زمین شناسی اقتصادی

زمین شناسی اقتصادی

تعیین شاخصه های فیزیکوشیمیایی ماگما، جایگاه زمین‌ ساختی و توان کانه زایی توده گابرویی چشمه قصابان همدان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار، گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
2 دانشجوی دکتری، گروه زمین شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان، خرم‌آباد، ایران
3 دکتری، بخش زمین‌ شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
چکیده
شرایط تشکیل و کانه ­زایی توده گابرویی چشمه قصابان همدان با استفاده از مطالعه شیمی‌کانی ­های بیوتیت وکلینوپیروکسن مورد بررسی قرار‌گرفته است. از نظر سنگ‌نگاری، کانی های بیوتیت، پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن مهم ­ترین کانی­ های تشکیل‌دهنده سنگ هستند و آمفیبول، کلریت، مسکویت، زیرکن و سریسیت  به صورت فرعی در مقاطع میکروسکوپی قابل مشاهده است. ترکیب شیمیایی بیشتر بیوتیت­ های مورد بررسی در محدوده همزیست با مسکویت در سنگ ­های آذرین کالک‌آلکالن واقع‌شده است و در محدوده بیوتیت­ های منیزیم ­دار و اولیه قرار می ­گیرند. خاستگاه زمین‌ساختی سنگ های ناحیه بررسی شده مرتبط با کمان ماگمایی است. کلینوپیروکسن ­های مورد بررسی نیز از نوع دیوپسید بوده و در محدود Quad  قرار می ­گیرند. بر اساس بررسی ­های زمین‌دما‌– فشارسنجی می ­توان گفت که گابروی مد نظر در دمایی بالغ بر 691 درجه سانتی‌گراد و فشاری حدود 7/0 مگا پاسکال تشکیل‌شده است. به علت پایین‌‌بودن نسبت SiO2/Al2O3، این سنگ ­ها ساب‌آلکالن بوده و به دلیل کم‌بودن میزان TiO2‌، ماگمای تشکیل‌دهنده سنگ در محدوده سری کالک‌آلکالن است. توده مد نظر در محدوده کوه‌زایی قرار‌گرفته و ماهیت ماگما از نوع کالک‌آلکالن است. با توجه به اهمیت هالوژن ­ها و نقش اساسی آنها در انتقال مواد معدنی و فلزها، بررسی شیمی آنها در بیوتیت نشان می­ دهد که به علت کمبود میزان کلر و فلوئور و بالا بودن میزان AlT در این توده ­ها کانه ­زایی رخ‌نداده است. این عوامل از مهم ­ترین دلایل عدم باروری در گابروهای چشمه قصابان همدان است.
کلیدواژه‌ها

Abdel-Rahman, A.M., 1994. Nature of biotites from alkaline, calc-alkaline, and peraluminous magmas. Journal of Petrology, 35(2): 525–541. https://doi.org/10.1093/petrology/35.2.525
Albuquerque, C.A.R. 1973. Geochemistry of biotites from granitic rocks, Northern Portugal. Geochimica et Cosmochimica Acta, 37(7): 1779–1802. https://doi.org/10.1016/0016-7037(73)90163-4
Avanzinelli, R., Bindi, L., Menchetti, S., Conticelli, S. and Conticelli, S., 2004. Crystallisation and genesis of peralkaline magmas from Pantelleria Volcano, Italy: an integrated petrological and crystal-chemical study. Lithos, 73(1–2): 41–69. https://doi.org/10.1016/j.lithos.2003.10.007
Berberian, M. and King, G., 1981. Toward a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian Journal of Earth Science, 18(2): 210–265. https://doi.org/10.1139/e81-019
Blevin, P.L., 2004. Redox and compositional parameters for interpreting the granitoid matallogeny of Eastern Australia: Implications for gold- rich ore system. Resource Geology, 54(3): 241–252. https://doi.org/10.1111/j.1751-3928.2004.tb00205.x
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. https://doi.org/10.1016/j.gca.2005.04.023
Cameron, M. and Papike, J.J., 1981. Structural and chemical variations in pyroxenes. American Mineralogist, 66(1–2): 1–50. Retrieved July 19, 2025 from https://pubs.geoscienceworld.org/msa/ammin/article-abstract/66/1-2/1/41210/Structural-and-chemical-variations-in-pyroxenes?redirectedFrom=fulltext 
Deer, W.A., Howie, R.A. and Zussman, J., 1992. An Introduction to the rock-forming minerals. Longman, 528 pp.
Eshraghi, S.A. and Mahmoudi Gharai, M., 2003, Geological map of Iran 1:100.000 Sheet 5659 “Tuyserkan”. Geological Survey of Iran, Teheran, 1 sheet.
Foster, M.D., 1960. Interpretation of the composition of trioctahedral micas, United States Geological Survey Professional Paper 354-B, pp. 11–49. Retrieved July 19, 2025 from https://pubs.usgs.gov/pp/0354b/report.pdf
Ghorbani, M.R. and Middlemost, E.A.K., 2000. Geochemistry of pyroxene inclusions from the Warrumbungle Volcano, New South Wales, Australia. American Mineralogist, 85 (10): 1349–1367. https://doi.org/10.2138/am-2000-1003
Hassanzadeh, J. and Wernicke, B., 2016, The neotethyan sanadaj– Sirjan zone of Iran as an archetype for passive margin–arc transitions. Tectonics, 35(3): 586–621.  https://doi.org/10.1002/2015TC003926
Hebert, R. and Laurent, R., 1987. Mineral chemistry of the plutonic section of the Troodos ophiolite: New constraints for genesis of arc-related ophiolites. In: G.J. Malpas and E.M. Moores (Editors), Troodos 1987 ophiolites and oceanic lithosphere, pp. 149–163. Retrieved July 19, 2025 from https://cir.nii.ac.jp/crid/1582543024110115456
Henry, D.‌J., Guidotti, C.‌V. and Thomson, J.‌A. 2005. The Ti-saturation surface for low to medium pressure metapelitic biotite: implications for geothermometry and Ti substitution mechanisms. American Mineralogist, 90‌(1): 316–328. https://doi.org/10.2138/am.2005.1498
Kretz, R., 1983. Symbols for rock-forming minerals. American Mineralogist, 68(1–2): 277–279.
Laubier, M., Grove, T.L. and Langmuir, C.H., 2014. Trace element mineral/melt partitioning for basaltic and basaltic andesitic melts: An experimental and laser ICP-MS study with application to the oxidation state of mantle source regions. Earth and Planetary Science Letters, 392: 265–278. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2014.01.053
Le Bas, M.J., 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
Lepage, L.D., 2003. ILMAT: An excel worksheet for ilmenite- magnetite geothermometry and geobarometry. Computers and Geosciences, 29(5): 673–678. https://doi.org/10.1016/S0098-3004(03)00042-6
Miyashiro, A., 1975. Classification characteristics and origin of ophiolites. The Journal of Geology, 83(2): 249–281. https://doi.org/10.1086/628085
Moretti, R., 2005. Polymerization, basicity, oxidation state and their role in ionic modeling of silicate melts. Annals of Geophysics, 48(4–5): 583–608. https://doi.org/10.4401/ag-3221
Morimoto, N., Fabrise, J., Ferguson, A., Ginzburg, I.V., Ross, M., Seifert, F.A., Zussman, J., Aoki, K. and Gottardi, G., 1988. Nomenclature of pyroxene. Mineralogical Magazine, 52(367): 535–555.   Retrieved July 19, 2025 from https://www.persee.fr/doc/bulmi_0180-9210_1988_num_111_5_8099
Nachit, H., Ibhi, A., Abia, E.H. and Ohoud, M.B., 2005. Discrimination between primary magmatic biotites, reequilibrated biotites and neoformed biotites, Geomaterials (Mineralogy), Copmtes Rendus, Geoscience 337(16): 1415–1420. Retrieved July 19, 2025 from https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/geoscience/articles/en/10.1016/j.crte.2005.09.002/
Nazzareni, S., Molin, G., Peccerillo, A. and Zanazzi, P.F., 2001. Volcanological implications of crystal-chemical variations in clinopyroxenes from the Aeolian Arc, Southern Tyrrhenian Sea (Italy). Bulletin of Volcanology, 63: 73–82. https://doi.org/10.1007/s004450100125
Nisbet, E.G. and Pearce, J.A., 1977. Clinopyroxene composition in mafic lavas from different tectonic setting. Contributions to Mineralogy and Petrology, 63: 149–160. https://doi.org/10.1007/BF00398776
Ottonello, G., Moretti, R., Marini, L. and Zuccolini, M.V., 2001. Oxidation state of iron in silicate glasses and melts: A thermochemical model. Chemical Geology, 174(1–3): 157–179. https://doi.org/10.1016/S0009-2541(00)00314-4
Pang, K.N., Zhou, M.F., Lindsley, D., Zhao, D. and Malpas, J., 2008. Origin of Fe –Ti oxide ores in mafic intrusions: evidence from the Panzhihua intrusion, SW China ", Journal of Petrology, 49(2): 295– 313. https://doi.org/10.1093/petrology/egm082
Pearce, J.A., Lippard, S.J. and Roberts, S., 1984. Characteristics and tectonic significance of supra-subduction zone ophiolites. In: B.P. Kokelaar and M.F. Howells, (Editors), Marginal Basin Geology. Geology Society Special Public London, 16: 77–94. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.1984.016.01.06
Rieder, M., Cavazzini, G., Yakonov, Y.D., Frank-Kanetskii, V.A., Gottardi, G., Guggenheim, S., Koval, P.V., Müller, 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. Mineralogical Magazine, 36‌(2): 267–279. https://doi.org/10.1180/minmag.1999.063.2.13
Saki, A., Pourkaseb, H., Zarasvandi, A., Jahani, M. and Dorani, M., 2020. Study of mineral chemistry, geothermobarometry and tectonic setting of gabbroic rocks from north-west Hamedan, Iran. Quarterly Iranian Journal of Geology, 14(53):  109–121. (in Persian with English abstract) Retrieved July 19, 2025 from http://geology.saminatech.ir/en/Article/9787
Saunders, A.D., Tarney, J., Marsh, N.G. and Wood, D.A., 1980. Ophiolites as ocean crust or marginal basin crust: A geochemical approach. In: A. Panayiotou, (Editor). Ophiolite, Geology Survey Department Cyprus, pp. 193–204. Retrieved July 19, 2025 from https://pascal-francis.inist.fr/vibad/index.php?action=getRecordDetail&idt=PASCALGEODEBRGM8120264487
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. Retrieved July 19, 2025 from https://pubs.geoscienceworld.org/msa/ammin/article-abstract/64/5-6/501/41015/Statistical-analysis-of-clinopyroxenes-from-deep
Serri, G., 1981. The petrochemistry of ophiolite gabbroic complexes: a key for the classification of ophiolites into low-Ti and high-Ti types. Earth and Planetry Scinese Letters, 52(1): 203–212. https://doi.org/10.1016/0012-821X(81)90221-1
Sun, C.M. and Bertrand, J., 1991. Geochemistry of clinopyroxenes in plutonic and volcanic sequences from the Yanbian Proterozoic ophiolites (Sichuan province, China): Petrogenetic and geotectonic implications. Schweiz Mineralogische Petrologische Mitteilungen, 71(2): 243–259. https://doi.org/10.5169/seals-54360
Sun, S.S. and Nesbitt, R.W., 1978. Geochemical characteristics of midocean ridge basalts. Earth and Planetory Science Letter, 44(1): 119–138. https://doi.org/10.1016/0012-821X(79)90013-X
Uchida, E., Endo, S. and Makino, M., 2007. Relationship Between Solidification Depth of Granitic Rocks and Formation of Hydrothermal Ore Deposits. Resource Geology, 57‌(1) 47–56. https://doi.org/10.1111/j.1751-3928.2006.00004.x
Wones, D.R. and Eugster, H.P., 1965. Stability of biotite: experiment, theory, and application. American Mineralogist, 50‌(9): 1228–1272. Retrieved July 19, 2025 from https://pubs.geoscienceworld.org/msa/ammin/article-abstract/50/9/1228/540155/Stability-of-biotite-experiment-theory-and
Wu, C.M. and Chen, H.X., 2015. Revised Ti-in-biotite geothermometer for ilmenite- or rutile-bearing crustal metapelites. Science Bulletin, 60(1): 116–121. https://doi.org/10.1007/s11434-014-0674-y
Zhu, Y.F. and Ogsasawara, Y., 2004. Clinopyroxene phenocrysts (with green salite cores) in trachybasalts: implications for two magma chambers under the Kokche NAPV UHP massif, North Kazakhstan. Journal of Asian Earth Sciences, 22(5): 517–527. https://doi.org/10.1016/S1367-9120(03)00091-9
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.

  • تاریخ دریافت 21 اردیبهشت 1404
  • تاریخ بازنگری 26 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 01 آذر 1404