ژيوشيمي، ژيوكرونولوژي و محيط تشكيل سنگ هاي دگرگوني منطقه زنجان- تكاب

Geochemistry, Geochronology and Tectonic Setting of Metamorphic Rocks from the Zanjan-Takab Region

منطقه زنجان- تكاب مشتمل بر انواع سنگ هاي دگرگوني شامل پارا- و ارتوگنيس ها، آمفيبوليت ها، انواع شيست ها و ميگماتيت ها به همراه دايك ها و عدسي هاي ماگمايي جوان و كمتر دگرگون شده است. در اين مطالعه، سنگ هاي دگرگوني زنجان- تكاب در سه منطقه: 1- آلمالو- قاضي‌كندي- علم‌كندي، 2- قره‌ناز- قوزلو و 3- زكي‌كندي- باروت آغاسي نمونه برداري و مطالعه شده اند. ارتوگنيس ها و لوكوسم ميگماتيت ها در اين مناطق داراي غني شدگي از عناصر كمياب خاكي سبك نسبت به سنگين هستند و با تهي شدگي در عناصري مانند Nb و Ta مشخص مي شوند. ارتوگنيس هاي منطقه آلمالو- قاضي‌كندي- علم‌كندي داراي دامنه سني 491 تا 516 ميليون سال هستند، ولي هسته هاي زيركن هاي ديرين نيز دارند. متاتوناليت هاي اين منطقه داراي سن 24 تا 26 ميليون سال هستند. لوكوسم ميگماتيت ها به همراه پاراگنيس ها و آمفيبوليت هاي گنيسي در منطقه قره‌ناز- قوزلو داراي زيركن هايي هستند كه شواهد ذوب بخشي در حدود 25 تا 28 ميليون سال را نشان مي دهند. سن مدل نيوديميم ميگماتيت ها مقادير متغير 466 تا 1629 را نشان مي دهد؛ ولي بيشتر داده ها سن مدل اردوويسين و اواخر نيوپروتروزوييك را نشان مي دهند. تغييرات ?Hf(t) براي حاشيه زيركن همه نمونه ها مقادير مثبت و سن مدل آنها برابر 400 تا 700 ميليون سال است. با توجه به داده هاي موجود به نظر مي رسد كه افزون بر سنگ هاي دگرگوني ديرين در منطقه زنجان- تكاب، سنگ هاي دگرگون شده (يا كمي دگرگون شده) جوان تر نيز در اين بخش از ايران ديده مي شوند. به نظر مي رسد كه فرايندهاي فعاليت ماگمايي كادومين ايران در اين منطقه نيز داراي بخش قابل توجهي است ولي نسبت به ديگر بخش هاي ايران دامنه سني وسيع تري دارد و نيز كمي جوان تر است. تشكيل ميگماتيت ها و بالا آمدن گنيس‌هاي دگرگون شده از بخش هاي ژرف تر در اين منطقه در ارتباط با يك مجموعه Core complex است كه از فازهاي كششي موجود در ايران در نتيجه عقب‌راندگي (Roll-back) سنگ‌كره فرورانده نيوتتيس به زير بلوك ايران ناشي شده است.

The Zanjan-Takab metamorphic complex includes para- and orthogneisses, amphibolites, various types of schists and migmatites along with weakly metamorphosed, young magmatic dikes and lenses. In this study, we are focusing on the Zanjan-Takab metamorphic rocks from three regions including: 1- Almalu-Ghazi Kandi-Alam Kandi; 2- Qare Naz-Qozlu and 3- Zaki Kandi-Barut Aghasi. Orthogneisses and migmatite leucosomes from these regions show enrichment in light REEs relative to heavy REEs and are characterized by depletion in Nb-Ta. The Almalu-Ghazi Kandi-Alam Kandi orthogneiss zircons show U-Pb ages of 491-516 Ma, but with older inherited cores. Meta-tonalite zircons from this region yield magmatic ages of 24-26 Ma. Migmatite leucosomes, paragneisses and gneissic amphibolite from Qare Naz-Qozlu contains zircons with partial melting evidences at 25-28 Ma. Nd model ages of migmatite leucosomes vary between 466 and 1629, but most of them show Ordovician and late Neoproterozoic Nd model ages (TDM). The epsilon Hf (t) values of zircon rims from migmatites are positive and their Hf model ages vary between 400 and 700 Ma. According to this study, it seems that in addition to the presence of old metamorphic rocks (~500 Ma) in the Zanjan-Takab region, there are weakly (to intensely) metamorphosed, but young (38-24 Ma) magmatic rocks in this area. Furthermore, although the Cadomian magmatism in the Zanjan-Takab region is conspicuous, but this magmatism is younger relative to other Cadomian outcrops of Iran. It seems that the exhumation of gneissic rocks and hence migmatization in this region can be related to core complex formation due to the extensional phases in the Iranian plate, resulted from roll-back of Neotethyan subducted slab beneath Iran.