Document Type : Original Article
Authors
1 Department of Earth Sciences, Faculty of Natural Sciences, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Institute of Geosciences , University of Potsdam, Potsdam, Germany
Abstract
Keywords
Main Subjects
رشته کوههای البرز در شمال ایران شواهدی از رخدادهای کهن زمینشناسی را در خود جای داده است. مهمترین رویداد زمینشناسی در رشته کوههای البرز به فرورانش و بستهشدن اقیانوس تتیس کهن در تریاس پایانی مربوط است (Adamia et al., 1981). در پی این رویداد، بلوک ایران به اوراسیا برخورد کرده است و رشته کوههای البرز پدید آمدهاند (Baud et al., 1991; Saidi et al., 1997; Stampfli et al., 2002). اکلوژیتهای شاندرمن در البرز از نشانههای بستهشدن این اقیانوس بهشمار میروند (Moazzen et al., 2010; Omrani et al., 2013). در هنگام رویدادهای گوناگون زمینشناسی، ماگماتیسم فشارشی و کششی در البرز ادامه داشته است (Verdel et al., 2011; Shafeie et al., 2016). سنگهای گابرویی گشت- ماسوله در باختر فومن میان گشت و ماسوله در نزدیکی روستاهای چپول، گیلوندهرود و زودل رخنمون دارند. برپایة اطلاعات نقشة 1:100000 بندر انزلی (Nazari et al., 2004)، این تودههای مافیک دربردارندة سنگهای گابروی لایهای و ایزوتروپ هستند. بررسیهای پیشین پیدایش این سنگها را به سری تولهایتی در پهنة قارهای (Hassanzadeh Estakhrbijari, 1997)، سری آلکالن حاشیة قارهای را به بازشدگی زمان کرتاسه و حتی سنوزوییک (Kosari, 1997) و سری تولهایتی و وابسته به فرورانش ارتباط میدهند (Lashani, 2014; Khalatbari Jafari et al., 2016). بررسیهای Rezaei و همکاران (2018) نشان میدهند این سنگها از ماگمایی با ویژگی سابآلکالن (کالکآلکالن) در یک پهنة زمینساختی وابسته به کمان و نیز وابسته به کشش پدید آمدهاند. در این پژوهش، برای شناسایی نوع ماگمای مادر این سنگها، پهنة زمینشناسی پیدایش آنها و شرایط دما و فشار ماگمای سازندة این سنگها، شیمی کانی کلینوپیروکسن و ارتوپیروکسن بررسی شده است.
زمینشناسی منطقه
منطقة گشت- ماسوله در شمال ایران در کوههای البرز باختری در طولهای جغرافیایی "10'0°49 تا "10'11°49 خاوری و عرضهای جغرافیایی "50'7°37 تا "0'11°37 شمالی جای دارد. برپایة نقشة 1:100000 بندر انزلی (Nazari et al., 2004)، تودههای بازیک و الترابازیک در باختر فومن و میان گشت و ماسوله رخنمون دارند (شکل 1). برپایة اطلاعات این نقشه، تودههای بازیک دربردارندة سنگهای گابروی کومولایی و ایزوتروپ هستند. در این نقشه، این سنگها همانند مجموعة افیولیتی دگرگونشدة اسالم- شاندرمن، به سن کامبرین پایانی- مزوزوییک آغازین (؟) دانسته شدهاند، البته بررسیهای صحراییِ این پژوهش نشان میدهند گابروها از سن پیشنهادی در این نقشه جوانتر هستند.
واحد فیلیتی از جنس شیلهای نازکلایه و سنگهای ماسهای متوسطلایه تا ضخیملایه و سنگهای دگرگونی از گروههای سنگی دربرگیرندة این تودهها هستند (Nazari et al., 2004). همچنین، در این نقشه، بهویژه در نزدیکی روستای زودل، بخشی از این تودههای گابرویی در نزدیکی واحدهایی با سن ژوراسیک در سازند شال و شمشک رخنمون دارند. سنگهای ژوراسیک یادشده تناوبی از ماسهسنگ آرکوزی و کنگلومرای ناهمگن و سیلتستون بههمراه آلکالیبازالتها و اسپیلیت و نیز از شیل و سیلتستون و لایههای متوسط تا ضخیم آرنایت هستند. گمان میرود همبری تودهها با سنگهای ژوراسیک از نوع ناپیوستگی آذرینپی باشد. این تودهها در پی شرایط جوی دچار دگرسانی شدهاند. دگرگونی و دگرریختی در این تودهها دیده نمیشوند؛ اما بهدنبال رویدادهای زمینساختی جوان دچار گسلخوردگی شدهاند و دایکهای دلریتی و دیوریتی آنها را قطع کردهاند. از آنجاییکه پوشش گیاهی در این منطقه انبوه است، همبری این تودهها با واحدهای کناری دیده نمیشود (شکلهای 2- A و 2- B).
شکل 1- نقشة زمینشناسی منطقة گشت- ماسوله و جایگاه آن در نقشة ایران (برگرفته از نقشة 1:100000 بندرانزلی، سازمان زمینشناسی و اکتشافات معدنی ایران؛ Nazari و همکاران، 2004)
شکل 2- A) نمایی از رخنمون گابروها در روستای گیلوندهرود؛ B) نمایی از رخنمون گابروها با لایهبندی آذرین در روستای زودل
همانگونهکه Khalatbari Jafari و همکاران (2016) نیز به آن اشاره کردهاند، ازآنجاییکه در این تودهها دگرریختی و دگرگونی دیده نمیشوند، پس این تودهها از سنگهای مافیکِ مجموعة اسالم- شاندرمن جوانتر هستند. از آنجاییکه این تودهها در واحدهای شمشک و شال نیز رخنمون دارند پس چهبسا این تودهها از ژوراسیک جوانتر باشند.
روش انجام پژوهش
پس از انجام بررسیهای نخستین و صحرایی، از نمونههایی که دگرسانی کمتری داشتند شمار 18 مقطع نازک تهیه شد. شیمی کانیهای ارتوپیروکسن و کلینوپیروکسن در 6 نمونه در مؤسسه علوم زمین دانشگاه پتسدام آلمان و مرکز تحقیقات علوم زمین GFZ پتسدام بررسی شد. تجزیة کانیها در دانشگاه پتسدام با دستگاه ریزکاو الکترونی JEOL JXA-8200، برپایة ولتاژ شتابدهندة kv 15، شدت جریان nA10 و پرتوی لیزر به اندازة μm 2 برای کانی کلینوپیروکسن و ارتوپیروکسن انجام شد. کلینوپیروکسنهای تجزیهشده در GFZ مرکز تحقیقات علومزمین پتسدام با دستگاه ریزکاو الکترونی JEOL Hyperprobe JXA-500F (ولتاژ شتابدهندة kv 15، شدت جریان nA20 و پرتوی لیزر به اندازة μm 5/0) تجزیه شدند. دقت و صحت تجزیهها با نمونههای استاندارد طبیعی مقایسه شدند.
سنگنگاری
از دیدگاه بافتی، سنگهای گابرویی این منطقه به دو گروه کلیِ گابروهای کومولایی و گابروهای ایزوتروپ دستهبندی میشوند. گابروهای کومولایی بافت اورتوکومولوس دارند. در این گروه از گابروها، بیشتر کانیهای کومولایی، دانههای درشت کلینوپیروکسن و الیوین هستند. ارتوپیروکسن در این سنگها بسیار کمیاب است و یا پدید نیامده است. پلاژیوکلاز کانی اینترکومولوس است و فضای میان کانیهای کومولایی را پر میکند (شکلهای 3- A و 3- B). همچنین، الیوین بهصورت میانبار در کلینوپیروکسن دیده میشود (شکل 3- B). بیوتیت، کانیهای کدر و آپاتیت از کانیهای همراه بهشمار میروند. شکل 2- A از تودة زودل گرفته شده است. همانگونهکه در تصویر نمونة دستی (بخش پایین سمت راست تصویر) دیده میشود توده گابرویی زودل لایهبندی مودال نشان میدهد. در تصویر میکروسکوپی از این توده، لایههای روشن پیامد انباشتگی پلاژیوکلاز و لایههای تیره بیشتر دربردارندة کانیهای کلینوپیروکسن، بیوتیت و کانیهای اکسیدآهن و تیتانیم هستند (شکل 3- C). در این نمونهها الیوین دیده نشد. برخی کلینوپیروکسنها از حاشیه با آمفیبولهای قهوهای و سبز جایگزین شدهاند. همچنین، آمفیبول بهصورت ثانویه در حفرههای کلینوپیروکسنها پدید آمده است. الیوینها از حاشیه و در سطح ترکها ایدینگزیتی و نیز سرپانتینی شدهاند. پلاژیوکلاز بیشتر سرسیتی و بیوتیت گاه از حاشیه با کلریت جایگزین شده است. از دیدگاه بافتی، گابروهای ایزوتروپ بافت افیتیک دارند و کانیشناسی آنها همانند نمونههای گابرویی کومولایی است. اندازة دانهها در این نمونهها متوسط تا درشت است (شکل 3- D).
شکل 3- تصویرهای میکروسکوپی از: A، B) گابروی کومولایی منطقة گشت- ماسوله. پلاژیوکلاز کانی اینترکومولوس است و فضای میان دانههای درشت الیوین و کلینوپیروکسن را پر کرده است. در تصویر B، الیوین بهصورت میانبار در کلینوپیروکسن دیده میشود؛ C) پلاژیوکلاز فراوانترین کانی در لایههای روشن است و کلینوپیروکسن، بیوتیت و اکسیدهای آهن و تیتانیم در لایههای تیره انباشته شدهاند (گابروی سرشار از پلاژیوکلاز در روستای زودل؛ این تصویری از مقطع نازکِ نمونة دستی در شکل 2- A است)؛ D) گابروی ایزوتروپ منطقه گشت- ماسوله (نام اختصاری کانیها برگرفته از Whitney و Evans (2010) است)
دادههای شیمی کانی پیروکسن
پیروکسن از فراوانترین کانیهای سازندة سنگهای ماگمایی است و ترکیب آن متناسب با ماگمایی که از آن متبلور میشود تغییر میکند. ازاینرو، برپایة ویژگیهای یادشده، این کانی از کانیهای مهم در بررسی ترکیب شیمیایی و شرایط تبلور ماگمایی است که از آن متبلور شده است (Kushiro, 1973; Bender et al., 1978). ترکیب کلینوپیروکسن برای شناسایی سری ماگمایی (Leterrier et al., 1982)، پهنة زمینساختی (Nisbet and Pearce, 1977; Beccaluva et al., 1989) و دما و فشار تبلور سنگهای ماگمایی بهکار میرود (Bertrand and Mercie, 1985; Brey and Köhler, 1990; Nimis and Taylor, 2000).
دادههای ترکیب شیمیایی کلینوپیروکسن در جدول 1 آورده شدهاند. فرمول ساختاری پیروکسن برپایة 6 اتم اکسیژن و 4 کاتیون و مقدار Fe2+ و Fe3+ برپایة روش پیشنهادیِ Droop (1987) بهدست آورده شدهاند.
جدول 1- دادههای بهدستآمده از تجزیة نقطهای با ریزکاو الکترونی برای کانی کلینوپیروکسن در گابروهای گشت- ماسوله، بههمراه فرمول ساختاری برپایة 6 اتم اکسیژن و سازندههای پایانی آن. مقدار F1 و F2 برپایة روش پیشنهادیِ Nisbet و Pearce (1977) بهدست آورده شدهاند (Wo: Wollastonite؛ En: Enstatite؛ Fs: Ferrosilite؛ Mg#= Mg/(Mg+Fe2+)؛ n.a.: not analyzed؛ UP: University of Potsdam؛ GFZ: GeoForschungsZentrum Potsdam)
|
Rock Type |
Cumulate gabbro |
Isotropic gabbro |
|||||||||||
|
Location |
Chapul |
Gilvandehrud |
Zudel |
Gilvandehrud |
Zudel |
||||||||
|
Sample No. |
15FMN05A |
16FMN66C |
16FMN45A |
16FMN20A |
16FMN27 |
16FMN22D |
|||||||
|
Point No. |
1 |
1- 2 |
1- L8 |
7 |
11- 1 |
1- L3 |
1- L10 |
2- L6 |
2- L9 |
3- L10 |
10 |
6- 2 |
6a- 3 |
|
Laboratory |
UP |
UP |
UP |
UP |
UP |
UP |
UP |
GFZ |
GFZ |
GFZ |
UP |
UP |
UP |
|
SiO2 |
51.87 |
52.31 |
52.54 |
52.91 |
53.14 |
52.60 |
50.88 |
51.32 |
50.96 |
52.28 |
52.16 |
51.83 |
52.52 |
|
TiO2 |
0.42 |
0.42 |
0.23 |
0.37 |
0.28 |
0.45 |
0.50 |
0.52 |
0.65 |
0.34 |
0.33 |
0.40 |
0.23 |
|
Al2O3 |
2.55 |
2.08 |
1.46 |
1.84 |
1.17 |
1.53 |
3.07 |
2.81 |
3.63 |
2.54 |
1.73 |
2.69 |
2.11 |
|
Cr2O3 |
0.37 |
0.17 |
0.11 |
0.13 |
0.07 |
0.05 |
0.15 |
0.16 |
0.11 |
0.29 |
0.12 |
0.28 |
0.81 |
|
FeO |
5.81 |
6.10 |
6.77 |
5.39 |
6.60 |
5.56 |
5.22 |
4.76 |
5.75 |
5.29 |
7.95 |
4.86 |
4.21 |
|
MnO |
0.09 |
0.16 |
0.15 |
0.14 |
0.17 |
0.19 |
0.14 |
0.10 |
0.16 |
0.12 |
0.22 |
0.11 |
0.10 |
|
MgO |
15.65 |
15.87 |
15.76 |
16.40 |
15.80 |
15.63 |
15.85 |
15.69 |
14.47 |
15.71 |
14.95 |
16.55 |
16.89 |
|
CaO |
23.12 |
23.35 |
22.26 |
23.42 |
22.48 |
23.83 |
23.07 |
23.23 |
23.10 |
22.99 |
22.46 |
22.90 |
23.10 |
|
Na2O |
0.32 |
0.19 |
0.42 |
0.18 |
0.39 |
0.21 |
0.22 |
0.19 |
0.33 |
0.23 |
0.31 |
0.22 |
0.22 |
|
K2O |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
NiO |
0.04 |
0.00 |
0.02 |
0.00 |
0.02 |
0.00 |
0.01 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
0.00 |
0.02 |
0.00 |
|
Sc2O3 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
0.02 |
0.04 |
0.03 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
|
SrO |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
0.17 |
0.16 |
0.17 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
|
Ce2O3 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
0.00 |
0.00 |
0.03 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
|
Pr2O3 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
0.03 |
0.00 |
0.00 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
|
Nd2O3 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
0.03 |
0.04 |
0.03 |
n.a. |
n.a. |
n.a. |
|
Total |
100.24 |
100.66 |
99.71 |
100.79 |
100.13 |
100.05 |
99.12 |
99.03 |
99.39 |
100.06 |
100.21 |
99.85 |
100.19 |
|
Si |
1.90 |
1.91 |
1.94 |
1.92 |
1.95 |
1.93 |
1.88 |
1.90 |
1.89 |
1.92 |
1.93 |
1.90 |
1.91 |
|
Ti |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
|
Al |
0.11 |
0.09 |
0.06 |
0.08 |
0.05 |
0.07 |
0.13 |
0.12 |
0.16 |
0.11 |
0.08 |
0.12 |
0.09 |
|
Cr |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.01 |
0.02 |
|
Fe+3 |
0.08 |
0.07 |
0.08 |
0.06 |
0.05 |
0.06 |
0.09 |
0.05 |
0.04 |
0.04 |
0.07 |
0.08 |
0.06 |
|
Fe+2 |
0.10 |
0.11 |
0.13 |
0.10 |
0.15 |
0.11 |
0.07 |
0.09 |
0.13 |
0.12 |
0.17 |
0.07 |
0.07 |
|
Mn |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
|
Mg |
0.85 |
0.86 |
0.87 |
0.89 |
0.87 |
0.86 |
0.87 |
0.87 |
0.80 |
0.86 |
0.82 |
0.90 |
0.92 |
|
Ca |
0.91 |
0.91 |
0.88 |
0.91 |
0.88 |
0.94 |
0.91 |
0.92 |
0.92 |
0.90 |
0.89 |
0.90 |
0.90 |
|
Na |
0.02 |
0.01 |
0.03 |
0.01 |
0.03 |
0.02 |
0.02 |
0.01 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
|
K |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
- |
- |
- |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Ni |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
- |
- |
- |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Sc |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
- |
- |
- |
|
Sr |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
- |
- |
- |
|
Ce |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
- |
- |
- |
|
Pr |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
- |
- |
- |
|
Nd |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
- |
- |
- |
|
Total |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
|
Mg # |
82.76 |
82.27 |
80.58 |
84.43 |
81.02 |
83.38 |
84.40 |
85.46 |
81.77 |
84.11 |
77.03 |
85.87 |
87.72 |
|
Al IV |
0.10 |
0.09 |
0.06 |
0.08 |
0.05 |
0.07 |
0.12 |
0.10 |
0.11 |
0.08 |
0.07 |
0.10 |
0.09 |
|
Al VI |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
0.03 |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
|
Wo |
48.72 |
48.37 |
46.82 |
47.91 |
46.61 |
49.14 |
49.17 |
48.99 |
49.56 |
47.90 |
47.14 |
47.93 |
47.82 |
|
En |
45.89 |
45.74 |
46.14 |
46.69 |
45.59 |
44.87 |
47.01 |
46.04 |
43.20 |
45.55 |
43.66 |
48.21 |
48.64 |
|
Fs |
5.40 |
5.89 |
7.04 |
5.40 |
7.80 |
5.99 |
3.82 |
4.97 |
7.24 |
6.54 |
9.21 |
3.86 |
3.55 |
|
F1 |
- 0.83 |
- 0.83 |
- 0.82 |
- 0.83 |
- 0.83 |
- 0.85 |
- 0.82 |
- 0.82 |
- 0.85 |
- 0.82 |
- 0.83 |
- 0.81 |
- 0.81 |
|
F2 |
- 2.40 |
- 2.42 |
- 2.41 |
- 2.44 |
- 2.44 |
- 2.43 |
- 2.38 |
- 2.39 |
- 2.41 |
- 2.42 |
- 2.42 |
- 2.41 |
- 2.41 |
F1 =- 0.012 × SiO2- 0.0807 × TiO2 + 0.0026 × A12O3- 0.0012 × FeO *- 0.0026 × MnO + 0.0087 × MgO- 0.0128 × CaO- 0.0419 × Na2O
F2 =- 0.0469 × SiO2- 0.0818 × TiO2- 0.0212 × A12O3- 0.0041 × FeO*- 0.1435 × MnO- 0.0029 × MgO + 0.0085 × CaO + 0.0160 × Na2O
سیلیسیم و کلسیم بالا و سدیم، آلومینیم، کروم و تیتانیم کم از ویژگی آشکار این کلینوپیروکسنها هستند. عدد منیزیم (Mg#) این کلینوپیروکسنها برای نمونههای کومولایی و ایزوتروپ برابربا 0/77 تا 7/87 است (جدول 1). ترکیب سازندههای پایانی کلینوپیروکسن در این گابروها بهصورت 9-4 Fs 49-43 En 51-47 Wo است. تجزیة خطی (حاشیه- حاشیه) از این کلینوپیروکسنها نشان میدهد تغییر شیمیایی روشنی از حاشیه تا مرکز و برعکس در این کانی دیده نمیشود و کلینوپیروکسنهای این سنگها از دیدگاه ترکیب شیمیایی منطقهبندی ندارند. برپایة ردهبندی Morimoto (1988)، این کلینوپیروکسنها از گروه کلینوپیروکسنهای Ca، Mg و Fe و فقیر از سدیم هستند و در محدودة ترکیبی دیوپسید جای دارند (شکل 4).
شکل 4- ترکیب کلینوپیروکسنهای گابروهای گشت- ماسوله در نمودار ردهبندی Morimoto (1988)
همانگونهکه گفته شد، پیدایش ارتوپیروکسن در این سنگها بسیار کمیاب و اندازة دانههای آن کوچک است. تجزیة شیمیایی بهصورت نقطهای و در بخشهای سالم کانی انجام شده است. دادههای بهدستآمده در جدول 2 آورده شدهاند. عدد منیزیم (Mg#) این ارتوپیروکسنها برای نمونههای کومولایی و ایزوتروپ برابر با 3/71 تا 8/76 است. ترکیب سازندههای پایانی ارتوپیروکسن در گابروهای بررسیشده بهصورت 28-20 Fs 79-71 En 3-0 Wo است. برپایة ردهبندی پیشنهادیِ Morimoto (1988)، ترکیب ارتوپیروکسنهای این سنگها انستاتیت است (شکل 4).
بحث
الف- شناسایی سری ماگمایی و پهنة زمینساختی گابروها
کاربرد نمودار مقدار Al2O3 دربرابر SiO2 کانی کلینوپیروکسن (Le Bas, 1962) برای شناسایی سری ماگماییِ سنگهای گابرویی گشت- ماسوله نشان میدهد این کلینوپیروکسنها از یک ماگمای سابآلکالن متبلور شدهاند (شکل 5- A).
جدول 2- دادههای بهدستآمده از تجزیة نقطهای با ریزکاو الکترونی برای کانی ارتوپیروکسن گابروهای گشت- ماسوله، بههمراه فرمول ساختاری برپایة 6 اتم اکسیژن و سازندههای پایانی آن (UP: University of Potsdam)
|
Rock Type |
Cumulate gabbro |
Isotropic gabbro |
|||||||||
|
Location |
Gilvandehrud |
Zudel |
Gilvandehrud |
Zudel |
|||||||
|
Sample No. |
16FMN45A |
16FMN20A |
16FMN27 |
16FMN22D |
|||||||
|
Point No. |
1 (inclusion in Cpx) |
2 |
3 |
1 (Ol rim) |
2 |
3 |
4 |
2 |
6 |
1 |
2 |
|
Laboratory |
UP |
UP |
UP |
UP |
UP |
UP |
UP |
UP |
UP |
UP |
UP |
|
SiO2 |
54.12 |
54.35 |
54.00 |
54.64 |
55.30 |
54.30 |
53.82 |
53.51 |
53.64 |
54.19 |
53.93 |
|
TiO2 |
0.25 |
0.14 |
0.05 |
0.09 |
0.01 |
0.07 |
0.09 |
0.22 |
0.25 |
0.00 |
0.05 |
|
Al2O3 |
1.20 |
1.21 |
1.27 |
0.47 |
0.17 |
0.89 |
1.04 |
1.19 |
1.13 |
0.97 |
0.68 |
|
Cr2O3 |
0.03 |
0.05 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.03 |
0.00 |
0.05 |
0.06 |
0.02 |
0.03 |
|
FeO |
15.69 |
15.78 |
15.23 |
17.13 |
15.71 |
17.58 |
17.54 |
17.30 |
17.26 |
18.43 |
17.58 |
|
MnO |
0.39 |
0.33 |
0.34 |
0.51 |
0.62 |
0.57 |
0.55 |
0.44 |
0.48 |
0.55 |
0.55 |
|
MgO |
27.42 |
27.38 |
28.35 |
26.88 |
28.25 |
26.64 |
26.81 |
25.55 |
25.47 |
25.71 |
26.48 |
|
CaO |
1.25 |
1.14 |
0.72 |
0.93 |
0.22 |
0.75 |
0.75 |
1.25 |
1.31 |
0.51 |
0.60 |
|
Na2O |
0.03 |
0.02 |
0.03 |
0.04 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.03 |
0.06 |
0.01 |
0.00 |
|
K2O |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.00 |
|
NiO |
0.03 |
0.03 |
0.02 |
0.05 |
0.02 |
0.03 |
0.03 |
0.05 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Total |
100.41 |
100.41 |
100.00 |
100.73 |
100.31 |
100.86 |
100.64 |
99.60 |
99.67 |
100.41 |
99.90 |
|
Si |
1.94 |
1.95 |
1.93 |
1.97 |
1.98 |
1.95 |
1.94 |
1.95 |
1.96 |
1.97 |
1.96 |
|
Ti |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
|
Al |
0.05 |
0.05 |
0.05 |
0.02 |
0.01 |
0.04 |
0.04 |
0.05 |
0.05 |
0.04 |
0.03 |
|
Cr |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Fe3+ |
0.05 |
0.04 |
0.08 |
0.05 |
0.03 |
0.05 |
0.08 |
0.03 |
0.02 |
0.02 |
0.05 |
|
Fe2+ |
0.42 |
0.43 |
0.38 |
0.47 |
0.44 |
0.48 |
0.45 |
0.50 |
0.50 |
0.54 |
0.49 |
|
Mn |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.02 |
|
Mg |
1.47 |
1.46 |
1.51 |
1.44 |
1.51 |
1.43 |
1.44 |
1.39 |
1.39 |
1.39 |
1.43 |
|
Ca |
0.05 |
0.04 |
0.03 |
0.04 |
0.01 |
0.03 |
0.03 |
0.05 |
0.05 |
0.02 |
0.02 |
|
Na |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
K |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Ni |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Total |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
|
Mg# |
75.71 |
75.58 |
76.85 |
73.67 |
76.23 |
72.99 |
73.16 |
72.48 |
72.46 |
71.33 |
72.87 |
|
Wo |
2.49 |
2.25 |
1.43 |
1.83 |
0.44 |
1.49 |
1.51 |
2.52 |
2.63 |
1.02 |
1.20 |
|
En |
75.93 |
75.47 |
78.86 |
74.07 |
76.93 |
73.82 |
74.92 |
71.73 |
71.40 |
71.44 |
73.81 |
|
Fs |
21.58 |
22.28 |
19.71 |
24.09 |
22.63 |
24.70 |
23.57 |
25.75 |
25.97 |
27.54 |
24.99 |
Nisbet و Pearce (1977) برپایة روشهای آماری و محاسبة عددی، نمودار F1 در برابر F2 را برای شناسایی پهنة زمینساختی کلینوپیروکسنهای کلسیمدار پیشنهاد کردهاند. روش بهدستآوردن F1 و F2 در زیر جدول 1 آورده شده است. برپایة این نمودار، بیشتر کلینوپیروکسن گابروهای بررسیشده در محدوده بازالتهای کمانهای آتشفشانی جای گرفتهاند و ترکیب برخی کلینوپیروکسنها در بخش مماس با خط جداکننده محدوده بازالتهای کمانهای آتشفشانی و بازالتهای کف اقیانوسی و نیز در محدودة مشترک میان این دو نوع بازالت است. ازاینرو، نمیتوان با یقین پیدایش این گابروها را در پهنههای زمینساختی وابسته به کمان دانست. همچنین، نمیتوان بهطور کامل تأثیر محیطهای کششی در پیدایش این گابروها را نادیده گرفت (شکل 5- B).
برپایة شیمی کانی کلینوپیروکسن، نمودار TiO2 در برابر AlZ برای شناسایی کومولاهای برخاسته از ماگماهای آلکالن و سابآلکالن در پهنههای زمینساختی گوناگونِ کوهزایی و غیرکوهزایی پیشنهاد شده است. به پیشنهاد Le Bas (1962)، AlZ میزان آلومینیمی است که در سایت تتراهدرال کانی کلینوپیروکسن جای میگیرد و برابر است با Alz = (AlIV × 100)/2. ازآنجاییکه کلینوپیروکسنها میزان TiO2 وAlIV کمی دارند، در این نمودار در محدوده میان کومولاهای مناطق کمانی و کومولاهای لایههای افیولیتی رسم میشوند (شکل 5- C). کمبودن میزان TiO2 (23/0 تا 65/0 درصدوزنی) در این کلینوپیروکسنها نشاندهندة تهیبودن ماگمای مادر این سنگها از TiO2 است. این ویژگی (تهیشدگی از TiO2) پیامد پیدایش این سنگها در پهنة زمینساختی وابسته به کمان و یا پیامد تأثیر زمینشیمیایی سامانة فرورانشی پیشینِ ماگمای مادر این سنگهاست (Beccaluva et al., 1989).
شکل 5- شناسایی سری ماگمایی مذاب مادر و پهنة زمینساختی پیدایش گابروهای گشت- ماسوله برپایة شیمی کلینوپیروکسن در: A) نمودار Al2O3 دربرابر SiO2 برپایة ترکیب شیمیایی کانی کلینوپیروکسن (Le Bas, 1962)؛ B) نمودار F1 در برابر F (Nisbet and Pearce, 1977)؛ C) نمودار TiO2 در برابر AlZ (Loucks, 1990) (نماد کانیها همانند شکل 4 است)
ب- دما و فشارسنجی
ازآنجاییکه این سنگها کومولایی هستند، برگزیدن روش دماسنجی و دمافشارسنجی برای ارزیابی دما و فشار تبلور آنها بسیار دشوار است. چندین دمافشارسنج، برپایة جانشینی یونی برپایة ترکیب کانی پیروکسن پیشنهاد شدهاند. در این پژوهش برخی از آنها بهکار برده شدهاند. ازآنجاییکه این دمافشارسنجها برپایة ترکیب سنگهای گوشتهای گارنت لرزولیت یا سیستمهایی با ترکیب سنگکل شناختهشده پیشنهاد و کالیبره شدهاند (Bertrand and Merrier, 1985; Brey and Köhler, 1990; Nimis and Taylor, 2000) نمیتوان با اطمینان از آنها برای ارزیابی دمای تبلور گابروهای کومولایی بهره گرفت.
در این گابروها، برآورد فشار برپایة نمودارهای گرافیکی انجام شد. آلومینیم از فاکتورهای مهم برای برآورد فشار در کانی کلینوپیروکسن است. با افزایش فشار، میزان آلومینیم بههمراه میزان سدیم در کلینوپیروکسن افزایش مییابد (Green and Ringwood, 1968). نمودار AlIV دربرابر AlVI (شکل 6- A) نشان میدهد تبلور کلینوپیروکسنها در فشار کم رخ داده است. همچنین، کمبودن میزان Al2O3 در ارتوپیروکسن (DeBari and Coleman, 1989) و میزان کم Cr2O3 کلینوپیروکسنها (کمتر از 75/0 درصدوزنی؛ Elthon، 1987) نیز گواهی بر تبلور ماگمای مادر سنگهای گابرویی در فشارهای کم است.
Schweitzer و همکاران (1974) نمودار AlVI+2Ti+Cr دربرابر AlIV+Na (شکل 6- B) برپایة جایگزینی کاتیونهای سه ظرفیتی در سایت اکتاهدرال در کلینوپیروکسن را پیشنهاد کردهاند. ترکیب کلینوپیروکسن در محدودة فوگاسیته اکسیژن بالا جای میگیرند. این ویژگی نشاندهندة تبلور کلینوپیروکسن در شرایط اکسیداسیون بالا (نزدیک به سطح) است.
شکل 6- A) نمودار AlIV دربرابر AlVI برای ارزیابی محدودة فشار تبلور کانی کلینوپیروکسن از ماگمای مادر سنگهای گابرویی منطقة گشت- ماسوله (Aoki and Shiba, 1973)؛ B) نمودار AlVI+2Ti+Cr دربرابر AlIV+ Na برای ارزیابی شرایط اکسیداسیون تبلور کانی کلینوپیروکسن از ماگمای مادر گابروهای بررسیشده (Schweitzer et al., 1974) (نماد کانیها همانند شکل 4 است)
دماسنج و فشارسنج پیشنهادیِ Nimis و Taylor (2000)، برای سیستمهای لرزولیتی پیچیده که در آن کلینوپیروکسن از نوع کروم- دیوپسید (مقدار Cr2O3 بیشتر از 5/0 درصدوزنی) است و از گارنت پریدوتیت جدایش یافتهاند پیشنهاد و کالیبره شده است. در این روش، سنجش فشار برپایة تبادل کروم در کلینوپیروکسنی است که در تعادل با گارنت است. همچنین، سنجش دما برپایة سازندة پایانیِ انستاتیت در کلینوپیروکسن است.
کلینوپیروکسنهای گابروهای گشت- ماسوله به پیروی از ماگمای مادر، کروم بسیار کمی دارند. همچنین، در این سنگها گارنت در سیستم دیده نمیشود. با وجود این، برای آزمون در این بررسی، محاسبههای دماسنجی به روش Nimis و Taylor (2000) نیز انجام شدند (جدول 3). در این دماسنجی دما برپایة فرمول زیر بهدست آورده میشود:
در این فرمول دما برپایة درجة کلوین و فشار برپایة کیلوبار است و aenCpxاز فرمول زیر بهدست آورده میشود:
aenCpx = (1- Ca- Na- K)× (1- (1/2)× (Al+Cr+Na+K)
جدول 3- دادههای بهدستآمده از دماسنجی برپایة میزان انستاتیت در کانی کلینوپیروکسن به روش پیشنهادیِ Nimis و Taylor (2000)
|
Rock type |
Cumulate gabbro |
Isotropic gabbro |
Max.T(C°) |
Min. T(℃) |
|||||||||||
|
Location |
Chapul |
Gilvandehrud |
Zudel |
Gilvandehrud |
Zudel |
||||||||||
|
Sample No. |
15FMN05A |
16FMN66C |
16FMN45A |
16FMN20A |
16FMN27 |
16FMN22D |
|||||||||
|
Point No. |
1 |
1 |
1- L8 |
7 |
11- 1 |
1- L3 |
1- L10 |
2- L 6 |
2- L 9 |
3- L10 |
10 |
6- 2 |
6a- 3 |
||
|
P (kbar) |
T(C°) |
T(C°) |
|||||||||||||
|
1 |
803 |
814 |
873 |
831 |
865 |
702 |
810 |
789 |
747 |
845 |
860 |
874 |
869 |
874 |
702 |
|
2 |
805 |
816 |
875 |
833 |
867 |
704 |
811 |
791 |
748 |
846 |
862 |
876 |
871 |
876 |
704 |
|
3 |
807 |
817 |
877 |
835 |
869 |
705 |
813 |
793 |
750 |
848 |
864 |
878 |
873 |
878 |
705 |
|
4 |
809 |
819 |
879 |
837 |
871 |
707 |
815 |
795 |
752 |
850 |
866 |
880 |
874 |
880 |
707 |
|
5 |
811 |
821 |
881 |
838 |
872 |
709 |
817 |
796 |
753 |
852 |
868 |
882 |
876 |
882 |
709 |
|
6 |
812 |
823 |
883 |
840 |
874 |
710 |
819 |
798 |
755 |
854 |
870 |
883 |
878 |
883 |
710 |
|
7 |
814 |
825 |
885 |
842 |
876 |
712 |
821 |
800 |
757 |
856 |
871 |
885 |
880 |
885 |
712 |
|
8 |
816 |
827 |
887 |
844 |
878 |
714 |
822 |
802 |
759 |
858 |
873 |
887 |
882 |
887 |
714 |
|
9 |
818 |
828 |
889 |
846 |
880 |
715 |
824 |
804 |
760 |
860 |
875 |
889 |
884 |
889 |
715 |
|
10 |
820 |
830 |
891 |
848 |
882 |
717 |
826 |
805 |
762 |
862 |
877 |
891 |
886 |
891 |
717 |
Max.: maximum; Min.: minimum
برپایة این دماسنج، بیشینه دمای بهدستآمده برای کانی کلینوپیروکسن برابربا C°30±874 و C°891±30 و بیشینه فشار برابربا 1 تا 10 کیلوبار است. دادههای بهدستآمده برای کلینوپیروکسنها در نمونة 16FMN20A (کلینوپیروکسنهای Cpx1-L 3 و Cpx2-L6, 9) دربرابر نقطه کلینوپیروکسن دیگری که از این نمونه تجزیه شده است، دمای کمتر از کمینة شرایط کالیبراسیون دماسنج (℃ 1500- 850) نشان میدهند. این نقطهها مربوط به تجزیة خطی از کلینوپیروکسن در بخشهای نزدیک به حاشیه آن هستند. ازاینرو، چهبسا دگرسانی یا تبادل کاتیونی با کانیهای دیگرِ سنگ (بهعلت نزدیکی به حاشیه)، آنها را دچار تغییر شیمیایی کرده باشد و بر دمای بهدستآمده تأثیر گذاشته باشد.
دماسنج پیشنهادیِ Brey و Köhler (1990) برای سنگهای لرزولیتی با 4 فاز کانیایی گارنت، الیوین، ارتوپیروکسن و کلینوپیروکسن پیشنهاد و کالیبره شده است. در اینجا به روش دماسنجی که برپایة میزان دیوپسید کانی ارتوپیروکسن پیشنهاد شده است دما بهدست آورده شد. ازآنجاییکه این دماسنج برای دو کانی کلینوپیروکسن و ارتوپیروکسن و برپایة جانشینی یونی سدیم و کلسیم (که در برابر دگرسانیها متحرک هستند) پیشنهاد شده است، در گزینش دادههای بهدستآمده به این نکته دقت شد که کانی کلینوپیروکسن در کنار کانی ارتوپیروکسن (اما نه در همبری مستقیم) و همزیست با یکدیگر باشند. ازاینرو، شمار دادههای تجزیهای نمایش داده شده در این پژوهش بهعلت گزینش دادهها کاهش داده شدهاند. در این دماسنج، دما از فرمول زیر بهدست آورده شده است (دما برپایة درجة کلوین و فشار برپایة کیلوبار است):
دماهای بهدستآمده از این روش در جدول 4 آورده شدهاند. بیشینة دمای بهدستآمده از این دماسنج برای کانی ارتوپیروکسن برابربا C°19±1066 و C°1115±19 در فشار 1 تا 10 کیلوبار است.
جدول 4- دماهای بهدستآمده از دماسنجی برپایة میزان دیوپسید در کانی ارتوپیروکسن به روش پیشنهادیِ Brey و Köhler (1990)
|
Rock Type |
Cumulate gabbro |
Isotropic gabbro |
Max. T(℃) |
Min. T(℃) |
|||||||||
|
Location |
Gilvandehrud |
Zudel |
Gilvandehrud |
Zudel |
|||||||||
|
Sample No. |
16FMN45A |
16FMN20A |
16FMN27 |
16FMN22D |
|||||||||
|
Point No. |
1 (inclusion in Cpx) |
2 |
3 |
1 (Ol rim) |
2 |
3 |
4 |
2 |
6 |
1 |
2 |
||
|
P (kbar) |
T(℃) |
T(℃) |
|||||||||||
|
1 |
1050 |
1024 |
913 |
973 |
705 |
924 |
925 |
1054 |
1066 |
847 |
879 |
1066 |
705 |
|
2 |
1055 |
1029 |
918 |
978 |
709 |
929 |
930 |
1060 |
1071 |
852 |
883 |
1071 |
709 |
|
3 |
1060 |
1034 |
923 |
983 |
713 |
933 |
935 |
1065 |
1077 |
856 |
888 |
1077 |
713 |
|
4 |
1066 |
1040 |
928 |
988 |
717 |
938 |
940 |
1071 |
1082 |
861 |
893 |
1082 |
717 |
|
5 |
1071 |
1045 |
932 |
993 |
721 |
943 |
945 |
1076 |
1088 |
865 |
897 |
1088 |
721 |
|
6 |
1077 |
1050 |
937 |
999 |
725 |
948 |
950 |
1081 |
1093 |
870 |
902 |
1093 |
725 |
|
7 |
1082 |
1055 |
942 |
1004 |
729 |
953 |
955 |
1087 |
1099 |
875 |
907 |
1099 |
729 |
|
8 |
1088 |
1061 |
947 |
1009 |
733 |
958 |
960 |
1092 |
1104 |
879 |
912 |
1104 |
733 |
|
9 |
1093 |
1066 |
952 |
1014 |
737 |
963 |
965 |
1098 |
1110 |
884 |
916 |
1110 |
737 |
|
10 |
1098 |
1071 |
957 |
1019 |
741 |
968 |
969 |
1103 |
1115 |
888 |
921 |
1115 |
741 |
Max.: maximum; Min.: minimum
همچنین، در این بررسی دماسنج گرافیکی دو پیروکسن (Lindsley, 1983) برای سنجش دمای تبلور پیروکسنها در فشارهای یک اتمسفر تا 15 کیلوبار به کار برده شد (شکلهای 7- A تا 7- D). از شرایط لازم برای کاربرد این دماسنج، حضور دو نوع پیروکسن با میزان کلسیم بالا (کلینوپیروکسن) و کلسیم کم (ارتوپیروکسن) در سیستم است. این دماسنج برپایة میزان دیوپسید- انستاتیت و میزان هدنبرژیت- فروسیلیت کانی پیروکسن با ترکیب %90 Wo+En+Fs≥ برای فشارهای یک اتمسفر تا 15 کیلوبار پیشنهاد و کالیبره شده است. در این دماسنج تأثیر فشار به ازای هر کیلوبار برابربا 8 ≥ درجة سانتیگراد است. در دماسنج ترسیمی Lindsley (1983) برای فشارهای 5 کیلوبار تا 15 کیلوبار، ترکیب ارتوپیروکسن گابروها میان ایزوترمهای پایدار 600 و 900 درجة سانتیگراد و ترکیب کلینوپیروکسن آنها میان ایزوترمهای 500 و 800 درجة سانتیگراد است.
شکل 7- A تا D) سنجش کمترین دمای تبلور کانی ارتوپیروکسن و کلینوپیروکسن در گابروهای منطقة گشت- ماسوله برپایة دماسنج گرافیکی پیشنهادیِ Lindsley (1983) در فشارهای یک اتمسفر تا 15 کیلوبار (نماد کانیها همانند شکل 4 است)
کانی پیروکسن در شرایط فشار و دمای حاکم بر پوستة زیرین و گوشتة بالایی پایدار است. ساختار و ترکیب شیمیاییِ در حال تعادلِ این کانی به دما و فشار و همچنین، اکتیویته عنصرهای سازندة آن بستگی دارد. همانگونهکه برپایة فرمولهای دماسنجی و نمودار ترسیمی دیده میشود، میزان Ca در کانی پیروکسن تأثیر مستقیم در برآورد میزان دمای تبلور این کانی دارد. میزان جایگیری Ca در پیروکسن نسبت به دما حساس است و در دماهای بالا میزان جایگیری Ca در ساختار پیروکسن کلسیمدار کم است و برعکس، در دماهای کم به میزان بیشتری وارد ساختار کانی پیروکسن میشود. البته تبادل یونی Mg و Fe میان دو نوع پیروکسن ارتباط مستقیم با افزایش دما دارد. در صورت حضور دو نوع پیروکسن غنی و تهی از کلسیم در ماگمای درحال سردشدن، دو نوع واکنش میان پیروکسنهای همزیست رخ میدهد. واکنش انتقالی (transfer reaction) میزان Ca در پیروکسنها را تغییر میدهد و این تغییر همراه با واکنش تبادل یونی (exchange reaction) نسبت Mg و Fe+2 در پیروکسنهاست (Kretz, 1982). هرچند با تغییر دما و فشار، توازن دوباره (re- equilibrations) میان عنصرهای سازندة کانی کلینوپیروکسن، بهعلت سرعت تبلور کم و نرخ انتشار متفاوت، بهتأخیر میافتد (Dimanov and Jaoul, 1998). در مقایسه با ساختمان کانی ارتوپیروکسن، سایت M2 در ساختمان کلینوپیروکسن توانایی پذیرش کاتیونهای بزرگ (مانند: Ca) را دارد (Cameron and Papike, 1980). سرعت انتشار Ca نسبت به Fe و Mg در میان کانیهای مافیک بسیار کم است و توزیع Fe و Mg در میان کانیهای مافیک (مانند: پیروکسن) در دماهای بالا هنگام واکنش تبادلی (Kretz, 1982) رخ میدهد و در پایان مرحله تبلور در دماهای کم، توزیع Ca در ساختمان پیروکسنها هنگام واکنش انتقالی روی میدهد.
دماسنجیهای انجامشده در این پژوهش، دو دمای متفاوت را نشان میدهند. ازآنجاییکه ایزوترمهای ارتوپیروکسن در نمودار Lindsley (1983) پرشیب هستند (شکل 7) پس دما را بهدرستی نمیتوان مشخص کرد. ازاینرو، ایزوترمهای کلینوپیروکسن که شیب کمتری دارند (فاصله بیشتری دارند) بهکار برده میشوند. برپایة این ایزوترمها، بیشترین دما نزدیک به 800 درجة سانتیگراد است. این دما با دمای بهدستآمده از روشهای دیگر سازگاری دارد. این دما را میتوان دمای تبلور کلینوپیروکسن در سنگهای بررسیشده دانست. دماهای کمتر نشاندهندة تبادل کاتیونی بعدی میان کانیها در حالت جامد (sub-solidus) هستند و دمای تبلور از ماگما را نشان نمیدهند (Moazzen and Droop, 2005).
ازآنجاییکه میزان آلومینیم کلینوپیروکسن کم است، در فشارِ کم تبلور، میزان آلومینیم کمتری در سایت تتراهدرال آن جایگزین میشود (Kushiro, 1960). برپایة ترکیب شیمیایی ارتوپیروکسنها و دماسنجیهای انجام شده، کانیهای کلینوپیروکسن و ارتوپیروکسن در این سنگها در فشار و دماهای کم ماگما پایدار بودهاند.
ویژگیهای زمینشیمیایی گابروهای گشت- ماسوله نشان میدهند این گابروها از ماگمایی کالکآلکالن و مرتبط با پهنههای کمانی متبلور شدهاند (Rezaei et al., 2018). ازآنجاییکه این گابروها کومولایی هستند برپایة دادههای زمینشیمیایی سنگ کل بهتنهایی نمیتوان پیدایش این سنگها را با یقین در پهنههای کمانی دانست. همچنین، برپایة دادههای بهدستآمده از شیمی کانی پیروکسن پیدایش ماگمای این سنگها در یک پهنة کششی را نیز نمیتوان بهطور کامل نادیده گرفت. برپایة یافتههای این پژوهش، ماگمای مادر این سنگها در ژرفای کم پوسته و در فشارهای کم متبلور شده است. ازاینرو، گمان میرود ویژگی شیمیایی مرتبط به پهنههای کمان یک ویژگی به ارث رسیده باشد و ماگمای مادر گابروها در هنگام بالاآمدن در پی آلایش با مواد پوستهای دچار تغییر شده است. ازاینرو، پیدایش این گابروها همانند پیدایش گابروها و بازالتهای جواهردشت در خاور گابروهای گشت- ماسوله دانسته میشود (Haghnazar, 2012; Haghnazar et al., 2015).
برداشت
- برپایة شیمی کلینوپیروکسن گابروهای گشت- ماسوله، میزان آلومینیم کم و سیلیسیم بالا نشاندهندة تبلور آنها از ماگمایی سابآلکالن با ویژگی کالکآلکالن است؛
- میزان کم تیتانیم در کلینوپیروکسن این سنگها نشان میدهد ماگمای مادر این گابروها دچار تهیشدگی شده است؛
- پهنة زمینساختی پیدایش این سنگها یک محیط تحولی مرتبط با محیطهای کمانی و نیز کششی است. ماگماهای محیط کمان از Ti تهی هستند و کلینوپیروکسنهایی که از این ماگما متبلور میشوند Ti کمی دارند؛
- تبلور کانیهای مافیک مانند پیروکسن در دماهای بالا روی میدهد. در دماهای بالا بیشتر تبادل یونی میان آهن و منیزیم رخ میدهد و کلسیم در دمای بالا کمتر در ساختمان کانی پیروکسن جایگزین میشود. کلینوپیروکسن گابروها در ماگما، در دمای نزدیک به 800 درجة سانتیگراد متبلور شده است و دماهای کمتر پیامد تبادل کاتیونی بعدی در حالت جامد هستند؛
- با توجه به میزان کم آلومینیم، سدیم و کروم در کانی کلینوپیروکسن، تبلور این کانی در شرایط دما و فشار کمابیش کم و در پوسته روی داده است.
سپاسگزاری
این پژوهش برگرفته از بخشی از پایاننامه دکتری نگارندة نخست است. از وزارت محترم علوم و تحقیقات کشور برای پشتیبانی مالی بخشی از دوره فرصت مطالعاتی و از حمل و نقل دانشگاه تبریز برای حمایت عملیات صحرایی سپاسگزاری میشود. از خانم دکتر کریستینا گونتر از انیستیتو علوم زمین دانشگاه پتسدام، خانم دکتر فرانزیسکا ویلکه از مؤسسه تحقیقاتی علومزمین پتسدام GFZ برای کمک در انجام تجزیههای شیمی کانیها و خانم کریستینه فیشر برای تهیة مقاطع نازک سپاسگزاری میشود. از خانم مهلقا رضایی و زهره سلیمی برای همکاریشان در بازیدهای صحرایی سپاسگزاری میشود. نویسندگان از داوران گرامی برای پیشنهادهای سازندهشان سپاسگزاری میکنند.
)
