نشریه علوم زمین خوارزمی

نشریه علوم زمین خوارزمی

تحولات دگرگونی شیست‌های پلیتی فشاربالا واقع در شمال‌غرب شهر نهاوند از نواردگرگونی سنندج- سیرجان، ایران

نویسندگان
مهسا طهماسبی 1
جواد ایزدیار 1
علی اصغر سپاهی 2
صادق درخش 1
1 دانشگاه زنجان، دانشکدۀ علوم، گروه زمین شناسی
2 دانشگاه بوعلی سینا، دانشکدۀ علوم پایه، گروه زمین شناسی
10.52547/gnf.6.1.183
چکیده
شیست­های پلیتی که دارای مجموعه کانیایی فشار بالا هستند، در شمال­غربی شهر نهاوند از نوار دگرگونی سنندج - سیرجان واقع در غرب ایران یافت شدند. مشاهدات پتروفابریکی و نتایج تجزیۀ شیمیایی کانی­ها نشان می­دهد که شیست‌های پلیتی منطقه نهاوند دو مرحله دگرگونی را ثبت کرده­اند. مرحلۀ قدیمی­تر (M1) با بقایای پیروکسن امفاسیتی تبدیل­شده به کلریت، ادخال­های گلوکوفانی و میکای سفید فنژیتی واقع در مرکز پلاژیوکلاز آلبیتی، ساختار منطقه­بندی شیمیایی در آمفیبول­ها با مرکز وینچیتی و در میکای سفید با مرکز فنژیتی مشخص می­شود. این در حالی است که در مرحلۀ دوم دگرگونی (M2) آمفیبول­های ترمولیتی، کلریت­های از نوع کلینوکلر و میکای سفید از نوع موسکوویت که تشکیل­دهندۀ شیستوزیته اصلی هستند و یا در حاشیۀ فشارشی پلاژیوکلاز­های آلبیتی دیده می­شوند، شناخته می­شود. محاسبه و تخمین شرایط فشار-دمای مراحل دگرگونی M1 و M2 با استفاده از دما-فشارسنج­های استاندارد و نرم­افزار ترموکالک نشان می­دهد که مرحلۀ M1 در شرایط میانگین kbar5/ 15P= و ◦C 575T= و مرحلۀ M2 در شرایط میانگین kbar5/4P= و ◦C600T= تشکیل شده­اند. الگوی فشار- دمای حاصل­شده نشان‌گر مسیری ساعت­گرد است که در آن دگرگونی فشار بالا (مرحلۀ M1) با یک دگرگونی بازگشتی فشار پایین (مرحلۀ M2) دنبال می­شود. این الگوی فشار- دما در منطقه نهاوند می­تواند بر اثر فرورانش صفحه اقیانوسی نئوتتیس به زیر صفحه ایران ایجاد شده باشد.


کلیدواژه‌ها
شیست­ های پلیتی فشار بالا
نهاوند
نوار دگرگونی سنندج -سیرجان

عنوان مقاله English

Metamorphic Evolution of High-pressure Pelitic Schists from Northwest of Nahavand in the Sanandaj-Sirjan Metamorphic Belt, Iran

نویسندگان English

Mahsa Tahmasebi 1
Javad Izadyar 1
Ali Asghar Sepahi 2
Sadegh Derakhsh 1
چکیده English

Pelitic schists containing high-pressure mineral assemblage were found from the Sanandaj-Sirjan metamorphic belt in northwest of Nahavand city in western Iran. Textural observation as well as chemical analyses of minerals shows that pelitic schists of the Nahavand area recorded two metamorphic stages. The earlier stage (M1) is testified by relicts of pyroxene, glaucophane and phengite inclusions in core of albitic plagioclase and winchite and phengite cores in chemically zoned amphibole and white mica, respectively. While the second stage (M2) is documented by tremolite, chlorite and muscovite in the main schistosity and in the pressure shadow of albitic plagioclase blasts. P-T estimation of M1 and M2 metamorphic stage by using calibrated thermobarometers and Thermocalc software revealed an average pressure and temperature of 15.5 kbar and 575 ◦C for the M1 stage, whereas the M2 stage has been constrained at P= 4.5 kbar and T= 600 ◦C. The obtained P-T pattern show a clockwise path in which the high-pressure metamorphic stage of M1 continued by the retrograde low-pressure metamorphic stage of M2. This P-T path could be formed during subduction of Neo-Tethys oceanic plate under Iranian plateau.

کلیدواژه‌ها English

 High pressure pelitic schists
Nahavand
Sanandaj-Sirjan metamorphic belt
thermobarometry
1. Stöclin J., “Structural history and tectonics of Iran: a review”, American Association of Petroleum Geology Bulletain 52 (1968) 1229-1258.
2. Berberian M., King G. C., “Towards a Paleogeography and tectonic evolution of Iran”, Canadian Journal of Earth Sciences (1981) 210-265.
3. Alavi M., “Tectonics of the Zagros orogenic belt of Iran: new data and interpretations”, Tectonophysics 229 (1994) 211-238.
4. Berberian M., “Blind thrust faults hidden under the Zagros folds: active basement tectonics and surface morphotectonics”, Tectonophysics 241 (1995) 193-224.
5. Ghasemi A., Talbot C. J., “A new tectonic scenario for the Sanandaj–Sirjan Zone (Iran)”, Journal of Asian Earth Sciences 26 (2006) 683-693.
6. Berberian M., “Maximum intensity, isoseismal and intensity zone maps of Iran”, Geological Survey of Iran 40 (1977) 101-119.
7. Mohajjel M, Fergusson C. L, Sahandi M. R., “Cretaceous-Tertiary convergence and continental collision, Sanandaj-Sirjan Zone, western Iran”, Journal of Asian Earth Sciences 21 (2003) 397-412.
8. Şengör A. M. C., Natal’in B. A., “Paleotectonics of Asia: fragments of a synthesis. In: The tectonics evolution of Asia, Yin, A., Harrison, T.M. (eds)”, Cambridge University Press (1996) 486-640.
9. Davoudian A. R., Genser J., Dachs E., Shabanian N., “Petrology of eclogites from north of Shahrekord, Sanandaj-Sirjan Zone, Iran”, Mineralogy and Petrology 92 (2008) 393-413.
10. Agard P., Monié P., Gerber W., Omrani J., Molinaro M., Meyer B., Yamato P., “Transient, synobduction exhumation of Zagros blueschists inferred from P‐T, deformation, time, and kinematic constraints: Implications for Neotethyan wedge dynamics”, Journal of Geophysical Research Solid Earth 111 (2006) 1-28.
11. Izadyar J., Mousavizadeh M., Eram M., “Metamorphic evolution of high-pressure Quartz Schists in the Chadegan metamorphic complex, Sanandaj-Sirjan zone, Iran”, Geopersia 3 (2013) 1-20.
12. Izadyar J., Skandari N., “High-Pressure Marbles from the Nahavand Area in the Sanandaj-Sirjan Metamorphic Belt, Iran”, Journal of Sciences 26 (2015) 139-151.
13. Armstrong J. T., “Quantitative analysis of silicate and oxide materials: comparison of monte carlo, ZAF, and ψ (ρz) procedures”, Microbeam Analysis (1988) 239-246.
14. Powell R, Holland T. J. B, Worley B., “Calculating phase diagrams with THERMOCALC: methods and examples”, Journal of Metamorphic Geology 6 (1998) 173-204.
15. Holland T. J. B., Powell R., “An internally consistent thermodynamic data set for phases of petrological interest”, Journal of Metamorphic Geology 16 (1998) 309-343.
16. Whitney D. L., Evans B. W., “Abbreviations for names of rock-forming minerals”, American Mineralogist 95 (2010) 185-187.
17. Alavi M., Mahdavi M. A., “Stratigraphy and structures of the Nahavand region in western Iran, and their implications for the Zagros tectonics”, Geological Magazine 131 (1994) 43-47.
18. Morimoto N, Fabries J, Ferguson A. K, Ginzburg I. V, Ross M, Seifert F. A, Zussman J, Aoki K., Gottardi G., “Nomenclature of pyroxenes”, American Mineralogist 73 (1988) 1123-1133.
19. Holland T. J. B., Powell R., “An internally-consistent thermodynamic dataset with uncertainties and correlations: the system Na2O-K2O-CaO-MgO-MnO-FeO-Fe2O3-Al2O3-SiO2-TiO2-CH2-O2”, Journal of Metamorphic Geology 8 (1990) 89-124.
20. Hawthorne F. C., Oberti R., Harlow G. E., Maresch W. V., Martine R. F., Schumacher J. C., Welch M. D., “Nomenclature of amphibole supergroup”. American Mineralogist 97 (2012) 2031 -2048.
21. Vidal O., Parra T., “Exhumation paths of high-pressure metapelites obtained from local equilibria for chlorite-phengite assemblage”, Geological Journal 35 (2000) 139-161.
22. Holland T. J. B., “The reaction albite= jadeite+ quartz determined experimentally in the range 600–1200 C”, American Mineralogist 65 (1980) 129-134.
23. Massonne H. J., Schreyer W., “Phengite geobarometry based on the limiting assemblage with K-feldspar, phlogopite, and quartz”, Contributions to Mineralogy and Petrology 96 (1987) 212-224.
24. Holland T. J. B., Blundy J. D., “Non-ideal interactions in calcic amphiboles and their bearing on amphibole-plagioclase thermometry” Mineralogy and Petrology 76 (1994) 127-147.
25. Molina J. F., Moreno J. A., Castro A., Rodríguez C., Fershtater G. B., “Calcic amphibole thermobarometry in metamorphic and igneous rocks: New calibrations based on plagioclase/amphibole Al-Si partitioning and amphibole/liquid Mg partitioning”, Lithos 232 (2015) 286-305.
26. Ernst W. G., “Tectonic history of subduction zones inferred from retrograde blueschist PT paths”, Geology 16 (1988) 1081-1084.
27. Holdaway M. J., “Stability of andalusite and the aluminium silicate phase diagram”, American Journal Science 271 (1971) 97-131.
28. Bohlen S. R., Boettcher A. L., “The quartz⇆ coesite transformation: a precise determination and the effects of other components”, Journal of Geophysical Research Solid Earth 87 (1982) 7073-7078.
29. Ernst W. G., “Coexisting sodic and calcic amphiboles from high-pressure metamorphic belts and the stability of barroisitic amphibole”, Mineralogical Magazine 43 (1979) 269-278.
30. Vielzeuf D., Holloway J. R., “Experimental determination of the fluid-absent melting relations in the pelitic system”, Contribution to Mineralogy and Petrology 98 (1988) 257-276.
31. Vielzeuf D., Schmidt M., “Melting relations in hydrous system revisited: application to metapelites, metagreywackes and metabasalts”, Contribution to Mineralogy and Petrology 141 (2001) 251-267.
32. Holland T. J. B., “Experimental determination of the reaction paragonite= jadeite+ kyanite+ H2O, and internally consistent thermodynamic data for part of the system Na2O− Al2O3− SiO2− H2O, with applications to eclogites and blueschists”, Contributions to Mineralogy and Petrology 68 (1979) 293-301.
33. Hsu L. C., “Selected phase relationships in the system Al-Mn-Fe-Si-OH: A model for garnet equilibria”, Journal of Petrology 9 (1968) 40-83.
34. Heinrich W., Althaus E., “Experimental determination of the reactions 4 lawsonite + albite = paragonite + 2zoisite + 2quartz +6H2O”, Neues Jahrbuch für Mineralogie Monatshefte 11 (1988) 516-528.
35. Ernst W. G., “Preservation/exhumation of ultrahigh-pressure subduction complex”, Lithos 92 (2006) 321-325.