Masuleh Gabbros (North of Iran) Based on Clinopyroxene and Orthopyroxene Composition
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
Archive of SID Petrology, 10th Year, No. 39, Autumn 2019 Magmatic characteristics and crystallization condition of the Gasht- Masuleh gabbros (North of Iran) based on clinopyroxene and orthopyroxene composition Leila Rezaei 1, Mohssen Moazzen 1* and Martin J. Timmerman 2 1 Department of Earth Sciences, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran 2 Institute of Geosciences, University of Potsdam, Potsdam, Germany Abstract The Alborz Range, as a part of the Alpine-Himalayan orogeny, formed during the Cimmerian orogeny due to northward movements of the Central Iran micro-plate towards Eurasia. Subsequently, it underwent different compressional and extensional geological events from the Late Triassic collision to the recent ongoing contraction and volcanism. The gabbros in the Gasht-Masuleh area are small kilometer-sized cumulate and isotropic gabbro bodies that intruded the Paleozoic metasediments and Mesozoic sediments in the three localities including Chapul, Gilvandehrud, and Zudel. Clinopyroxene chemistry suggests that the calc-alkaline parent magma formed in a transitional environment between arc and extension related tectonic settings. Diopside clinopyroxene composition is Wo47-51 En43-49 Fs4-9 and enstatite orthopyroxene has Wo0-3 En71-79 Fs20-28 composition. The low TiO2 content of clinopyroxene indicates a depletion of parental magma source during old subduction in the north of Iran. Using different thermometers, based on clinopyroxene and orthopyroxene composition suggest that the crystallization temperature of pyroxene was low (~800 ℃). Al2O3, Na2O and Cr2O3 contents of orthopyroxene and clinopyroxene are low indicating the crystallization of the parent magma at low pressure at upper crustal levels. Key words: Pyroxene, gabbro, Gasht- Masuleh, Alborz * [email protected] Copyright©2019, University of Isfahan. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/BY-NC-ND/4.0), which permits others to download this work and share it with others as long as they credit it, but they cannot change it in any way or use it commercially. DOI: https://doi.org/10.22108/ijp.2020.119832.1151 www.SID.ir Archive of SID پتـــرولوژی، سال دهم، شماره سی و نهم، پاییز 1398، صفحه -131 148 تاریخ دریافت: 18/09/1398 تاریخ بازنگری: 25/12/1398 تاریخ پذیرش: 1398/12/27 ویژگی ماگمایی و شرایط تبلور گابروهای گشت- ماسوله )شمال ایران( برپایة ترکیب کلینوپیروکسن و ارتوپیروکسن لیﻻ رضائی 1، محسن مؤذن 1* و مارتین ج. تیمرمن 2 1 گروه علومزمین، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران 2 انیستیتوی علوم زمین، دانشگاه پتسدام، آلمان چکیده رشتتتک هتتوه البتترز ب شتتی از هتتو زایی آلتت - یمالیاستتت هتتک گتتام هتتو زایی ستتیمیرین و در پتتی رهت تتای رو بتتک شتتما م میکروپلیتتت ایتتران مرهتتزی بکستتوی اوراستتیا پدیتتد آمتتده و بتتا گتتذر از دوران تتای زمتتینش استتی درتتار رویتتداد ای گونتتاگونم هششتتی و فشارشتتی از زمتتان تریتتا پایتتانی تتتا ولکانیستت تتای اریتتر شتتده استتتا گابرو تتای هومتتوییی و ایزوتتتروط م گشتتک گشتتت- ماستتولک در البتترز بکصتتورت تتتوده تتای هورتت در ستت تتای رستتوبی دگرگونشتتدپ پالزوزوییتت و رستتو ای مزوزوییتت در نزدیکتتی ستتک روستتتای روتتو ، گیلونتتدهرود و زود برونتتزد دارندا ماگمتای ستازندپ ایتن گابرو تا بتا ویژگتی هالت آلکتالن در یت پة تم زمینستارتیم توتولی مترتبا بتا همتان و Wo En Fs نیتتز متترتبا بتتا هشتتم پدیتتد آمتتده استتتا ترهیتتم شتتیمیایی هلی وپیروهستتن در ایتتن گابرو تتا، 4-9 43-49 47-51 و از نتتود دیوپستتید استتتا ارتوپیروهستتن نیتتز از نتتود انستتتاتیت بتتا ترهیتتم Wo 0-3 En 71-79 Fs 20-28 استتتا میتتزان TiO2 هتت در ترهیتتتم هلی وپیروهستتتن نشتتتانم تةتتتیشتتتدگی ماگمتتتای متتتادر ایتتتن ستتت تتتا در گتتتام رویتتتداد فتترورانم تتای پیشتتین در شتتما ایتتران استتتا مواستتبک ای دماستت ی بتتکروش ای گونتتاگون برپایتتم ترهیتتم پیروهسن نشتان متید تد ماگمتای متادر ایتن گابرو تا در دما تای همتابیم هت )نزدیت بتک 800 درجتم ستانتیگراد متبلتتور شتتده استتتا میتتزان هتت Na2O ،Al2O3 و Cr2O3 در هلی وپیروهستتن و ارتوپیروهستتن نشتتان متتید تتد تبلتتور ماگمای مادر این گابرو ا در فشار ه و در سگوح باییی پوستک روی داده استا واژههای کلیدی: پیروهسن، گابرو، گشت- ماسولک، البرز مقدمه استا مة ترین رویداد زمینش اسی در رشتک هوه ای رشتک هوه ای البترز در شتما ایتران شتوا دی از البرز بک فرورانم و بستکشدن اقیانو تتیس هةن در ررداد ای هةن زمینش استی را در رتود جتای داده تریا پایانی مربتو استت )Adamia et al., 1981 ا * [email protected] Copyright©2019, University of Isfahan. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/BY-NC-ND/4.0), which permits others to download this work and share it with others as long as they credit it, but they cannot change it in any way or use it commercially. DOI: https://doi.org/10.22108/ijp.2020.119832.1151 www.SID.ir Archive of SID 132 پتتتترولوژی، سا د ، شماره سی و نة ، پاییز 1398 در پی این رویداد، بلوک ایران بک اوراسیا بررورد هرده "10'49°0 تتتا "10'11°49 رتتاوری و عتتر تتای است و رشتک هوه ای البرز پدیتد آمدهانتد ) Baud et جارافیتتتتایی "50'7°37 تتتتتا "0'11°37 شتتتتمالی ,.al., 1991; Saidi et al., 1997; Stampfli et al جتتای داردا برپایتتم نششتتم 1:100000 ب تتدر انزلتتی 2002 ا اهلوژیت ای شاندرمن در البترز از نشتانک ای )Nazari et al., 2004 ، توده تتتای بازیتتت و Moazzen بستکشدن این اقیانو بکشتمار میرونتد ) الترابازیتتت در بتتتارتر فتتتومن و میتتتان گشتتتت و et al., 2010; Omrani et al., 2013 ا در گتتام ماستتولک رر متتون دارنتتد )شتتک 1 ا برپایتتم اطاعتتات رویتتداد ای گونتتاگون زمتتینش استتی، ماگماتیستت ایتتن نششتتک، توده تتای بازیتت دربردارنتتدپ ستت ای فشارشتتی و هششتتی در البتترز ادامتتک داشتتتک استتت گتتابروی هومتتوییی و ایزوتتتروط ستتت دا در ایتتن Verdel et al., 2011; Shafeie et al., 2016 ) ا نششتتک، ایتتن ستت ا مان تتد م موعتتم افیتتولیتی س ای گابرویی گشتت- ماستولک در بتارتر فتومن دگرگونشتتدپ استتال - شتتاندرمن، بتتک ستتن هتتامبرین میان گشت و ماسولک در نزدیکتی روستتا ای روتو ، پایتتانی- مزوزوییتت آزتتازین )ا دانستتتک شتتدهانتتد، گیلوندهرود و زود رر متون دارنتدا برپایتم اطاعتات البتتتک بررستتی ای صتتوراییم ایتتن پتتژو م نشتتان نششم 1:100000 ب در انزلتی )Nazari et al., 2004 ، مید تد گابرو تا از ستن پیشت ةادی در ایتن نششتک این توده ای مافیت دربردارنتدپ ست ای گتابروی جوانتر ست دا ییتتکای و ایزوتتتروط ستتت دا بررستتی ای پیشتتین وا تتد فیلیتتتی از جتت س شتتی ای نازکییتتک و پیدایم این س ا را بتک ستری تولتکایتی در پة تم ستت ای ماستتکای متوستتاییتتک تتتا تت ی ییتتک و قارهای )Hassanzadeh Estakhrbijari, 1997 ، سری ستتتت تتتتای دگرگتتتتونی از گروه تتتتای ستتتت گی آلکالن اشیم قارهای را بک بازشدگی زمتان هرتاستک و دربرگیرنتتدپ ایتتن توده تتا ستتت د ) ,.Nazari et al تی س وزویی )Kosari, 1997 و سری تولتکایتی و 2004 ا مچ تتتتین، در ایتتتتن نششتتتتک، بتتتتکویژه در وابستک بک فرورانم ارتبا مید د ) ;Lashani, 2014 نزدیکتتی روستتتای زود ، ب شتتی از ایتتن توده تتای Khalatbari Jafari et al., 2016 ا بررستتتی ای گتتابرویی در نزدیکتتی وا تتد ایی بتتا ستتن ژوراستتی Rezaei و مکتتاران )2018 نشتتان مید تتد ایتتن در ستتتازند شتتتا و شمشتتت رر متتتون دارنتتتدا ستت تتا از ماگمتتایی بتتا ویژگتتی ستتا آلکتتالن ستتتتت ای ژوراستتتتتی یادشتتتتتده ت تتتتتاوبی از )هال آلکالن در ی پة تم زمینستارتی وابستتک بتک ماستتتکستتت آرهتتتوزی و ه گلتتتومرای نتتتا مگن و همان و نیز وابستک بک هشم پدیتد آمتدهانتدا در ایتن سیلتستتتون بتتک مراه آلکالیبازالت تتا و استتویلیت و پتتژو م، بتترای ش استتایی نتتود ماگمتتای متتادر ایتتن نیتتز از شتتی و سیلتستتتون و ییتتک ای متوستتا تتتا س ا، پة م زمینش اسی پیدایم آنةا و شرایا دما تت ی آرنایتتت ستتت دا گمتتان متتیرود مبتتری و فشار ماگمای سازندپ ایتن ست تا، شتیمی هتانی توده تتا بتتا ستت ای ژوراستتی از نتتود ناپیوستتتگی هلی وپیروهسن و ارتوپیروهسن بررسی شده استا آذرینپی باشتدا ایتن تتوده تا در پتی شترایا جتوی درتتار دگرستتانی شتتدهانتتدا دگرگتتونی و دگرری تتتی زمینشناسی منطقه در ایتتن تتتوده تتا دیتتده نمتتیشتتوندا امتتا بتتکدنبا م گشتتتم گشتتتت- ماستتتولک در شتتتما ایتتتران در رویتتتتتداد ای زمینستتتتتارتی جتتتتتوان درتتتتتار هتتوه تتای البتترز بتتارتری در طتتو تتای جارافیتتایی گستت رتتوردگی شتتدهانتتد و دایتت تتای دلریتتتی و www.SID.ir Archive of SID ویژگی ماگمایی و شرایا تبلور گابرو ای گشت- ماسولک )شما ایران برپایم ترهیم هلی وپیروهسن و ارتوپیروهسن 133 دیتتتوریتی آنةتتتا را قگتتت هتتتردهانتتتدا از آن اییهتتتک ایتتن توده تتا بتتا وا تتد ای ه تتاری دیتتده نمیشتتود پوشم گیا ی در ایتن م گشتک انبتوه استت، مبتری )شک ای A -2 و B -2 ا شک 1- نششم زمینش اسی م گشم گشت- ماسولک و جایگاه آن در نششم ایران )برگرفتک از نششم 1:100000 ب درانزلی، سازمان زمینش استی و اهتشافات معدنی ایرانا Nazari و مکاران، 2004 شک A -2 نمایی از رر مون گابرو ا در روستای گیلوندهرودا B نمایی از رر مون گابرو ا با ییکب دی آذرین در روستای زود www.SID.ir Archive of SID 134 پتتتترولوژی، سا د ، شماره سی و نة ، پاییز 1398 مانگونکهتتتک Khalatbari Jafari و مکتتتاران گابرو تتتای ایزوتتتتروط دستتتتکب تتتدی میشتتتوندا )2016 نیتتز بتتک آن اشتتاره هردهانتتد، ازآن اییهتتک در گابرو تتای هومتتوییی بافتتت اورتوهومولتتو دارنتتدا در ایتتتن تتتتوده تتتا دگرری تتتتی و دگرگتتتونی دیتتتده ایتتن گتتروه از گابرو تتا، بیشتتتر هتتانی تتای هومتتوییی، نمیشتتوند، پتتس ایتتن تتتوده تتا از ستت تتای مافیتت م دانتتک تتای درشتتت هلی وپیروهستتن و الیتتوین ستتت دا م موعتتم استتال - شتتاندرمن جتتوانتتتر ستتت دا از ارتوپیروهسن در ایتن ست تا بستیار همیتا استت آن اییهتتک ایتتن تتتوده تتا در وا تتد ای شمشتت و و یتتتا پدیتتتد نیامتتتده استتتتا پاژیتتتوهاز هتتتانی شا نیز رر مون دارند پتس رکبستا ایتن تتوده تا از ای ترهومولتتو استتت و فمتتای میتتان هتتانی تتای ژوراسی جوانتر باش دا هومتتوییی را پتتر متتیه تتد )شتتک ای A -3 و -3 B ا مچ تتتتین، الیتتتتوین بکصتتتتورت میانبتتتتار در روش انجام پژوهش هلی وپیروهستتتن دیتتتده میشتتتود )شتتتک B -3 ا پتتس از ان تتام بررستتی ای ن ستتتین و صتتورایی، بیوتیتتت، هتتانی تتای هتتدر و آپاتیتتت