شیمی پیروکسن در سنگهای مافیک بیرونی کمپلکس ماهیرود: تاییدی بر ماگماتیسم جزایر قوسی کرتاسه در شرق ایران | ||
| پژوهشهای دانش زمین | ||
| مقاله 3، دوره 13، شماره 3 - شماره پیاپی 51، 1401، صفحه 44-59 اصل مقاله (1.95 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.48308/esrj.2022.101730 | ||
| نویسندگان | ||
| شهریار کشتگر* 1؛ ساسان باقری2؛ محمد بومری2 | ||
| 1گروه زمینشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران | ||
| 2گروه زمینشناسی، دانشکده علوم، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان، ایران | ||
| چکیده | ||
| کمپلکس آتشفشانی- نفوذی ماهیرود در حاشیه شمال شرقی رشته کوههای شرق ایران واقع گردیده است. مطالعات همزمان سنگشناسی و ساختاری انجام شده بر روی محصولات ماگمایی کرتاسه و رسوبات پالئوژن پوشاننده کمپلکس ماهیرود که در لبه غربی بلوک افغان جایگزین شدهاند حاکی از تاریخچه تکتونو-ماگمایی پیچیده آن دارد. این پژوهش به بررسی خصوصیات شیمی کانی پیروکسن در سنگهای آتشفشانی و رگهای کرتاسه منطقه ماهیرود پرداخته و از نتایج حاصله در جهت تقویت شواهد زمینشناسی قبلی مبنی بر ماهیت جزایر قوسی این کمپلکس استفاده میکند. سنگهای آتشفشانی کمپلکس ماهیرود مجموعهای شامل گدازههای بالشی، دیاباز آندزی بازالت، آندزیت، داسیت و توف است که استوکهای تونالیتی کرتاسه زیرین در آنها نفوذ نموده است. براساس آنالیزهای شیمی کانی، کلینوپیروکسن در سنگهای دیابازی و در آندزیبازالتی عمدتا از نوع دیوپسید-اوژیت و اوژیت میباشد. فراوانی پایین عناصر گروه HFSE در این پیروکسنها خصوصا Tiاز مشخصات معمول این کانیهاست. نتایج بدست آمده از مطالعه شیمی کلینوپیروکسن ها در هماهنگی با نتایج پیشین ژئوشیمیایی و تکتونیکی از منطقه حاکی از این است که سنگهای آتشفشانی ماهیرود، از یک ماگمای کالک آلکالن تا تولئیتی در محیط تکتونیکی جزایر قوسی (IAT) و بالای منطقه فرورانش (SSZ) تشکیل شدهاند. فرورانش اقیانوسی- اقیانوسی در این بخش از اقیانوس نئوتتیس و وجود جزایر قوسی بالغ ماهیرود در ادامه شمال غربی کمربند چاگای-راسکوه پاکستان، گنجاندن یک واحد تکتونیکی جزایر قوسی را در مدلهای تکوین زمین ساختی شرق ایران ضروری میسازد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جزایر قوسی؛ زمیندرز سیستان؛ شرق ایران؛ کلینوپیروکسن؛ گروه چشمه استاد | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Pyroxene chemistry in the mafic rocks of the Mahirud Complex: A confirmation on Cretaceous island-arcs magmatism in Eastern Iran | ||
| نویسندگان [English] | ||
| shahriar keshtgar1؛ sasan bagheri2؛ mohammad boomeri2 | ||
| 1Geology department, Faculty of Earth Sciences, University of Birjand, Birjand, Iran | ||
| 2Geology department, Faculty of Science, University of Sistan and Baluchestan, Zahedan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Introduction The volcano-plutonic complexes are important for understanding of tectono-magmatic settings in geological terrains (Wilson, 1989). The chemical composition of pyroxenes depends on the chemical composition and physical conditions of their host magmas, therefore, it can be used in determining of magmatic series nature. The Paleogene Eastern Iranian ranges is the product of the large-scale, Indian-Eurasian collisional event and their subsequent convergent involving amalgamation of the Afghan and Lut micro-continents as well as the Neo-Tethyan accretionary complexes and associated island arcs (Bagheri and Damani Gol, 2020). This paper aims to investigate new geochemical data on the Mahirud volcano-plutonic complex which represents a key area of the Sistan fold-and-thrust belt (SFB). Materials and methods In order to study of the pyroxene chemistry of the MVPC, 10 samples of the fresh Cretaceous volcanic rocks were selected. Electronic micro-processing analyses (EPMA) were performed by the JEOL.JXA-8600M automatic super-probe with an accelerating voltage of 15 kW and a radiation current of 2 × 10-8 am in the Department of Earth and Environmental Sciences of Yamagata University in Japan. Results and discussion The MVPC, previously known as Cheshmeh Ostad Group located in northeastern part of the SFB, has been interpreted as a rift-related assemblage which was preserved on the Afghan rifted margin (Tirrul et al, 1983; Angiboust et al, 2013). However, our observation indicates the Lower Cretaceous tonalitic stocks intruded the ophiolitic pillow lavas which interbedded with pelagic sediments and associated Upper Cretaceous neritic limestone (Guillou et al, 1981) in this region (figure 1). The volcanic rocks of this complex are diabase, basaltic andesite, andesite, dacite and tuff that were intruded by the Lower Cretaceous tonalitic stocks (Keshtgar et al, 2016; Keshtgar et al, 2019). The clinopyroxene in the diabasic rocks is mainly augite–diopside, while the clinopyroxene in basaltic andesite has augite composition. The low abundance of the HFSE elements, especially Ti, is a common characteristic of these clinopyroxenes. Moreover, the chemical composition of the studied pyroxenes are silica rich compared to the similar types of pyroxene in alkaline rock. This is in consistence with the geochemistry of the host volcanic rocks which are associated with tholeiitic and calc-alkaline magmatic series (figure 2). Conclusion According to the tectonic setting geochemical diagrams (Le Base, 1962), the MVPC has properties similar to the magmas were originated in the supra-subduction zone (SSZ) and Island arcs (IAT) (figure 3). The presence of an island arc complex in the Sistan fold-and-thrust belt, which some of its parts are considered here as the MVPC, is comparable to the Pakistani Chagai-Raskoh and Kuhistan Cretaceous-Eocene island-arcs (Siddiqui, 2004; Siddiqui et al, 2012), in the east (figure 4). The subduction of the Neo-Tethys oceanic lithosphere under Eurasia, including the Lut and Afghan blocks, has been divided into two zones; the southern one which was an intra-oceanic subduction zone resulted in the island arcs development and on the other side, the northern one was a continental margin brought accretionary prisms and magmatic arc along the Cimmerian block. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Island arc, Sistan suture zone, East Iran, Clinopyroxene, Cheshmeh Ostad group | ||
| مراجع | ||
|
-کشتگر، ش.، باقری، س.، بومری، م. و گرگیج، م.، 1395. ژئوشیمی و خاستگاه تکتونیکی کمپلکس ولکانو-پلوتونیک ماهیرود: بقایایی از جزایر قوسی کرتاسه فوقانی در پهنه جوش خورده سیستان، مجموعه مقالات بیستمین همایش انجمن زمینشناسی ایران، دانشگاه تهران، ص 322-329.
-کشتگر، ش.، باقری، س. و بومری، م.، a1398. جایگاه تکتونیکی کمپلکس ولکانو- پلوتونیک ماهیرود: نگرشی متفاوت بر تاریخچه ژئودینامیکی شرق ایران، فصلنامه علوم زمین، سال 29، شماره 113، ص 131-144.
-کشتگر، ش.، بومری، م. و باقری، س.،b 1398. شیمی کانی استوک تونالیتی کمپلکس ماهیرود، پهنه زمیندرز سیستان، شرق ایران؛ فصلنامه پژوهشهای دانش زمین، سال 10، شماره 39، ص 107-94.
-Angiboust, S., Agard, P., De Hoog, J.C.M., Omrani, J. and Plunder, A., 2013. Insights on deep, accretionary subduction processes fromthe Sistan ophiolitic “melange” (Eastern Iran), Lithos, v. 156, p. 139-158. -Arjmandzadeh, R., Karimpour, M.H., Mazaheri, S.A., Santos, J.F., Medina, J.M. and Homam, S.M., 2011. Two asymmetric subduction: implications for tectonomagmatic and metallogenic evolution of the Lut Block, Journal of Economic Geology, v. 1, p. 1-14. -Aoki, K. and Shiba, I., 1973. Pyroxenes from lherzolite inclusions of Itinom e-gate, Japan. Lithos, v. 6, p. 41-51. -Ayalew, D. and Ishiwatari, A., 2011. Comparison of rhyolites from continental rift, continental arc and oceanic island arc: Implication for the mechanism of silicic magma generation. Island Arc, v. 20, p. 78-93. -Berberian, F. and King, G.C.P., 1981. Towards a paleogeography and tectonic evolution of Iran. Canadian Journal of Earth Science, v. 5, p. 101-117. -Bagheri, S., Aref Nejad, M. and Yabaloui, M., 2009. Tectonic history of the Lut Block in the Nehbandan area, Eastern Iran, Swiss geological Meeting, Neuchatel, Tectonic Scssion. -Bagheri, S. and DamaniGol, S., 2020. The Eastern Iranian Orocline, journal of earth-science review, v. 210, p. 1-43. -Beccaluva, L., Macciotta, G., Piccardo, G.B. and Zeda, O., 1989. Clinopyroxene composition of ophiolite basalts as petrogenetic indicator. Chemical Geology, v. 77, p. 165-182. -Bonnet, G.A., Agard, P.A.B., Angiboust, S.C., Monié, P.D., Jentzer, M.A., Omrani, J.E., Whitechurch, H.F. and Fournier, M.A., 2018. Tectonic slicing and mixing processes along the subduction interface: The Sistan example (Eastern Iran); Lithos, v. 17. -Bröcker, M., Fotoohi Rad, G., Burgess, R., Theunissen, S., Paderin, I., Rodionov, N. and Salimi, Z., 2013. New age constraints for the geodynamic evolution of the Sistan Suture Zone, eastern Iran, Lithos, v. 170-171, p. 17-34. -Delaloye, M., Desmons, J., 1980. Ophiolites and mélange terranes in Iran: A geochronological study and its paleotectonic implications, Tectonophysics, v. 68, p. 83-111. -Guillou, Y., Maurizot, P. and De la Villcon, H., 1981. Explanatory text of Mahrud, Geological Quadrangle Map 1:100000, Geological Survey of Iran, Tehran. -Heuberger, S., 2004. Kinematics of the Karakoram-Kohistan suture zone, chitral, NW Pakistan. Phd thesis, University of Zurich, Swiss. -Jentzer, M., Fournier, M., Agard, P., Omrani, J. and Khatib, M.M., 2017. Neogene to present paleostress field in Eastern Iran (Sistan belt) and implications for regional geodynamics. Tectonics, 36 p. -Le Base, M.J., 1962. The role of aluminum in igneous clinopyroxenes with relation to their parentage. American Journal of Science, v. 260, p. 267-288. -Leterrier, J., Maury, R.C., Thonon, P., Girard, D. and Marchal, M., 1982. Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinities of Paleo-volcanic series, Earth and Planetary Science Letters, v. 59, p. 139-154. -Morimoto, N., 1988. Nomenclature of pyroxenes. Fortschr mineral, v. 66, p. 237-252. -Pang, K.N., Chung, S.L., Zarrinkoub, M.H., Khatib, M.M., Mohammadi, S.S., Chiu, H.Y., Chu, C.H., Lee, H.Y. and Lo, C.H., 2013. Eocene–Oligocene post collisional magmatism in the Lut Sistan region, eastern Iran: Magma genesis and tectonic implications. Lithos, v. 180–181, p. 234-251. -Saccani, E., Delavari, M., Beccaluva, L. and Amini, S., 2010. Petrological and geochemical constraints on the origin of the Nehbandan ophiolitic complex (eastern Iran): Implication for the evolution of the Sistan Ocean, Lithos, v. 117, p. 209-228. -Schweitzer, E.L., Papike, J.J. and bence, A.E., 1979. Statitical analysis of clinopyroxenes from deep sea basalts, American Mineralogist, v. 64, p. 501-513. -Shimoda, G., Tatsumi, Y., Nohda, S., Ishizaka, K. and Jahn, B.M., 1998. Setouchi high-Mg andesites revisited: geochemical evidence for melting of subducting sediments, Earth and Planetary Science Letters, v. 160, p. 479-492. -Siddiqui, M.R., 2004. Crustal evolution of Chagai-Raskoh arc terrane, Balochestan, Pakistan; Phd thesis, University of Peshawar, Pakistan. -Siddiqui, R.H., Qasim Jan, M. and Asif Khan, M., 2012. Petrogenesis of Late Cretaceous lava flows from a Ceno-Tethyan island arc: The Raskoh arc, Balochistan, Pakistan, Journal of Asian Earth Sciences, v. 59, p. 24-38. -Soesoo, A., 1997. A multivariate statistical analysis of clinopyroxene composition: empirical coordinates for the crystallisation PT-estimations. Geological Society of Sweden (Geologiska Föreningen), v. 119, p. 55-74. -Thompson, R.N., 1974. Some high pressure pyroxenes, Mineralogical Magazine, v. 39, p. 768-787. -Tirrul, R., Bell, R.J. and Camp, V.E., 1983. The Sistan suture zone of eastern Iran, Geological Society of American Bulletin, v. 94, p. 134-150. -Zarrinkoub, M.H., Pang, K.N., Chung, S.L., Khatib, M.M., Mohammadi, S.S., Chiu, H.Y. and Lee, H.Y., 2012. Zircon U–Pb age and geochemical constraints on the origin of the Birjand ophiolite, Sistan suture zone, eastern Iran, Lithos, v. 154, p. 392-405.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 8,782 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 4,195 |
||