سن‌سنجی زیرکن با روش U-Pb و ژئوشیمی توده‌های گرانیتی سرخر و برمانی، شرق معدن سنگ آهن سنگان خواف

ملکزاده شفارودی, آزاده; کریم‌پور, محمدحسن; مظاهری, سید احمد; گل‌محمدی, عباس

سن‌سنجی زیرکن با روش U-Pb و ژئوشیمی توده‌های گرانیتی سرخر و برمانی، شرق معدن سنگ آهن سنگان خواف

نویسندگان

گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

توده‌های گرانیتی معروف به سرخر و برمانی در شرق معدن سنگان خواف در 300 کیلومتری جنوب‌شرقی مشهد و در شمال‌شرقی ایران واقع شده است. واحدهای سنگی منطقه شامل: آهک و دولومیت کریستالین، مجموعه رسوبی-آتشفشانی دگرگون شده قبل از کربونیفر و اسلیت، کوارتزیت و کنگلومرا کربونیفر است که توده‌های گرانیتوئیدی در آنها نفوذ نموده‌ است. در بخش مهم منطقه بررسی شده، توده‌های مونزوگرانیتی و سینوگرانیتی رخنمون دارد. دایک‌هایی از بیوتیت‌مونزوگرانیت پورفیری و بیوتیت‌میکروگرانیت آنها را قطع کرده است. کانی‌سازی آهن با این توده‌ها دیده نمی‌شود. سن‌سنجی زیرکن با روش U-Pb، سن مونزوگرانیت و سینوگرانیت را 41 میلیون سال قبل (ائوسن میانی) تعیین کرد. این توده‌ها از گرانیتوئیدهای مرتبط با کانی‌سازی آهن در معدن سنگان قدیمی‌تر است. بافت آنها هیپیدیومورف گرانولار و شامل کانی‌های: کوارتز، پلاژیوکلاز، آلکالی‌فلدسپار، هورنبلند و بیوتیت است. بر اساس مطالعات ژئوشیمیایی، توده‌های نفوذی از نوع متاآلومینوس تا کمی پرآلومینوس و بیشتر شوشونیتی است. این توده‌ها به علت داشتن نسبت K2O/Na2O بالا (3/1 تا 2/2) و نیز Zr>200ppm، Nb>20ppm، Ce>100ppm، Y>30ppm، Ga>20ppm و غنی‌شدگی شدید در عناصر REE به ویژه LREE‌ها در محدوده گرانیت‌های نوع A قرار می‌گیرد. اما مقدار FeOt/FeOt+MgO آنها کم (5/0 تا 9/0) بوده و بیشتر منیزمی است. در نمودار نرمالیزه شده نسبت به میانگین پوسته نیز غنی‌شدگی از عناصر HFSE مانند: Ga، Hf، Nb، Ta، Y و Zr و کاهیدگی شدیدی در Ba و Sr دیده می‌شود. موقعیت تکتونیکی آنها بعد از کوهزایی است. این در حالی است که توده‌های مرتبط با کانی‌سازی مگنتیت در محدوده معدن، از نوع گرانیتوئیدهای نوع I بوده و شواهد ژئوشیمیایی ماگماهای تشکیل شده در پهنه فرورانش را نشان می‌دهد. گرانیتوئیدهای شرق معدن سنگان متعلق به گروه A2 است که نشان‌دهنده مشتق شدن ماگما از منشأ پوسته قاره‌ای است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Zircon U-Pb dating and geochemistry of Sarkhar and Bermani granitic rocks, East of Sangan iron mine, Khaf

نویسندگان [English]

Azadeh Malekzadeh Shafaroudi
Mohammad Hassan Karimpour
Seyed Ahmad Mazaheri
Abbas Golmohammadi

Department of Geology, Faculty of Sciences, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran

چکیده [English]

The Sarkhar and Bermani granitic rocks is located 300 km southeast of Mashhad, east of Sangan Mine, and northeastern Iran. Granitoid rock intruded older rocks such as crystalline limestone and dolomite and metavolcano-sedimentary rocks in the pre-Carbonifer age, and slate, quartzite, and conglomerate in the Carbonifer age. Monzogranite and syenogranite are two main intrusive rocks exposed in the study area. Biotite monzogranite porphyry and biotite microgranite are found mainly as dike cutting the intrusive rocks. The results of U-Pb zircon age dating of the monzogranite and syenogranite is 41 Ma (Middle Eocene). These intrusive rocks are older than granitoid associated with the Sangan mineralization. The texture of these rocks is hypidiomorphic granular and quartz, plagioclase, K-feldspar, hornblend, and biotite are the main minerals. Chemically, intrusive rocks are meta-aluminous to moderately peraluminous and shoshonitic. These intrusive rocks based on: K2O/Na2O= 1.3 to 2.2, Zr>200ppm, Nb>20 ppm, Ce>100 ppm, Y>30 ppm, Ga>20 ppm, and strong enrichment in REE specially in LREE plot in the field of A-type granite. However, the ratio of FeOt/FeOt+MgO is low (0.5 to 0.9) and they are magnesian character. Spider diagram normalized with average continental crust show enrichment in HFSE, Zr, Nb, Ga, Ta, Y, Hf and depletion in Ba and Sr. They belong to post orogenic granitoid. Granitoid associated with the magnetite mineralization at Sangan mine are I-type and originated from subduction zone. Granitoid rocks within the study area (east of Sangan mine) belonging to A2 group and generated by the magma from the continental crust.

کلیدواژه‌ها [English]