نشریه علوم زمین خوارزمی

نشریه علوم زمین خوارزمی

پترولوژی سنگ‌های آتشفشانی ائوسن منطقه دستگردو- ملا‌احمد (شرق اصفهان)، بخش‌ میانی نوار ماگمایی ارومیه‌-دختر

نویسندگان
دانشگاه اصفهان، گروه زمین‌شناسی
چکیده
در منطقۀ دستگردو- ملا‌احمد (شرق اصفهان)، که قسمتی از بخش میانی نوار ماگمایی ارومیه‌-دختر محسوب می‌‌شود، برونزدهای خوبی از سنگ‌های آتشفشانی ائوسن دیده می‌شود. زون ارومیه‌-دختر در این منطقه دارای پهنای حداکثر 13 کیلومتر است که از کم پهناترین بخش‌های این نوار ماگمایی محسوب می‌شود. سنگ‌های ائوسن در این منطقه شامل تناوبی از گدازه‌ها (تراکیت، داسیت، آندزیت، بازالت آندزیتی، بازالت) و سنگ‌های پیروکلاستیک (لیتیک توف، توف‌برشی و ایگنیمبریت) است که به‌وسیۀ گرانودیوریت‌های با سن الیگوسن قطع شده‌اند. آندزیت‌ها بیش‌ترین حجم را به‌خود اختصاص داده و دارای رخنمون خوبی هستند. کانی‌های اصلی تشکیل‌دهندۀ آندزیت‌ها شامل کلینوپیروکسن (اوژیت)، ارتوپیروکسن (انستاتیت)، پلاژیوکلاز (آندزین تا بیتونیت)، آمفیبول (هورنبلند منیزیم‌دار)، بیوتیت، کوارتز، مگنتیت، ایلمنیت و اسفن است. کانی‌های ثانویه حاصل دگرسانی نیز شامل الیوین کلریتی شده، مالاکیت، کلریت، کلسیت، اپیدوت، اکتینولیت، آلبیت و مونت موریلونیت هستند. نتایج تجزیه‌های شیمیایی سنگ‌های آتشفشانی منطقۀ دستگردو- ملا‌احمد بیان‌گر طیف وسیع SiO2 (4/50 تا 5/65 درصد وزنی) و سرشت ماگمایی کالک آلکالن این سنگ‌ها است. مقدار عناصر نادر خاکی سبک (LREE) در این سنگ‌ها بیش از عناصر نادر خاکی سنگین (HREE) است و Eu آنومالی منفی واضحی دارد. با توجه به شیمی این سنگ‌ها و افقی بودن HREE‌ها، سنگ منشأ مذاب سازندۀ این سنگ‌ها را می‌توان یک اسپینل لرزولیت دانست. بررسی‌های پتروگرافی، شیمی کانی‌ها و نمونه‌های سنگ کل نشان می‌دهد که این سنگ‌ها طی فرآیندی یک‌سان ایجاد شده‌اند و در تشکیل آن‌ها آلایش و اختلاط ماگمایی نیز مؤثر بوده است. با توجه به بررسی‌های صحرایی، پتروگرافی و ژئوشیمی سنگ‌های آتشفشانی منطقه دستگردو-ملا‌احمد، محیط زمین‌ساختی تشکیل آن‌ها را می‌توان یک قوس آتشفشانی در نظر گرفت که در اثر فرورانش نئوتتیس به زیر ایران مرکزی به‌وجود آمده است.






کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Petrology of Eocene Volcanic Rocks in Dastgerdo to Molla Ahmad Area (East of Isfahan); Middle Part of the Urumieh- Dokhtar Magmatic Arc (UDMA)

نویسندگان English

Zahra Goli
Ghodrat Torabi
Hosna Maleki
University of Isfahan
چکیده English

The Eocene volcanic rocks are exposed in Dastgerdo and Molla Ahmad areas (East of Isfahan province); the middle part of Urumieh - Dokhtar magmatic arc (UDMA). In this area, the UDMA width is about 13 kilometers which is one of its narrowest parts. These Eocene rocks consist of lava (trachyte, dacite, andesite, basaltic andesite and basalt) and pyroclastic rocks (littic tuff, tuff breccia and ignimbrite) which cross cut by Oligocene granodiorites. Andesites are the predominant rock unit with good outcrops. The main rock- forming minerals of andesites are clinopyroxene (augite), orthopyroxene (enstatite), plagioclase (andesine to bytonite), amphibole (magnesian hornblande), biotite, quartz, magnetite, ilmenite and sphene. Secondary minerals which are produced by alteration are chloritized olivine, malachite, chlorite, calcite, epidote, actinolite, albite and montmorillonite. The geochemistry of volcanic rocks show that the volcanic rocks of Dastgerdo to Molla Ahmad areas have a wide range of SiO2 (50.4 to 65.5 wt%) and belong to the calc-alkaline magmatic series. These rocks are more enriched in light rare earth elements (LREEs) than the heavy rare earth elements (HREEs) and represent evident negative anomaly of Eu. Whole rock chemistry and horizontal pattern of HREEs reveal that the spinel lherzolite is the source rock. Petrography and geochemistry of minerals and whole rock samples indicate that the studied andesites are formed by the same petrogenetic processes and are affected by magma mixing and contamination during crystallization. The field, petrography and geochemical data show that Dastgerdo to Molla Ahmad volcanic rocks belong to volcanic arc tectonic setting and are formed by subduction of Neothetys oceanic crust beneath the Central Iran.


کلیدواژه‌ها English

Eocene volcanic rocks
andesite
Calcalkaline
Urumieh - Dokhtar magmatic arc
Molla Ahmad
Dastgerdo
1- Shahabpour, J. (2007). Island-arc affinity of the Central Iranian volcanic belt. Journal of Asian Earth Sciences, 30(5), 652-665.‌
2- Ghasemi, A., & Talbot, C. J. (2006). A new tectonic scenario for the Sanandaj–Sirjan Zone (Iran). Journal of Asian Earth Sciences, 26(6), 683-693.‌
6- Shahabpour, J. (2005). Tectonic evolution of the orogenic belt in the region located between Kerman and Neyriz. Journal of Asian Earth Sciences, 24(4), 405-417.‌
7- Berberian, F., Muir, I. D., Pankhurst, R. J., & Berberian, M. (1982). Late Cretaceous and early Miocene Andean-type plutonic activity in northern Makran and Central Iran. Journal of the Geological Society, 139(5), 605-614.‌
9- Amidi, S. M., Emami, M. H., & Michel, R. (1984). Alkaline character of Eocene volcanism in the middle part of Central Iran and its geodynamic situation. Geologische Rundschau, 73(3), 917-932.‌
10- Purhosseini, F. (1983). Petrogenesis of Iranian plutons: A study of the Natanz and Bazman intrusive complexes. Geological Survey of Iran Reports, 53, 315 P.
14- Morimoto, N. (1989). Nomenclature of pyroxenes. The Canadian Mineralogist, 27, 143- 156.
15- Leake, B. E., Wolley, A. R., Arps, C. E. S., Birch, W. D., M. G. Gilbert, M. G., Grice, J. D., Hawthorne, F. C., Kato, A., Kisch, H. J., Krivovichev, V. G., Linthout, K., Laird, J., Mandarino, J., Maresch, W. V., Nickel, E. H., Stephenson, N. C. N., Ungaretti, L., Whittaker, E. J. W., & Youzhi, G. (1997). Nomenclature of Amphiboles, Report of the subcommittee on Amphiboles of the International Mineralogical Association commission on new minerals and mineral names. Europian Journal of Mineralogy, 9, 623-651.
16- Deer, W. A., Howie, R. A., & Zussman, J. (1992). An introduction to the rock-forming minerals. Longman Scientific & Technical, Hong Kong,.‌ (Vol. 696).

17- Le Bas, M. J., LeMaitre, R. W., Streckeisen, A., & Zanettin, B. (1986). A chemical classification of volcanic rocks based on the total alkali- silica diagram. Journal of Petrology, 27, 745-750.
18- Winchester, J. A., & Floyd, P. A. (1977). Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements. Chemical Geology, 20, 249-284.
19- Le Maitre, R. W., Bateman, P., Dudek, A., Keller, J., Lameyre, Le Bas, M. J., Sabine, P. A., Schmid, R., Sorensen, H., Streckeisen, A., Woolley, A. R., & Zanettin, B. (1989). A classification of igneous rocks and glossary of terms (IUGS): Recommendations of the International Union of Geological Sciences. Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks: Blackwell, Oxford, 193 P.
20- Irvine, T. N. J., & Baragar, W. R. A. F. (1971). A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks. Canadian Journal of Earth Sciences, 8(5), 523-548.‌
21- Muller, D., Rock, N. M. S., & Groves, D. I. (1992). Geochemical discrimination between shoshonitic and potassic volcanic rocks from different tectonic settings, a pilot study. Mineralogy and Petrology, 46, 259-289.
22- Pearce, J. A. (1982). Trace element characteristics of lavas from destructive plate margins. In: Andesite Orogenic andesites and related rocks, R.S. Thorpe (ed.) Wiley, 525-548.
23- Maniar, P. D., & Piccoli, P. M. (1989). Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America bulletin, 101(5), 635-643.‌
24- Harker, A. (1909). The natural history of igneous rocks Methuen, London, 384 P.
25- Rollinson, H. R. (1993). Using geochemical data: Evaluation, Presentation, Interpretation. Longman, UK, 352 P.
26- McDonough, W. F., & Sun, S. S. (1995). The composition of the earth. Chemical Geology, 192, 223-253.
27- Sun, S. S., & McDonough, W. S. (1989). Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes. Geological Society, London, Special Publications, 42(1), 313-345.‌
28- Foley, S. F., & Wheller, G. E. (1990). Parallels in the origin of the geochemical signatures of island arc volcanics and continental potassic igneous rocks: the role of residual titanates. Chemical Geology, 85(1-2), 1-18.‌
29- Saunders, A. D., Tarncy, J., & Weaver, S. D. (1980). Transverse geochemical variations across the Antarctic peninsula: implications for the genesis of calcalkaline magmas. Earth and Planetary Science Letters, 6, 344-360.
30- Best, M. G. (2013). Igneous and metamorphic petrology. John Wiley & Sons Publication, London, UK., 729 P.
31- Özdemir, Y., Karaoğlu, Ö., Tolluoğlu, A. Ü., & Güleç, N. (2006). Volcanostratigraphy and petrogenesis of the Nemrut stratovolcano (East Anatolian High Plateau): the most recent post-collisional volcanism in Turkey. Chemical Geology, 226(3-4), 189-211.‌
32- Hou, T., Zhang, Z., Encarnacion, J., Du, Y., Zhao, Z., & Liu, J. (2010). Geochemistry of Late Mesozoic dioritic porphyries associated with Kiruna-style and stratabound carbonate-hosted Zhonggu iron ores, Middle–Lower Yangtze Valley, Eastern China: constraints on petrogenesis and iron sources. Lithos, 119(3-4), 330-344.‌
33- Motaghi, K., Tatar, M., Priestley, K., Romanelli, F., Doglioni, C., & Panza, G. F. (2015). The deep structure of the Iranian Plateau. Gondwana Research, 28(1), 407-418.‌
34- Meschede, M. (1986). A method of discriminating between different types of mid-ocean ridge basalts and continental tholeiites with the Nb 1bZr 1bY diagram. Chemical geology, 56(3-4), 207-218.‌
35- Pearce, J. A., & Cann, J. R. (1973). Tectonic setting of basic volcanic rocks determined using trace element analyses. Earth and Planetary Science Letters, 19(2), 290-300.‌
36 - Wood, D. A. (1980). The application of a Th Hf Ta diagram to problems of tectonomagmatic classification and to establishing the nature of crustal contamination of basaltic lavas of the British Tertiary Volcanic Province. Earth and planetary science letters, 50(1), 11-30.‌
37- Verdel, C. (2009). Cenozoic geology of Iran: An integrated study of extensional tectonics and related volcanism, Ph.D. Thesis, California Institute of Technology, Pasadena, California, 287 P.
38-Torabi, G. (2009). Subduction-related Eocene shoshonites from the Cenozoic Urumieh-Dokhtar magmatic arc (Qaleh-Khargooshi area, western Yazd province, Iran). Turkish Journal of Earth Sciences, 18(4), 583-613.‌