک با سن ترشیری در شرق قزوین رخنمون دارد. ترکیب سنگ شناسی این مجموعه بیشتر الیوین بازالت تا تراکی آندزیت با بافت های پورفیری، میکرولیتی و شیشه ای است. کانی های کلینوپیروکسن، پلاژیوکلاز و گاهی الیوین ایدینگزیتی شده و آمفیبول درشت بلور های اصلی این سنگ ها را تشکیل می دهند. براساس نتایج تجزیه نقطه ای درشت بلور های پلاژیوکلاز، ترکیب لابرادوریت تا بیتونیت و پیروکسن ترکیب دیوپسید را نشان می دهند. دما-فشارسنجی تبلور کانی پیروکسن گستره دمایی 1100 تا 1200 درجه سانتی گراد و فشار 1 تا 5 کیلوبار را نشان می دهد. براساس نتایج زمین شیمیایی، این مجموعه آتشفشانی دارای سرشت آهکی قلیایی وابسته به قوس آتشفشانی است و در مقایسه با کندریت از عناصر سنگ دوست بزرگ یون (LILE) غنی و از عناصر با شدت میدان بالا (HFSE) تهی شده اند. نمودار های زمین ساختی نشان می دهند که این سنگ ها از یک ماگمای آهکی قلیایی پتاسیم بالا تا شوشونیتی در یک محیط فرورانشی وابسته به کرانه فعال قاره تشکیل شده اند. بی هنجاری منفی عناصر Ti و Nb و غنی شدگی از عناصر گروه LILE نشان از خاستگاه گوشته غنی شده در بالای پهنه فرورانش دارد. ماگما از ذوب بخشی حدود 5 تا 10 درصدی یک منبع گوشته ای گارنت- اسپینل لرزولیتی غنی شده در اعماق 50 تا 70 کیلومتری ایجاد شده و از طریق شکستگی ها و گسل های عمیق در حوضه کششی ائوسن میانی- بالایی در پهنه ساختاری البرز مرکزی فوران کرده است.
کلید واژگان: سنگ های آتشفشانی بازیک, دما-فشارسنجی, محیط زمین ساختی, قزوین, البرز مرکزیA sequence of Tertiary basic volcanic rocks is exposed in the east of Qazvin. The volcanic sequence is mainly composed of olivine-basalt to trachyandesite with porphyrictic, microlitic, and glassy textures. Clinopyroxene, plagioclase, amphibole, and iddingsitized olivine are the main phenocrysts. According to EPMA data plagioclase shows labradorite to bytownite composition and clinopyroxene is diopside. Geothermobarometry of clinopyroxene and amphibole represents the temperature of 1100 C to 1200 C and pressure of 1 to 5 kbar during crystallization of these minerals. According to the geochemical data, the sequence shows calc-alkaline affinity which is related to volcanic arc setting. In comparison to chondrite, they are enriched in LILEs and depleted in HFS elements. Also based on geotectonic diagrams, these rocks have been derived from a high potassium calc-alkaline to shoshonitic magma in an active continental margin setting. Ti and Nb negative anomalies and LILE enrichment support an enriched mantle in a supra-subduction zone as a source for magma. According to this study, the magma originated from a low grade 5 to 10 % partial melting from an enriched garnet-spinel lherzolitic mantle source at depth of 50-70 km and finally has risen to the surface via deep fractures and faults within an intra-arc extensional basin in Central Alborz zone during the Middle and Upper Eocene time.
Keywords: Basic volcanic rocks, geothermobarometry, tectonic setting, Qazvin, Central Alborz -
نشریه پترولوژی، پیاپی 39 (پاییز 1398)، صص 101 -130
مجموعه افیولیتی شاهینی در شمال باختری کامیاران که حلقه پیوند افیولیت های کرمانشاه و کردستان است، در راستای زاگرس و زمین درز نئوتتیس، در باختر ایران جای دارد. این مجموعه دربردارنده پریدوتیت های گوشته ای و توالی پوسته ای است. هارزبورژیت کلینوپیروکسن دار و لرزولیت از پریدوتیت های گوشته ای سرپانتینی شده هستند. این سنگ ها با دایک های میکروگابرویی قطع شده اند. توالی پوسته ای دربردارنده گابروهای پگماتیک، ایزوتروپ، دایک های میکروگابرویی، بازالت و آذرآوری های آندزیتی است. توالی رسوبی- آتشفشانی که دربردارنده رادیولاریت، شیل، آهک های پلاژیک، ماسه سنگ و افق های توفی است، روی بخش بیرونی جای گرفته است. برپایه داده های زمین شیمیایی، سنگ های توالی پوسته ای تنوع ترکیبی و سرشت توله ایتی تا کالک آلکالن را نشان می دهند. در نمودارهای تکتونوماگمایی، این سنگ ها بیشتر در گستره ترکیبی مورب و گاه کمان آتشفشانی جای گرفته اند. غنی شدگی عنصرهای LILE، تهی شدگی نسبی از عنصرهای HFSE، غنی شدگی متفاوت عنصرهای LREE و روند تغییرات خطی عنصرهای HREE، نشان از پیدایش ماگما در محیط وابسته به کمان و از خاستگاه گوشته ای ناهمگن با درجات متفاوتی از ذوب بخشی دارد؛ اما کاهش نسبت های Ce/Th، Th/Yb، La/Nb و Ce/Nb نشان دهنده گرایش آنها به محیط های حد واسط میان IAB و MORB است. ژرفای به دست آمده برای محل ذوب سنگ خاستگاه سنگ های منطقه برابربا 50 تا 60 کیلومتر برآورد می شود. این ژرفا نشان دهنده ذوب بخشی در گوشته لرزولیتی اسپینل دار است. ویژگی های صحرایی و داده های زمین شیمیایی نشان دهنده پیدایش افیولیت ها در یک پهنه اقیانوسی در مرز قاره- اقیانوس در بخش شمالی نئوتتیس است.
کلید واژگان: ژئوشیمی, توالی پوسته ای افیولیتی, سوپراسابداکشن, غرب کامیاران, زاگرسPetrology, Volume:10 Issue: 39, 2019, PP 101 -130The Shahini ophiolitic complex is located west of Kamyaran as a ring connection between the Kermanshah and Kurdistan ophiolites, outcropped along the Zagros and Neotethys suture zone, in western Iran. This complex include the mantle peridotites and crustal sequence. The peridotites are highly serpentinized mantle peridotites consist of cpx-bearing harzburgite and lherzolite that cross cut by isolated diabasic dikes. The crustal sequence include pegmatic gabbros, Isotropic gabbro, microgabbroic dykes, basalt and pyroclastic andesite. The sedimentary-volcanic sequence consist of shale, limestone, sandstone and tuff horizons covered the extrusive sequence. Based on chemical analyses the crustal sequence shows the various composition with tholeiitic to calcalkaline affinity. In the tectonomagmatic diagrams, these rocks are often plotted in the MORB regions and in some occasions, they are plotted in volcanic arcs regions. The enrichment in LILE, slightly depletion of HFSE, different enrichment in LREE and linear trends of HREE suggested the magma source originated in the arc environment from the heterogeneous mantle with varying degrees of partial melting. However, the low ratios of Th/Yb, La/Nb, Ce/Nb and Ce/Th inclined the tendency between the IAB and MORB environments. The depth of partial melting estimate between 50 to 60 km correlating and show the partial melting happens in the spinel lherzolite zone. Field relationships and geochemical evidence indicate that Kamyaran ophiolites formed in the oceanic basin in the ocean-continent borders zone in the northwest margin of Neotethys Ocean.
Keywords: Geochemistry, Ophiolitic crustal sequence, Supra-subduction, NW of kamyaran, Zagros -
نشریه پترولوژی، پیاپی 36 (زمستان 1397)، صص 189 -220تعداد چهارده آتشفشان الترابازیک به سن کواترنری در غرب نوبران فوران یافته اند که از نظر ساختاری در لبه غربی زون ایران مرکزی و به فاصله اندکی از زون سنندج-سیرجان واقع شده اند. ترکیب مواد آتشفشانی به طور عمده از گدازه های روانرو و در مواردی از مواد آذرآواری تشکیل شده است. براساس مطالعات پتروگرافی و ژئوشیمی این مجموعه در دو دسته "نفلینیت و ملیلیت نفلینیت" قرار می-گیرند. از ویژگی های این سنگ های نفلینیتی مقدار SiO2 پایین، مقدار بالای CaO و MgO، تهی شدگی نسبی از HFSE و غنی شدگی از LILE است که احتمال تشکیل این سنگ ها از یک منشا غنی شده را نشان می دهد. آنومالی منفی Ti و Nb در نمودارهای عنکبوتی شواهد مرتبط با فرورانش را مطرح می کند. سرشت ماگمای غرب نوبران آلکالن از نوع سدیک است که در یک محیط داخل صفحه ای تشکیل شده است. شواهد ژئوشیمیایی نشان می دهد که ماگما از گوشته گارنت لرزولیتی غنی شده با ذوب بخشی 1 تا 3 درصدی در ژرفای 90 تا 110 کیلومتری مشتق شده است. وجود کلسیت گوشته ای، آپاتیت کلسیم دار و پرووسکیت به همراه مقدار بالای CaOو MgO در ترکیب سنگ ها و مشابهت با نمونه های مشابه دنیا، وجود مولفه کربناتیتی را تایید می کند که عامل تحول ماگماتیسم جوان غرب نوبران می تواند ناشی از متاسوماتیسم کربناتیتی باشدکلید واژگان: نفلینیت, کربناتیت, کواترنری, نوبران, ایران مرکزیCarbinatitic magmatism evidence in the Quaternary volcanic rocks in the west of Nowbaran, NW of IranPetrology, Volume:9 Issue: 36, 2018, PP 189 -220The fourteen numbers of ultrabasic volcanoes eruption in the west of Nowbaran are located in the west margin of Iranian central zone near to the Sanandaj-Sirjan zone. The combination of volcanic material consists mainly of low viscosity lava and in some cases pyroclastic material. According to the petrography and geochemical data, these rocks are nephelinite and melilite-nephelinite. Several chemical characterizations such as low content of SiO2, high rate of CaO and MgO, depleted from HFSE and enrichment of LILE, shown the magma originated from depleted mantle source. Ti and Nb negative anomalies presented the subduction component for this magma source. The Nawbaran magma with sodic-alkaline nature, formed within plate geodynamic environment. The geochemical evidences have shown the magma originated from enrichment garnet-lherzolite mantle with low partial melting (1-3%) in the 90 to 110 km depth of earth surface. Existence of mantle calcite, calcium rich apatite and perovskite whit the high rate of CaO and MgO in the rocks composition signed the carbonated component and carbonate metasomatism is candidate for the evolution of west Nawbaran young magmatism.Keywords: nephelinite, carbonatite, quaternary, Nawbara, central Iran
-
نشریه پترولوژی، پیاپی 35 (پاییز 1397)، صص 121 -146مجموعه افیولیتی گرماب در شمال خاوری کامیاران جای دارد و بخشی از مجموعه معروف به پهنه افیولیت- رادیولاریت کرمانشاه است. از دیدگاه پهنه های زمین ساختاری ایران، این مجموعه در میان پهنه سنندج- سیرجان و پهنه راندگی زاگرس جای گرفته است. برپایه بررسی های صحرایی، دایک های با ترکیب گابرو (گابروی پگماتوییدی، میکروگابرو و گابرونوریت) و دیاباز، پریدوتیت های مجموعه افیولیتی یادشده را قطع کرده اند. پلاژیوکلاز (از نوع آندزین و گاه آنورتیت در گابروی پگماتوییدی و الیگوکلاز تا آلبیت در میکروگابرو و کلینوپیروکسن (از نوع دیوپسید- اوژیت) از کانی های اصلی این سنگ های گابرویی هستند. آمفیبول ها نیز در گروه آمفیبول های کلسیم دار و از نوع مگنزیوهورنبلند و اکتینولیت هستند. بررسی های کانی شناسی و زمین دماسنجی کلینوپیروکسن، آمفیبول و پلاژیوکلازهای دایک های گابروی پگماتوییدی نشان می دهند این سنگ ها در دمای 800 تا 1200 درجه سانتیگراد پدید آمده اند. زمین فشارسنجی برپایه میزان آلومینیم آمفیبول ها نیز نشان دهنده فشارهای 5 تا 7 کیلوبار برای تعادل نهایی این کانی هاست. ترکیب شیمیایی کانی های کلینوپیروکسن و آمفیبول نشان دهنده تبلور آنها از ماگمایی ساب آلکالن است. محیط پیدایش این ماگما نیز به جزیره های کمانی یا کمان آتشفشانی (IAT) وابسته است. همچنین، خاستگاه دایک های گابرویی خاستگاهی گوشته ای در پهنه فرورانش بوده است.کلید واژگان: شیمی کانی, فرورانش, گابرو, مجموعه افیولیتی گرماب, زاگرس, فوگاسیته اکسیژنPetrology, Volume:9 Issue: 35, 2018, PP 121 -146The Garmab ophiolite complex, a part of the Ophiolite-Radiolithic zone of Kermanshah, is located in the northeast of Kamyaran. In view of the Iranian geo-structural zones, this complex is situated between the Sanandaj-Sirjan Zone and the Zagros thrust Zone. Field studies demonstrate that the dykes with gabbro (pegmatoidic gabbro, microgabbro and gabbronorite) and diabasic composition have crosscut the peridotites of the ophiolite complex. The main minerals of gabbroic rocks include plagioclase (andesine and occasionally anorthite in pegmatoidic gabbros and oligoclase to andesine in microgabbros) and clinopyroxene (diopside-augite). The amphiboles belong to calcic amphiboles group (magnesio-hornblende and actinolite). Mineralogical and geothermometry studies of the clinopyroxene, amphibole and the plagioclase from the pegmatoidic gabbro reveal that these rocks have originated at 800 to 1200 OC. Moreover, geobarometric measurements, based on aluminum content within the amphiboles, indicate pressures between 5 to 7 kbar for the final equilibrium of the minerals studied. The chemical compositions of the clinopyroxene and the amphiboles indicate that the aforementioned minerals have crystallized from a sub-alkaline magma in an island arc or volcanic arc (IAT) tectonomagmatic setting. In addition, the gabbroic dikes formed from a mantle source in a subduction zone.Keywords: Mineral Chemistry, Oxygen Fugacity, Subduction, Gabbro, Garmab Ophiolitic Complex, Zagros
-
مجموعه افیولیتی شمال شرق کامیاران بیشتر متشکل از هارزبورژیت است و بخش های لرزولیتی با گسترش محدود در این مجموعه وجود دارند. هارزبورژیت ها به شدت به سرپانتینیت تبدیل شده اند و در بخش های هارزبورژیتی، عدسی های کوچک از کانه زایی کرومیت دیده می شوند. کانی های تشکیل دهنده هارزبورژیت ها و لرزولیت ها شامل الیوین، ارتوپیروکسن، کلینوپیروکسن و کانی فرعی اسپینل هستند. بر اساس نتایج تجزیه ریزپردازشی روی بلورهای اسپینل، این کانی از نوع کروم و آلومینیم دار بوده (کروم اسپینل) و دارای مقادیر بسیار بالای Mg# (9/71-2/55) و Cr# (5/45-3/34) و مقادیر پایینTiO2 (میانگین 06/0 درصد وزنی) است. مقدار Fe3 در کروم اسپینل های سنگ های مورد بررسی بالاست (میانگین 8/0 درصد وزنی) که نشان دهنده تبلور در شرایط گریزندگی بالای اکسیژن است. با توجه به داده های تجزیه نقطه ای، مقدار MgO در الیوین ها بین 04/50 تا 99/52 درصد وزنی بوده و ترکیب آن ها از نوع فورستریت (42/91-68/90Fo) است. براساس شیمی کانی اسپینل، پریدوتیت های مجموعه افیولیت شمال شرق کامیاران از نوع پریدوتیت های تهی شده و پسماندی است و در محیط زمین ساختی پشته های میان اقیانوسی (مورب) تشکیل شده اند.کلید واژگان: شیمی کانی, کروم اسپینل, پریدوتیت گوشته ای, افیولیت, کامیارانNortheast Kamyaran ophiolitic complex is mainly composed of harzburgite along with small outcrops of lherzolite. Harzburgites are extensively altered to serpentinite. Small lenses of chromite mineralization are observed in harzburgites. The mineral assemblage present in the study harzburgite and lherzolite are olivine, orthopyroxene and clinopyroxene along with minor amount of spinel. Microprobe studies on the spinel indicate that it is Cr and Al bearing spinel (Cr-spinel) with very high Mg# (55.2-71.9) and Cr# (34.3-45.5) values and low values of TiO2 (with average value of 0.6 wt%). Fe3+ content of the Cr-spinel in the study rocks is high (with average value of 0.8 wt %) indicating that the crystallization occurred at high oxygen fugacity. According to the microprobe data, MgO content of olivine varies between 50.04 and 52.99 wt% and its composition is forsterite (Fo90.68-91.42). Based on the mineral chemistry of spinel, peridotites of Northeast Kamyaran ophiolitic complex belong to residual depleted peridotites which have formed in mid ocean ridge tectonic setting.Keywords: Mineral chemistry, Cr-spinel, mantle peridotite, ophiolite, Kamyaran
-
مجموعه افیولیتی کامیاران بخشی از مجموعه معروف به نوار افیولیت- رادیولاریت کرمانشاه را در شمال شرق کامیاران تشکیل می دهد. در این منطقه، توالی کامل افیولیتی مشاهده نمی شود و تنها بخش پریدوتیتی متشکل از هارزبورژیت، لرزولیت و سرپانتینیت وجود دارد که یک سری دایک های گابرویی آن ها را قطع کرده است. بر اساس نتایج حاصل از بررسی های الکترون مایکروپروب روی هارزبورژیت ها و لرزولیت ها، الیوین های موجود در این سنگ ها از نوع فورستریت است و میزان فورستریت (Fo) الیوین ها از 11/90 تا 50/92 متغیر است. کلینوپیروکسن های این سنگ ها از نوع دیوپسید و اوژیت هستند. ترکیب کلینوپیروکسن های دیوپسیدی Fs4.11-5.18En49.15-52.10Wo42.92-46.74 و کلینوپیروکسن های اوژیتی Fs6.95En65.86Wo27.19 است. ارتوپیروکسن های سنگ های مذکور ترکیب انستاتیت داشته و دارای Mg#در محدوده 92/0-91/0 هستند. پیروکسن های بررسی شده غنی از کروم (با 39/1-80/0 درصد کروم) هستند. غنی بودن کلینوپیروکسن ها و ارتوپیروکسن ها از کروم، منعکس کننده درجه ذوب بخشی پریدوتیت ها و مطابق با ماهیت تهی شده این سنگ ها است. ترکیب شیمیایی اسپینل های کروم دار منطقه، غنی از آلومینیم است و به طور متوسط #Cr برابر با 37/0 و Mg# برابر با 69/0 دارند. شواهد شیمی کانی هارزبورژیت ها و لرزولیت ها نشان گر آن است که این سنگ ها به پریدوتیت های آبیسال شباهت دارند و در گروه پریدوتیت های تهی شده و پسماندی که باقی مانده های ناشی از جدایش مذاب های با ترکیب مورب هستند و احتمالا در یک محیط حوضه پشت کمان شکل گرفته اند.کلید واژگان: شیمی کانی, پریدوتیت گوشته ای, مجموعه افیولیتی, گرماب, کامیارانMineral Chemistry and Tectonic Setting of Peridotites of the Garmab Ophiolitic Sequence, NE KamyaranKamyaran ophiolite sequence as a part of the Kermanshah ophiolite-radiolarite belt is located in the northeast of Kamyaran, northwest Iran. No complete ophiolitic sequence is seen in this area and only a peridotite part including harzburgite, lherzolite and serpentinite is observed. The sequence is cut by some gabbroic dykes. According to the microprobe analytical data, olivine in the studied rocks displays forsterite (Fo) contents of 90.11 to 92.5. Their clinopyroxenes are diopside and augite. Orthopyroxenes in the mentioned rocks are compositionally enstatite with Mg# ranging from 0.91 to 0.92. The studied pyroxenes are rich in chromium, with 0.80-01.39 wt% chromium oxide. High contents of chromium in clinopyroxenes and orthopyroxenes are consistent with the degree of partial melting and the depleted nature of these rocks. The studied Cr-spinels are Al rich in composition and their average Cr# and Mg# are 0.37 and 0.69, respectively. From the mineral chemistry of harzburgites and lherzolites, it is inferred that the studied rocks are similar to the abyssal peridotites belonging to residual peridotites remained after extraction of mid-ocean ridge basalt (MORB) in a back arc basin setting.Keywords: Mineral chemistry, mantle peridotite, ophiolite sequence, Garmab, Kamyaran
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.