مطالعه پترولوژیکی و ژئوشیمیایی گرانیت هایtype - Aشمالغرب ایران مناطق قوشچی تا قره ضیاءالدین با نگرشی بر جایگاه ژئودینامیکی آنها
First Statement of Responsibility
/مهران ادوای
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
دانشگاه تبریز: دانشکده علوم طبیعی، گروه زمین شناسی
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۷۲ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری تخصصی
Discipline of degree
زمین شناسی گرایش پترولوژی
Date of degree
۱۳۸۸/۱۲/۲۵
Body granting the degree
دانشگاه تبریز: دانشکده علوم طبیعی، گروه زمین شناسی
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
منطقه مورد مطالعه که شامل دو محدوده قوشچی و شاه آشان داغ ـ یاریم قیه می باشد، در شمال غربی ایران و در استان آذربایجان غربی قرار دارد .این دو منطقه با وسعتی حدود ۶۰۰ کیلومتر مربع به ترتیب در شمال غرب و شمال دریاچه ارومیه و بین طولهای شرقی ۴۵ "۱۸ ۱۴تا ۴۴ "۴۰ ۵۹و عرض های شمالی ۳۸ "۵۸ ۸تا ۳۷ ( "۹ ۵۹برای منطقه قوشچی (و طول های شرقی ۴۵ "۳۵ ۱۵تا ۴۴ "۴۷ ۵۶و عرض های شمالی ۳۸ "۱۴ ۵۳تا ۳۸ ( "۲۸ ۳۹برای منطقه شاه آشان داغ (واقع شدهصاند .این منطقه بر اساس تقسیم بندی زون های ساختاری ایران در محل تلاقی دو زون ساختاری مهم ایران یعنی زون سنندج ـ سیرجان و ایران مرکزی واقع شده است .بطوریکه سنگ های آذرین قوشچی در منتهی الیه شمال غربی زون سنندج ـ سیرجان و سنگ های آذرین منطقه شاه آشان داغ-یاریم قیه در منتهی الیه شمال غربی زون ایران مرکزی واقع شدهصاند .از دیدگاه چینه شناسی قدیمی ترین واحدهای سنگی موجود در منطقه قوشچی مربوط به شیست ها و گنیس های پرهصکامبرین می باشد و در منطقه شاه آشان داغ ـ یاریم قیه مربوط به سازند کهر با سن پرهصکامبرین می باشد .از دیگر واحد های چینه شناسی مهم موجود در منطقه می توان به آهک های پرمین، واحد های کرتاسه و سازند قم اشاره کرد .توده های نفوذی موجود در منطقه قوشچی شامل پیروکسنیت، گابرو، گابروی دیوریتی، دیوریت، مونزونیت، گرانودیوریت، میکرو کوارتز دیوریت، سینیت، گرانیت گنیسی و آلکالی فلدسپار گرانیت می باشد .از نظر حجمی آلکالی فلدسپار گرانیت ها بیشترین حجم را به خود اختصاص دادهصاند .توده های نفوذی موجود در منطقه شاه آشان داغ ـ یاریم قیه شامل گابرو های ریزدانه و آلکالی فلدسپار گرانیت می باشند .از نظر حجمی سنگ های گابرویی بسیار ناچیز هستند) کمتر از ۱ سنگ های آلکالی فلدسپار گرانیتی.(در منطقه مورد مطالعه، آلکالی فلدسپار گرانیت ها آهک های پرمین را قطع کرده و خود توسط سنگ های رسوبیالیگوـ میوسن) سازند قم (پوشیده می شوند .به همین دلیل سن نسبی این گرانیت ها بعد از پرمین و قبل از الیگوـ میوسن در نظر گرفته می شود .واحدهای مربوط به کرتاسه با آلکالی فلدسپار گرانیت های مورد مطالعه همبری گسله دارند.بر اساس رده بندی های ژئوشیمیایی سنگ های مافیک منطقه مورد مطالعه در محدوده های گابرو، گابرو- دیوریت، و دیوریت واقع می شوند و سنگ های فلسیک بیشتر در محدوده های آلکالی فلدسپار گرانیت، گرانیت و سینیت قرار می گیرند .سری ماگمایی گرانیت های مورد مطالعه ساب آلکالن و گابروها تولئیتی است .بر اساس شاخص اشباع از آلومین، سنگ های گابرویی و دیوریتی منطقه ماهیت متاآلومینوس و اغلب سنگ های گرانیتی منطقه مورد مطالعه ماهیت متاآلومینوس تا پرآلکالن دارند که بعضی از نمونه ها به سمت پرآلومینوس گرایش دارند .سینیت های مورد مطالعه ماهیت متاآلومینوس دارند.بررسی اغلب نمودارهای هارکر، اشتقاق سنگ های مافیک و فلسیک را از یک منشاء ماگمایی واحد، توسط فرآیند تبلور تفریقی نشان می دهند، اما تغییرات Al ، Na ، K ،Ti ، Ba در مقابل سیلیس و عدم حضور سنگ های حدواسط در منطقه شاه آشانصداغ- یاریم قیه، فرضیه تبلور تفریقی از یک ماگمای واحد را تائید نمی کند .این داده ها حضور دو ماگمای همزمان فلسیک و مافیک را در ژنز سنگ های فلسیک و مافیک نشان می دهند.بررسی نمودار های REE برای گروه های مختلف سنگ های آذرین نشانگر غنی شدگی شدید از LRREs نسبت به HREEs است که نشان می دهد این سنگ ها از یک منشاء غنی شده سرچشمه گرفته اند .آنومالی منفی Eu در این نمودار ها نشانگر حضور پلاژیوکلاز در محل منشاء اغلب سنگ های مورد مطالعه است .بررسی نمودارهای چند عنصری براین سنگ های گرانیتی منطقه، بهنجار شده بهORG ، نشان می دهد که روند آنها با روند گرانیت های درون صفحه ای مطابقت دارد بطوریکه در آنها یک روند کاهشی کاملا مشخص از Rb تا Yb دیده می شود .برای گرانیت های مورد مطالعه در این نمودار Ba آنومالی منفی شدیدی را نشان می دهد و عناصر Rb و Th بطور قابل توجهی نسبت به عناصر Nb و Ta غنی شده هستند .همچنین Ce و Sm نسبت به عناصر مجاور خودشان غنی شدگی نشان میصدهند .چنین غنی شدگی های انتخابی (Ce و Sm) به عنوان تسلط پوسته ای یاد شده است .لذا بر این اساس گرانیت های مورد مطالعه منشاء پوستهصای دارند.نمودار عنکبوتی سنگ های بازیک مورد مطالعه، الگوی عناصر کمیاب مشابهی با بازالت های میان اقیانوسی غنی شده نشان می دهد و هیچ شباهتی با الگوی بازالتهای قوس آتشفشانی ندارند .عدم مشاهده آنومالی منفی Ta و Nb این امر را تائید میصکند.پیروکسن های موجود در سنگ های سینیتی و گابرویی قوشچی به روش الکترون میکروپروب مورد آنالیز قرار گرفته و مشخص شد که ترکیب شیمیایی پیروکسن های موجود در سنگ های سینیتی از نوع کلینوپیروکسن) اوژیت (و پیروکسنصهای موجود در سنگ های گابرویی شامل ارتو پیروکسن) انستاتیت (و کلینوپیروکسن) اوژیت (می باشد .بر اساس نتایج شیمی کانیهای کلینوپیروکسن، سری ماگمایی سنگ های مورد مطالعه ساب آلکالن تعیین شده است .همچنین بر این اساس سنگصهای گابرویی قوشچی در محدوده تولئیت های درون صفحهصای واقع می شوند.نمودارهای ژئوشیمیایی مختلف نشان می دهد که گابروهای مورد مطالعه ویژگی های مشابهی با بازالت های درون صفحهصای و قارهصای داشته و گرانیت های مورد مطالعه درون صفحهصای بوده و مشابه با گرانیتوئیدهای مرتبط با ریفت (RRG) هستند .همچنین این گرانیت ها از جمله گرانیتوئیدهای نوع A محسوب می شود .ویژگی A۱ توده های گرانیتی می تواند به ارث رسیده از سنگ مادر تونالیتی ـ گرانودیوریتی باشد.بررسی های ژئوشیمیایی نشان می دهد که سنگ های مافیک مورد مطالعه در یک محیط درون صفحهصای، کششی و غنی شده ناشی از حضور یک پلوم تشکیل شدهصاند .همچنین این بررسی ها نشان می دهد ژنز گرانیت های تیپ A با مدل ذوب آبزدایی سنگ مادر تونالیتی- گرانودیوریتی در فشار ۴ کیلوبار قابل توجیه است.با توجه به اینکه گرانیت های تیپ A قوشچی و شاه آشان داغ ـ یاریم قیه سنی بعد از پرمین دارند، لذا نمی توانند با کشش های آغازین کافت زایی نئوتتیس در ارتباط باشند .بر اساس مدل پیشنهادی برای جایگاه ژئودینامیکی گرانیت های تیپ A مورد مطالعه، می توان اظهار نمود که این گرانیت ها در یک سیستم بک آرک مرتبط با فرورانش به سمت شمال شرق اقیانوس نئوتتیس در زمانی قبل از کرتاسه زیرین جایگیری کردهصاند .بر این اساس افیولیت های خوی بخشی از افیولیت های نوار داخلی محسوب می شوند.
Text of Note
The studied area which includes Ghoshchi and Shah Ashan Dagh-Yarim Ghayeh areas is located in NW of Iran and West Azarbaijan province. These areas comprise about 600 km2 and they are located in north-west and north of Urumiyeh lake respectively, between 44, 59?, 40? E to 45, 14?, 18? E longitude and 37, 59, 9? to 38, 8?, 58? N latitude (for Ghoshchi area), and between 44, 56?, 47? E to 45, 15?, 35? E longitude and 38, 39?, 28? N to 38, 53?, 14? N latitude (for Sah Ashan Dagh-Yarim Ghayeh area). Based on structural zones classification of Iran, these areas are located in the junction of two main structural zones i.e. Sanandaj-Sirjan and Central Iran zones. So that, Ghoshchi igneous rocks are situated in the NW-end of Sanandaj-Sirjan zone and Shah Ashan Dagh-Yarim Ghayeh igneous rocks are situated in the NW-end of Central Iran zone. Stratigraphically, the oldest rocks in Ghoshchi area are the Precambrian shcists and Gneisses and in Shah Ashan Dagh-Yarim Ghayeh area is Kahar formation with Precambrian age. Permian and Cretaceous limestones and Qom formation are the other main stratigraphical unites in the studied area. Intrusive igneous rocks in the Ghoshchi area include pyroxenete, gabbro, gabbro-diorite, diorite, monzonite, granodiorite, micro quartz-diorite, syenite, granitic gneiss and alkali-feldspar granite. Alkali-feldspar granites are the most voluminous rocks in the studied area. Intrusive igneous rocks in the Shah Ashan Dagh-Yarim Ghayeh area include microgranular gabbros and alkali-feldspar granites. Gabbroic rocks are volumetrically insignificant in Shah Ashan Dagh area (< 1 of alkali-feldspar granites).In the studied area alkali-feldspar granites emplaced into Permian host rocks and are covered by Oligo-Miocene sedimentary rocks (Qom Formation). Thus, stratigraphically these granites are Post Permian and Pre Oligo-Miocene. Cretaceous units have faultic contact with granitic rocks.Based on geochemical classifications the mafic rocks plot in gabbro, gabbro-diorite, and diorite fields and the felsic rocks mainly plot in alkali feldspar granite, granite, and syenite fields. Magmatic series of studied igneous rocks are sub-alkaline and tholeiitic. Based on alumina saturation index, gabbro and dioritic rocks have metaluminous nature and most of granitic rocks have metaluminous to peralkaline and some samples have peraluminous nature. Syenitic rocks have metaluminous nature. Investigation of harker diagrams indicate that felsic and mafic rocks have single magmatic source but the trend of Al, Na, K, Ti, and Ba vs. SiO2 and lack of intermediate rocks in Shah Ashan Dagh-Yarim Ghayeh area, does not support the fractional crystallization from single magmatic source hypothesis. These data indicate two coeval felsic and mafic magmas in genesis of felsic and mafic rocks.Investigation of REE diagrams for different igneous rocks show LRREs enrichment relative to HREEs that indicate these rocks derived from an enriched source or affected by contamination or fractional crystallization. Negative Eu anomalies in these diagrams indicate that plagioclase exist in the source area or separation of plagioclase due to fractional crystallization.Study of multi elements diagrams for granitic rocks, normalized to ORG, shows that their trend agrees with within plate granitic trend, as they have clear decreasing trend from Rb to Yb. For granitic rocks Ba has intense negative anomaly and Rb and Th are considerably enriched compare to Nb and Ta. Ce and Sm are enriched compared to adjacent elements. These selected enrichment (Ce and Sm), can be attributed to crustal dominant. So, for this reason the studied granites may have crustal source. Spider diagram of basic rocks have similar trace element pattern with enriched MORBs and do not have similarities with volcanic arc basalts. Lack of negative anomaly in Ta and Nb confirms the matter.yroxenes of syenitic and gabbroic rocks of Ghoshchi area analysed with electron microprob analyses method. Pyroxene composition of syenites is clinopyroxene (augite) and pyroxene composition of gabbroic rocks is orthopyroxene (enstatite) and clinopyroxene (augite). Based on mineral chemistry results, magmatic series of studied rocks is subalkaline. Also, on the basis of these results Ghoshchi gabbroic rocks have within plate tholeiitic nature.Various geochemical diagrams show that gabbros have similar characteristics with within-plate and continental basalts, and granites are within-plate and they are similar to rift related granites (RRG). Also, these granites have A-type nature. Most of studied granites classify as A1 subgroup which indicate they may have mantle source. It seems that, the A1 character of these granites is inheritanced from tonatitic-granodioritic parental magma.Geochemical studies show that mafic rocks are generated in within-plate, extensional, and enriching due to mantle-plume setting. Furthermore, these investigations indicate that the genesis of studied A-type granites is explainable by dehydration melting of tonatitic-granodioritic parental rocks in 4Kb pressure.considering that Ghoshchi and Shah Ashan Dagh A-type granites are Post-Permian, so they can not related to extensions of this rifting. Based on proposed model for geodynamic setting of the studied A-type granites, it can be said that these granites have emplaced in a siallic back arc system related to subduction of Neotethys Ocean toward NE befor Lower-Cretaceous. On this basis, the Khoy ophiolites belong to inner ophiolitic belt.