۲۱۷۰۵پ
per
مطالعه سنگ‌های دگرگونی مجموعه اللهیارلو، شمال شرق مشگین شهر، شمال‌غرب ایران
The study of metamorphic rocks from the Allahyarlu complex, Northeast of Meshginshahr, NW Iran
/زهره سلیمی
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۸
، میرزائی
۲۱۱ص
چاپی - الکترونیکی
دکتری
زمین‌شناسی گرایش پترولوژی
۱۳۹۸/۰۶/۲۷
تبریز
منطقه مورد مطالعه در شمال شرق مشگین شهر در استان اردبیل قرار دارد و توسط قسمتی از نقشه زمین شناسی ۱:۲۵۰۰۰۰ اهر و نقشه ۱:۱۰۰۰۰۰ لاهرود پوشش داده شده است .این منطقه بین طول‌صهای جغرافیایی ۴۷ ۵۲ "۳۸و۴۷ ۳۴ "۱۰و عرض‌صهای جغرافیایی۳۹ ۰۰ "۵۷و۳۹ ۰۷ "۲۱و در جنوب دشت مغان قرار دارد .منطقه اللهیارلو در شمال غرب ایران بین کمربند کوهزایی قفقاز در شمال و کمربند کوهزایی زاگرس در جنوب واقع شده است .رخنمون نسبتا کوچکی از سنگ‌صهای دگرگونی با ترکیب سنگ مادر اولیه رسی، نیمه رسی، کربناته و مافیک همراه با هارژبورژیت سرپانتینی شده، گابرو و دیاباز بر روی سطح فرسایش یافته در محور تاقدیسی با روندSE - NWدر منطقه اللهیارلو برونزد دارند که به عنوان مجموعه الهیارلو شناخته شده است .این سنگ‌صهای قبل از کرتاسه بوسیله واحدصهای آهکی و ولکانیک کرتاسه پوشیده شده‌صاند .سنگ‌صهای دگرگونی انواع شیست‌صهای رسی، نیمه رسی، گنیس، آمفیبولیت، مرمر و متاکوارتزیت را شامل می‌صشوند .سنگ‌صهای منتسب به افیولیت اللهیارلو تا این حد دگرگون نشده‌صاند و سنگ‌صهای آتشفشانی دوران سوم هم فاقد دگرگونی هستند .بدین ترتیب بنظر می‌صرسد که سنگ‌صهای دگرگونی قدیمی‌صترین واحد زمین شناسی در منطقه باشند که پی سنگ منطقه را تشکیل می‌صدهند .بدلیل جابجایی با گسل‌صها و به هم ریختگی بعدی ارتباط چینه‌صای بین انواع سنگ‌صهای دگرگونی روشن نیست لیکن با توجه به نوع لیتولوژی‌صها، رسوبات اولیه تشکیل دهنده سنگ‌صها در یک حوضه رسوبی آشفته یا توربیدیتی رسوب کرده‌صاند و تنوعی از ماسه سنگ، سنگ رسی و سنگ‌صهای کربناتی بوجود آمده است .دایک‌صهای مافیک سپس در درون این مجموعه نفوذ کرده‌صاند .در اثر دگرگونی همه این سنگ‌صها دگرگون شده و سنگ‌صهای دگرگونی تشکیل یافته‌صاند .برخی اجزا افیولیتی) از قبیل بازالت‌صهای بالشتی و دایک‌صهای صفحه‌صای (در این مجموعه دیده نمی‌صشوند و پریدوتیت‌صهای سرپانتینتی شده رخنمون محدودی دارند .سنگ‌صهای دگرگونی بر روی ملانژ افیولیتی رانده شده‌صاند .نتایج شیمی سنگ کل و شیمی کانی اسپینل در پریدوتیت‌صهای سرپانتینیتی شده منشاء افیولیتی برای این سنگ‌صها را تأیید می‌صکند .پریدوتیت‌صهای سرپاتنیت شده مقادیر بالای۴۶.۱۵ wt ) - MgO (۴۵.۱۴و۰.۵۶ wt ) - Cr۲O۳ (۰.۴۳و مقدار پایین) Al۲O۳بطور میانگین (۰.۶۵wt دارند که این موارد از ویژگی‌صهای شیمیایی با منبع گوشته‌صای تهی‌صشده ناشی از ذوب بخشی سازگار است .بر اساس شیمی اسپینل پروتولیت سرپانتینیت‌صهای منطقه که درجه تهی‌صشدگی بالایی را دارند در یک محیط بالای زون فرورانش (SSZ) تشکیل شده‌صاند .میزان ذوب بخشی بالا) بیش از ۳۵ درصد (و تهی‌صشدگی زیاد) عدم وجودCpx ،Cr بالا ( (۰.۶ و۰.۷) - Al (۰.۵۷پایین (جایگاه SSZ و جلوی قوس برای سرپانتینیت‌صها را تایید می‌صکند .کوارتز،گارنت، بیوتیت، مسکویت و کلریت اولیه کانی‌صهای اصلی تشکیل دهنده گارنت شیست‌صها هستند و زیرکن، کلریت ثانویه، کانی‌صهای تیره و پلاژیوکلاز کانی‌صهای فرعی این سنگ‌صها را تشکیل می‌صسازند .کانی‌صهای اصلی تشکیل دهنده گارنت گنیس‌صها فلدسپار پتاسیم، کوارتز، پلاژیوکلاز، مسکویت، بیوتیت و گارنت بوده و تورمالین، زیرکن کانی‌صهای فرعی در این سنگ‌صها هستند .گارنت‌ص در گارنت شیست‌صها و گارنت گنیس‌صها دارای ترکیب غنی از آلماندین و میکای سفید دارای ترکیب غنی از مسکویت است .میانگین دمای دگرگونی محاسبه شده برای گارنت شیست‌صها و گنیس‌صها با استفاده از روش-های مختلف، ۵۳۰ تا ۵۷۰ درجه سانتیگراد برای اوج دگرگونی است .استفاده از شبکه پتروژنتیکی فشار حدود ۵/۴ کیلوبار را برای تشکیل سنگ‌صها مشخص می‌صکند .آمفیبولیت‌صهای این مجموعه شامل آمفیبولیت و گارنت آمفیبولیت می-باشند .کانی‌صهای اصلی تشکیل‌صدهنده‌صی آمفیبولیت‌صها شامل هورنبلند و پلاژیوکلاز بوده و تیتانیت، زیرکن، کلسیت، اپیدوت و اکسیدصهای آهن در مقادیر فرعی حضور دارند .در گارنت آمفیبولیت‌صها علاوه بر این کانی‌صها، گارنت نیز حضور دارد .بافت‌صهای پورفیروبلاستیک و نماتوبلاستیک از بافت‌صهای معمول در این سنگ‌صهاست .بر اساس نتایج تجزیه ریزپردازش الکترونی در آمفیبولیت‌صها و گارنت آمفیبولیت‌صها ترکیب آمفیبول‌صها دارای گستره ترکیبی منیزیو هورنبلند و چرماکیت، ترکیب پلاژیوکلاز دارای گستره آندزین و آلبیت می‌صباشد و در گارنت آمفیبولیت‌صها گارنت ترکیب غنی از آلماندین دارد .بر اساس تغییرات عنصر Ti در مقابل Alt آمفیبول‌صهای مورد مطالعه در آمفیبولیت‌صهای مجموعه دگرگونی اللهیارلو، از انواع آمفیبول‌صهای فشار متوسط هستند .نتایج دما - فشارسنجی این سنگ‌صها بر اساس شیمی آمفیبول، گارنت و پلاژیوکلاز بیانگر دمای حدود ۶۰۰ درجه سانتیگراد است و فشار بدست آمده با استفاده از روش شبه مقاطع برای سنگ‌صهای رسی دگرگون ۵/۴ کیلوبار است که با روند دگرگونی P/T متوسط گرادیان بارووین که نشانگر مناطق ضخیم شدگی پوسته‌صای است، مطابقت دارد .یافته‌صهای نهایی با شرایط تشکیل این دگرگونی‌صها در حاشیه فعال قاره‌صای طولانی مدتlived) - (longدر حاشیه جنوبی اوراسیا سازگاری داشته و احتمالا در نتیجه فرورانش رو به شمال پالئوتتیس مشابه با منطقه قفقاز تشکیل شده است .سن سنجی به روش ۴۰Ar/۳۹Ar بر روی موسکویت جدا شده از گنیس‌صها و هورنبلند جدا شده از آمفیبولیت‌صها سن دگرگونی‌صصهای قدیمی را حدود ۳۳۴ میلیون سال نشان می‌صدهد .همچنین سن‌صهای جوانتر حدود ۱۲۰ و ۹۳ میلیون سال برای هورنبلند موجود در آمفیبولیت‌صها بدست آمد .سن‌صهای جوانتر حتمالا فاز تکتونیکی مجددا فعال شده پس از بسته شدن حوضه انسیالیک پشت قوس را نشان می‌صدهد
The study are is located at the NW of Meshginshar in the Ardebil province and is covered by parts of the Ahar 1:250000 and Lahroud 1:100000 geological maps. This area is located between latitudes of 47 34 10" to 47 52 3" N and longitudes of 3900 57" to 3907 21" E at the south of the Moghan plain. The Allahyarlu area in NW Iran is bounded by the Caucasus orogen to the north and the Zagros orogen to the south. A relatively small outcrop of metamorphic rocks with pelitic, semi-pelitic and mafic protoliths along with serpentinized harzburgite, gabbro and diabase are exposed on the erosion surface at the axis of an anticline with NW-SE trend, known as the Allahyarlu complex. These rocks are pre-Cretaceous and are covered by limestone and volcanic rocks of Cretaceous. The metamorphic rocks constitutes verities of pelitic and semi-pelitic schists, gneiss, amphibolite, marble and metaquartzite. The rock assemblage attributed to an ophiolite complex are not metamorphosed to this grade and Tertiary volcanic rocks are not metamorphosed. Therefore it seems that the metamorphic rocks are the oldest rocks making the basement of the area. The stratigraphic relations between the rock units are not clear due to intense displacements by faults. However considering the nature of the protoliths, the original sediments were deposited in a turbiditic environment with sediments of sandstone, mudstone and carbonate rocks. These rocks were intruded by mafic dykes and all were metamorphosed during a metamorphic event. Some ophiolite components (such as pillow lavas and sheeted dykes) are not present in the complex and the serpentinized peridotites have limited exposures. The metamorphic rocks are thrust over the ophiolite complex. Results on whole rock and mineral chemistry of the serpentinized peridotites indicate an ophiolitic nature for them. These rocks have high MgO (45.14-46.15 wt ), Cr2O3 (0.43-0.56 wt ) and low Al2O3 (average 0.65 wt ) contents. These features correspond to a depleted mantle due to partial melting. Spinel mineral chemistry shows high depletion for the source, in a supra-subduction zone. High degree of partial melting (higher than 35 ) and high depletion (lack of Cpx, high Cr (0.6) and low Al (0.57- 0.7), testify for a SSZ and fore-arc setting for the serpentinized peridotites. Quartz, garnet, muscovite and primary chlorite are the main mineral phases in the garnet schists and zircon, opaque minerals and plagioclase are the minor phases. The main minerals in the garnet gneiss samples are K-feldspar, quartz, plagioclase, muscovite, biotite and garnet, while tourmaline, zircon and secondary chlorite are the minor phases. Garnet in garnet schist and garnet gneiss samples are almandine-rich and white mica is muscovite-rich. The average temperature estimated for the garnet schist and garnet gneiss samples is 530 to 570C for the peak of metamorphism. Using pseudosection method gives pressure of 4.5 kbar for these rocks. The amphibolites are plagioclase amphibolite and garnet amphibolite. The main minerals are hornblende, plagioclase and garnet and the minor phases constitute titanite, zircon, calcite, epidote and oxide minerals. The main textures are porphyroblastic and nematoblastic. The chemistry of amphiboles indicate them as magnesio-hornblende to tschermakite, plagioclase is andesine to albite and garnet is almandine-rich. Ti versus Al total criterion classifies the amphibolites as medium-pressure amphibolites. P-T estimates using amphibole, garnet and plagioclase chemistry gives pressure of ca. 8 kbar and temperatures of ca 600C. These temperatures and pressures are in accordance with a moderate P/T or Barrovian metamorphic gradient, indicating crystal thickening settings either island arcs/volcanic arc or collision environment. The findings are compatible with a long-lived active continental margin setting at the southern margin of Eurasia, brought about by the northward subduction of the Palaeotethys oceanic crust. 40Ar/39Ar dating on muscovite separates from gneiss samples and hornblende separates from the amphibolite samples gives an age of ca, 334 Ma for the peak of metamorphism. Also younger ages of 120 to 93 Ma are resulted from dating on the hornblende separates. According to the proposed geodynamic model, the MT-MP metamorphic Barrovian gradient is related to the crustal thickening due to a shallow subduction beneath the active continental margin. The younger ages show the reactivation after the closure of the ensialic back-arc basin
The study of metamorphic rocks from the Allahyarlu complex, Northeast of Meshginshahr, NW Iran
سلیمی، زهره
Salimi, Zohreh
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
