نشریه علوم زمین خوارزمی

نشریه علوم زمین خوارزمی

شیمی‌کانی تورمالین و مقایسه انواع آن در پگماتیت‌های منطقه زمان‌آباد، استان همدان

نویسندگان
سارا موسوی 1
سیدوحید شاهرخی 1
رضا زارعی سهامیه 2
1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرم آباد، دانشکدۀ علوم پایه، گروه زمین‌شناسی
2 دانشگاه لرستان، دانشکدۀ علوم پایه، گروه زمین‌شناسی
10.52547/gnf.6.2.445
چکیده
ناحیۀ زمان‌آباد در جنوب استان همدان واقع شده است و به زون ماگمائی-دگرگونی سنندج-سیرجان تعلق دارد. واحد‌های سنگی موجود شامل اسلیت، فیلیت، شیست‌های آندالوزیت-گارنت‌دار، شیست‌های سیلیمانیت‌دار، هورنفلس، واحد پگماتیتی و آبرفت‌های عهد حاضر است. مهم‌ترین واحد زمین‌شناسی موجود تودۀ گرانیتوئیدی الوند به سن ژوراسیک میانی است. حضور تورمالین‌های با چندرنگی قهوه‌ای-سبز و تورمالین‌های خودشکل آبی‌رنگ احتمالاً از نوع ایندیکولیت از مشخصات بارز تورمالین‌های ناحیۀ زمان‌آباد هستند. بر اساس آنالیز الکترون‌میکروپروب انجام شده روی کانی تورمالین و به‌کمک نمودارهای مختلف می‌توان گفت که تورمالین موجود در پگماتیت‌های گرانیتی از نوع شورل و تعداد اندکی نیز از نوع فوئیتیت بوده است، ضمناً تورمالین‌های موجود در پگماتیت هورنفلس‌ها از نوع شورل و تعدادی نیز تمایل به قطب دراویت دارند. بر اساس پژوهش‌های انجام شده تورمالین موجود در پگماتیت‌های گرانیتی از نوع قلیائی و جایگاه خالی و تورمالین موجود در پگماتیت‌های هورنفلس‌ها از نوع قلیائی هستند. ویژگی‌های متعدد تورمالین متعلق به پگماتیت‌های گرانیتی از قبیل خودشکلی، وجود نداشتن زون‌بندی شیمیائی، زیاد بودن مقدار Al و Fe/Fe+Mg، نقصان در جایگاه X تورمالین‌‌ها و وجود سنگ میزبان گرانیتوئیدی فقیر از Li و پگماتیت و آپلیت­های وابسته به آن حاکی از ماگمایی بودن آنها است. هم‌چنین قلیائی بودن، نبود نقصان در جایگاه ‌X، مقدار بالای منیزیوم، پائین بودن مقدار Al و Fe/Fe+Mg در تورمالین موجود در پگماتیت هورنفلس‌ها و وجود سنگ میزبان از نوع متاپلیت­های فقیر از Ca، متاپسامیت­ها و سنگ­های کوارتز-تورمالینی نشان‌دهندۀ گرمابی بودن این مجموعه است.


کلیدواژه‌ها
تورمالین
ایندیکولیت
ماگمائی
گرمابی
زمان‌آباد
همدان

عنوان مقاله English

Mineral chemistry of tourmaline and comparison of its types in pegmatites of Zamanabad Area, Hamadan province

نویسندگان English

Sara Mousavi 1
SeyedVahid Shahrokhi 1
Reza Zareisahamieh 2
1 Khorramabad Branch of Islamic Azad University
2 Lorestan University
چکیده English

Zamanabad area is located in southern of Hamedan Province and belong to Sanandaj-Sirjan magmatic-metamorphic Zone. Lithologic units of this area comprising slate, phyllite, andalusite-garnet bearing schists, sillimanite bearing schists, hornfels, pegmatitic unit and recently alluviums. The most important of geological unit is Alvand granitoid pluton at age middle Jurassic. Presence of tourmalines with brown-green pleochroism and blue automorphic tourmalines such as probably indicolite is the specific features of tourmalines of Zamanabad area. Based on the microprobe analysis and multiple diagrams on tourmalines, the combination of tourmaline in granitic pegmatite is schorl and a few close to foitite. By the way, tourmalines in hornfels pegmatites are schorl and close to dravite. It was studied that tourmaline in granite pegmatites is alkaline and empty site whiles tourmaline in hornfels pegmatite is alkaline. Features such as automorphism, absence of chemical zoning, Al, Fe/Fe+Mg increase and decrease in X-site and host granite lack of Li and pegmatite and aplite related its show that these tourmalines have magmatic origin.Also, alkaline, without of X-site and further amount of Mg and a lesser amount of Al and Fe/Fe+Mg in tourmalines of hornfels pegmatites compatible to metapelites poor of Ca, metapesamites and tourmaline–quartz rocks show this complex have hydrothermal origin.


کلیدواژه‌ها English

Tourmaline
Indicolite
Magmatic
Hydrothermal
Zamanabad
Hamedan
- 1. Maning D.A.C., "Chemical and morphological variation in tourmalines from the Hub Kapong batholith of peninsular Tailand", Mineralogical Magazine, 45(1982)139-147.
- 2. London D., Maning D.A.C., "Chemical variation and significance of tourmaline from SW England", Economic Geology, 90(1995) 495-519.
- 3. Henry D.J., Guidotti C.V., "Tourmaline as a petrogenetic indicator mineral: an example from the staurolite – grade metapelites of NW Maine", American Mineralogist, 70 (1985) 1-15.
- 4. Buriánek D., Novák M., "Compositional evolution and substitutions in disseminated and nodular tourmaline from leucocratic granites: Examples from the Bohemian Massif, Czech Republic", Lithos 95(2007) 148-164.
- 5. Morgan G. B., London, D., "Experimental reactions of amphibolite with boron- bearing aqueous fluids at 200 MPa: Implications for tourmaline stability and partial melting in mafic rock", Contributions to Mineralogy and Petrology, 102 (1989) 281-297.
- 6. Frondel C., Collette, R.L., "Synthesis of tourmaline by reaction of mineral grains with NaCL-H3BO3 solution, and its implications in rock metamorphism", American Mineralogist, 42 (1957) 754-758.
- 7. Gaweda A., Pieczka A., Kraczka, J., "Tourmalines from the western Tatra Mountains (W-Carpathians, S-Poland): Their characteristics and petrogenetic importance", European Journal of Mineralogy, 14-5 (2002) 943-955.
- 8. Copjakova R., Skoda R., Galiova M.V., Novak M., "Distributions of Y + REE and Sc in tourmaline and their implications for the melt evolution; examples from NYF pegmatites of the Trebic Pluton, Moldanubian Zone, Czech Republic", Journal of Geosciences, 58-2(2013) 113–131.
- 9. Henry D.J., Dutrow B.L., "Metamorphic tourmaline and its petrologic applications", Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 33(1996) 503–557.
- 10. Dutrow B.L., Henry D.J., "Tourmaline: a geologic DVD", Elements 7-5(2011) 301–306.
- 11. Van Hinsberg V.J., Henry D.J., Dutrow, B.L., "Tourmaline as a petrologic forensic mineral: a unique recorder of its geologic past", Elements, 7-5 (2011) 327–332.
- 12. Van Hinsberg V.J., Henry D.J., Marschall H.R., "Tourmaline: an ideal indicator of its host environment", The Canadian Mineralogist, 49-1(2011) 1–16.
- 20. Bloodate E.S., Hughes G.M., Dyar M.D., Grew E.S., Guidotti C., "Linking structure and chemistry in the schorl–dravite series", American Mineralogist, 84(1999) 922-928.
- 21. Stocklin j., 1968, "Structual history and tectonic of Iran, a review", American association of Petrolium Geologist Bulletine, 52-7(1968) 1229-1258
- 26. Aliani F., Maanijou M., Sabouri Z., SepahiGaroo A. A., "Petrology, geochemistry and geotectonic environment of the Alvand Intrusive complex, Hamedan, Iran", Chemie der Erde–Geochemistry, 72 (2012) 363-383.
- 28. Masoudi M., Rezai-Aghdam M., Mehrabi B., Yardly B. W. D., "The nature of fluids during pegmatite development in metamorphic terrains: Evidence from Hamadan complex, Sanandaj-Sirjan metamorphic zone, Iran", Journal of the Geological Society of India, 73-3 (2009) 407-418.
- 30. Shahbazi H., Siebel W., Pourmoafee M., Ghorbani M., SepahiGaroo A.A., Shang C.K., Vousoughi Abedini M., "Geochemistry and U-Pb zircon geochronology of the Alvand plutonic complex in Sanandaj-Sirjan Zone (Iran): new evidence for Jurassic magmatism", Journal of Asian Earth Sciences, 39 (2010) 668–683.
- 31. Valizadeh M.V., Cantagrel J.M., "Prèmieres données radiométricques (K–Ar et Rb–Sr) sur les micas du complexe magmatique du Mont de Alvand. Près de Hamadan (Iran occidental)", CR Acad. Sci. Paris, t. 281, Série D (1975)1083–1086.
- 33. Webber K. L., Falster A. U., Simmons W. B., Foord E. E., "The role of diffusion-controlled oscillatory nucleation in the formation of line rock in migmatite-aplite dikes", Journal of Petrology, 38 (1997) 1777-1791.
- 34. Siivola J., Schmid R., "List of mineral abbreviation Recommendations by the IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks", American Mineralogist, Web version 01.02.07 (2017).
- 35. Trumbull R. B., Chaussidon M., "Chemical and boron isotopic composition of magmatic and hydrothermal tourmalines from the Sinceni granite – pegmatic system in Swaziland", Chemical Geology, 153 (1999) 125-137.
- 36. Collins A.,"Mineralogy and geochemistry of Tourmaline in contrasting Hydrothermal system, Copiapo area, Northern Chile", University of Arizona, MS Thesis, 225pp, (2010).
- 37. Hawthorne F. C., Henry D. J., "Classification of the minerals of the tourmaline group", European Journal of Mineralogy, 11(1999) 201-215.
- 38. Rosenberg P. E., Foit, F. F., Jr., "Synthesis and characterization of alkali – free tourmaline", American Mineralogist, 64 (1979) 180-186.
- 39. Cavarretta G., Puxeddu, M., "Schorl-Dravite-Ferridravite Tourmalines Deposited by Hydrothermal Magmatic Fluids during Early Evolution of the Larderclio Geothermal Field, Italy", Economic Geology, 85(1990) 1236-1251.
- 40. Torres–Ruiz J., Pesquera A., Gill – Crespo P. P., Vellila N., "Origin and petrogenetic implication of tourmaline – rich rocks in the Sierra Nevada (Betic Cordillera, southeastern Spain)", Cemical Geology, 197 (2003) 55-86.
- 41. Yavuz F., Yavuz V., Sasmaz A., "Winclastour – a visual Basic program for tourmaline formula calculation and classification", Computers and Geosciences, 32 (2006)1156 – 116.
- 42. Manning D.A.C., "Chemical and morphological variation in tourmalines from the Hub Kapong batholith of peninsular Thailand", Mineralogical Magazine, 45 (1982) 139- 147.
- 43. Pesquera A., Torres-Ruiz J., Gil-Grespo P.P., Velilla N., "Chemistry and genetic implications of tourmaline and Li-F-Cs micas from the Valdeflores area (Caceres, Spain)", American Mineralogist, 84(1999) 55-69.
- 44. Pirajno F., Smithies R.H., "The FeO/(FeO+ MgO) ratio of tourmaline: a useful indicator of spatial variations in granite- related hydrothermal mineral deposits", Journal of Geochemical Explorations, 42(1992) 371-381.
- 45. Harraz H. Z., El-Sharkaway M. F., "Origin of tourmaline in the metamorphosed Sikait pelitic belt, south eastern desert, Egypt", Journal of African Earth Science, 33(2001) 391-416.
- 46. Weisbrod A., Polak, C., Roy D., "Experimental study of tourmaline solubility in the system Na-Mg-Al-Si-B-O-H Applications to the boron content of natural hydrothermal fluids and tourmalinization process", Volume of Abstracts, International Symposium Experimental Mineralogy and Geochemistry, Nancy (1986).