این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهش های دانش زمین، جلد ۱۵، شماره ۴، صفحات ۱۵۵-۱۷۱
عنوان فارسی شیمی کانی و دما- فشارسنجی آنکلاوهای مافیک آتشفشان قزلجه‌کند، شمال شرق قروه، کردستان
چکیده فارسی مقاله مقدمه آنکلاوها به دو دسته اتولیت (آنکلاوی که با سنگ­های در برگیرنده­اش همجنس است) و زینولیت (آنکلاوی که از جنس سنگ­های بیگانه است) تقسیم می­شوند. آتشفشان چینه­ای (استراتوولکان) قزلجه­کند در شمال زون سنندج - سیرجان و در کمربند آتشفشانی تبریز - همدان قرار دارد. این آتشفشان شامل مخلوطی از گدازه، بمب، اسکوری و خاکستر می­باشد که در داخل گدازه و پرتابه­های آن­ها تعدادی آنکلاوهای فلسیک و مافیک دیده می­شود. آنکلاوهای فلسیک که قطعات پی سنگ می­باشند در اندازه­های مختلف از چند میلیمتر تا چند دسی متر دیده می­شوند و آنکلاوهای مافیک نیز از چند میلیمتر تا چند سانتیمتر دیده می­شود که به دلیل شباهت کانی­شناسی که با سنگ­های میزبان دارند بحث بر سر اتولیت و یا زینولیت بودن آن­هاست. در این تحقیق آنکلاوهای مافیک از جمله فلوگوپیت -پیروکسنیت و پیروکسنیت مطالعه شده است. با استفاد از پتروگرافی و شیمی کانی­هایی مانند پیروکسن و فلوگوپیت و مقایسه آن­ها با سنگ آتشفشانی میزبان و همچنین دما - فشار سنجی به بررسی شرایط فیزیکی و شیمیایی تبلور ماگما، خاستگاه ماگمایی و همچنین احتمال اتولیت یا زنولیت بودن این آنکلاوها پرداخته شده است. مواد و روش­ها پس از انجام عملیات صحرایی و نمونه­برداری، مقاطع نازک جهت مطالعات پتروگرافی تهیه شدند. سپس دو نمونه آنکلاو (شامل یک نمونه فلوگوپیت پیروکسنیت، یک نمونه پیروکسنیت) و یک نمونه سنگ آتشفشانی میزبان جهت تجزیه شیمی نقطه­ای انتخاب شدند و کانی­های پیروکسن و فلوگوپیت آن­ها مورد تجزیه شیمی قرار گرفت. در بررسی و پردازش داده­ها از نرم­افزارهای GCDkit،MagMin_PT، Excel و Corel draw استفاده شد. نتایج و بحث کانی­های تشکیل دهنده فلوگوپیت -پیروکسنیت­ها شامل کلینوپیروکسن، فلوگوپیت و آپاتیت با بافت کومولایی می­باشند. آنکلاوهای پیروکسنیتی شامل کلینوپیروکسن همراه با مقدار کمی فلوگوپیت با بافت گرانولار می­باشد. سنگ­های آتشفشانی میزبان از پیروکسن، پلاژیوکلاز، الیوین، بیوتیت و هورنبلند با بافت پورفیریک تشکیل شده­اند. با توجه به نتایج تجزیه شیمی نمونه­ها ترکیب پیروکسن­های هر سه نمونه کلسیم- منیزیم-آهن­دار و از نوع کلینوپیروکسن می­باشند. ترکیب شیمیایی آنکلاوهای فلوگوپیت- پیروکسنیت، پیروکسنیت و سنگ آتشفشانی میزبان به ترتیب Wo39.3-48.2-En39-54.2-Fs3.6-12.5، Wo43.1-49-En32-45-Fs8.6-18.9، Wo42.8-46.2 -En42.6-46.5-Fs6.1-11.9 می­باشد. کلینوپیروکسن­ها در نمودار توزیع Al و Si در محدوده چهاروجهی قرار می­گیرند. عدد منیزیم برای کلینوپیروکسنیت­های نمونه فلوگوپیت- پیروکسنیت 90/0-76/0، برای نمونه پیروکسنیت 84/0-64/0 و برای نمونه آتشفشانی میزبان 88/0-78/0 می­باشد که نشاندهنده تبلور کلینوپیروکسن­های هر سه نمونه از یک ماگمای اولیه است. با استفاده از مقدار AlIV در مقابل AlVI  میزان فشار آب در زمان تبلور برای کلینوپیروکسن نمونه فلوگوپیت- پیروکسنیت و سنگ آتشفشانی میزبان 10% و برای نمونه پیروکسنیتی کمتر از 10% بدست آمده است. بیوتیت­های نمونه فلوگوپیت- پیروکسنیت و سنگ آتشفشانی میزبان از نوع فلوگوپیت و از نظر منشا جزو بیوتیت­های تجدید تبلور یافته می­باشند. در نمودارهای مختلفی که بر اساس شیمی کانی­ها رسم شده است موقعیت کلینوپیروکسن­های نمونه فلوگوپیت- پیروکسنیت با سنگ آتشفشانی میزبان یکسان است ولی با کلینوپیروکسنیت­های نمونه آنکلاو پیروکسنیتی یکسان نیستند. به علت نبود کانی­هایی مانند الیوین، گارنت و ارتوپیروکسن در آنکلاوها و سنگ آتشفشانی میزبان، از کانی کلینوپیروکسن برای دما- فشار سنجی استفاده شد. که در اینجا از دو روش کلینوپیروکسن- مذاب و تک کانی کلینوپیروکسن استفاده شد. برای استفاده از روش کلینوپیروکسن- مذاب اگر مقدار KD (ضریب توزیع Fe-Mg بین مذاب و کلینوپیروکسن) 08/0 ± 28/0 باشد می­توان فرض کرد بین کانی کلینوپیروکسن و مذاب در هنگام تبلور تعادل وجود داشته است. ضریب توزیع آنکلاو پیروکسنیتی بزرگ­تر از 28/0 است و نشان می­دهد که با مذاب در تعادل نیست. ضریب توزیع آنکلاو فلوگوپیت-پیروکسنیت و سنگ آتشفشانی میزبان به ترتیب 25/0 – 28/0 و 27/0 است، بر همین اساس می­توان از نمونه­هایی که با مذاب در تعادل هستند برای دما- فشار سنجی براساس این روش استفاده کرد. نتیجه­گیری بر اساس شیمی بلورهای کلینوپیروکسن درآنکلاوها و سنگ میزبان ترکیب ماگما آلکالن تا نیمه آلکالن می­باشد، با شرایط فوگاسیته بالای اکسیژن مطابقت دارد و از یک خاستگاه زمین ساختی وابسته به فرورانش ناشی شده­اند. همچنین شیمی نمونه­های فلوگوپیت نشان می­دهد که این نمونه­ها از یک ماگمای کالک آلکالن در یک محیط کوهزایی تشکیل شده­اند. دمای محاسبه شده برای آنکلاو فلوگوپیت- پیروکسنیت 1229-1150 و برای سنگ آتشفشانی میزبان 1228-1190 درجه سانتیگراد و فشار محاسبه شده برای آن­ها به ترتیب 14-4/4 و 13-8 کیلوبار می­باشد. با توجه به شواهد پتروگرافی و ژئوشیمیایی می­توان گفت که نمونه فلوگوپیت - پیروکسنیت اتولیت بوده و از خود ماگمای میزبان تشکیل شده است و نمونه پیروکسنیتی احتمالا یک قطعه زینولیت گوشته­ای است که همراه با فوران کنده شده و به سطح زمین رسیده است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله آنکلاو مافیک،آتشفشان قزلجه‌کند،دما-فشار سنجی،شیمی کانی،
عنوان انگلیسی Mineral chemistry and thermobarometry of mafic enclaves of Qezelje-Kand volcano, northeast of Qorveh, Kurdistan
چکیده انگلیسی مقاله Introduction Enclaves are divided into two categories: autolith (an enclave that is homogeneous with its host rocks) and xenolith (an enclave that is not homogeneous with its host rocks). Qezelje-Kand stratovolcano is located north of Sanandaj-Sirjan zone and in Tabriz-Hamadan volcanic belt. This volcano consists of a mixture of lava, bombs, scoria and ash, and several enclaves can be seen inside the lava and their ejecta. The felsic enclaves, which are pieces of bedrock, can be seen in different sizes from a few millimeters to a few decimeters, and the mafic enclaves can be seen from a few millimeters to a few centimeters. Due to the mineralogical similarity with the host rocks, there is a debate about whether they are autoliths or xenoliths. In this research, mafic enclaves including phlogopite-pyroxenite and pyroxenite have been studied. In this research, mafic enclaves including phlogopite-pyroxenite and pyroxenite have been studied. By using petrography and chemistry of minerals such as pyroxene and phlogopite and comparing them with the host volcanic rock as well as thermobarometry, the physical and chemical conditions of magma crystallization, magmatic origin and the possibility of autoliths or xenoliths of these enclaves have been investigated. Materials and Methods After fieldwork and sampling, thin sections were prepared for petrographic studies. Then, two enclave samples (including phlogopite-pyroxenite and pyroxenite) and one host volcanic rock sample were selected for Electron microprobe analysis, and their pyroxene and phlogopite minerals were analyzed. GCDkit, MagMin_PT, Excel and Corel draw software were used in data analysis and processing. Results and Discussion The minerals of phlogopite-pyroxenites include clinopyroxene, phlogopite and apatite with cumulate texture. Pyroxenite enclaves contain clinopyroxene with a small amount of phlogopite with granular texture. Host volcanic rocks are composed of pyroxene, plagioclase, olivine, biotite and hornblende with porphyric texture. According to the results of the chemical analysis of the samples, the composition of pyroxenes of all three samples are calcium-magnesium-iron and clinopyroxene type. The chemical composition of phlogopite-pyroxenite, pyroxenite and host volcanic rock enclaves are Wo39.3-48.2-En39-54.2-Fs3.6-12.5, Wo43.1-49-En32-45-Fs8.6-18.9 and Wo42.8-46.2 -En42.6-46.5-Fs6.1-11.9. Clinopyroxenes are placed in the tetrahedral range in the Al and Si distribution diagram. Magnesium number for clinopyroxenites of phlogopite-pyroxenite sample is 0.76-0.90, for pyroxenite sample 0.64-0.84 and for host volcanic sample 0.78-0.88, which indicates the crystallization of clinopyroxenes of each three examples of a primary magma. By using the value of AlIV versus AlVI, the amount of water pressure at the time of crystallization for clinopyroxene of the phlogopite-pyroxenite sample and the host volcanic rock is 10% and less than 10% for the pyroxenite sample. The biotite of the phlogopite-pyroxenite sample and the host volcanic rock are of the phlogopite type and are re- equilibrate biotite in terms of their origin. In various diagrams drawn based on the chemistry of minerals, the position of clinopyroxenes of the phlogopite-pyroxenite sample is the same as the host volcanic rock, but they are not the same as the clinopyroxenites of the pyroxenite enclave sample. Due to the absence of minerals such as olivine, garnet and orthopyroxene in the enclaves and host volcanic rock, clinopyroxene was used for thermobarometry measurement. Two methods of clinopyroxene-melt and single clinopyroxene were used here. To use the clinopyroxene-melt method, if the value of KD (Fe-Mg exchange coefficient between melt and clinopyroxene) is 0.28 ± 0.08, it can be assumed that there was an equilibrium between the clinopyroxene mineral and the melt during crystallization. The KD of the pyroxenite enclave is greater than 0.28 and shows that it is not in equilibrium with the melt. The KD of the phlogopite-pyroxenite enclave and the host volcanic rock is 0.25-0.28 and 0.27, respectively, accordingly samples that are in equilibrium with the melt can be used for thermobarometry based on this method. Conclusion Based on the chemistry of the clinopyroxene crystals in the enclaves and the host rock, the composition of the magma is alkaline to sub-alkaline, it corresponds to the conditions of high oxygen fugacity and they came from a subduction-related tectonic origin. Also, the chemistry of phlogopite samples shows that these samples are composed of calc-alkaline magma in an orogenic environment. The calculated temperature for the phlogopite-pyroxenite enclave is 1150-1229 and for the host volcanic rock is 1190-1228ºC and the pressure calculated for them is 4.4-14 and 8-13 kb, respectively. According to the petrographic and geochemical evidence, it can be said that the phlogopite-pyroxenite sample is an autolith and is formed from the host magma, and the pyroxenite sample is probably a piece of mantle xenolith that was removed along with the eruption and reached the earth's surface.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله آنکلاو مافیک,آتشفشان قزلجه‌کند,دما-فشار سنجی,شیمی کانی
نویسندگان مقاله پروین شکراللهی |
گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

بهمن رحیم زاده |
گروه زمین شناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

وحید احدنژاد |
گروه زمین شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

نشانی اینترنتی https://esrj.sbu.ac.ir/article_104747_935d4d4957c93d71a903f013a2f07f65.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات