سنگ شناسي، ژئوشيمي و شيمي كاني توده نفوذي پراچان (شمال كرج)

Petrology, geochemistry and mineral chemistry of Parachan intrusive body (North of Karaj

در شمال روستاي پراچان (شمال كرج)، سيلي با تركيب گابرو تا مونزونيت به درون توف­هاي كرج تزريق شده است. مجموعه كاني­هاي تشكيل دهنده اين توده شامل پلاژيوكلاز، پيروكسن، آلكالي­فلدسپار، اليوين و بيوتيت است. مطالعات شيمي كاني­ انجام شده روي كلينوپيروكسن­هاي موجود در­ سنگ­هاي توده­ نفوذي بيانگر حضور دو نوع كلينوپيروكسن با تركيب ديوپسيد و اوژيت است. تركيب شيميايي پيروكسن­ها بيانگر شكل­ گيري آنها در محيط مرتبط با فرورانش است. ميانگين دماي تبلور كلينوپيروكسن­ها حدود 1120 تا 1170 درجه سانتي­گراد ارزيابي شده است و به نظر مي­رسد كه كلينوپيروكسن­ها در دماي پايين­تري نسبت به ارتوپيروكسن­ها شكل گرفته باشند. تركيب پلاژيوكلاز اين سنگ­ها متغير است و از آندزين تا لابرادوريت تغيير مي­كند. همچنين آلكالي­فلدسپارها در محدوده ارتوكلاز و اليوين­ها در محدوده هيالوسيدريت جاي مي­گيرند. بيوتيت يكي از شاخص­ترين كاني­هاي فرومنيزين در سنگ­هاي مورد مطالعه است كه از ديد تركيبي ميان قطب آنيت و سيدروفيليت جاي گرفته و از نوع بيوتيت­هاي غني از منيزيم است. بيشتر اين بيوتيت­ها از نوع ماگمايي اوليه هستند و بخشي از آنها در محدوده بيوتيت­هاي دوباره متعادل شده جانمايي ميشوند. شواهد سنگ­شناسي نشان مي­دهد كه در تكوين سنگ­هاي منطقه، فرايند تفريق از گابرو به مونزنيت نقش اصلي را داشته است. غني­شدگي LILE (Ba، Rb و Th) و همچنين افت عناصر HFSE و (Nb و Ti) در الگوي توزيع عناصر كمياب از نمودارهاي عنكبوتي، ويژگي­ سنگ­هاي وابسته به محيط فرورانش را نشان مي­دهد. همچنين در اين نمودارها LREE نسبت به HREE داراي غني­شدگي است كه اين ويژگي­ها نيز در سنگ­هاي مناطق فرورانش و حواشي فعال قاره­اي ديده مي­شود. مطالعات ژئوشيميايي و پتروژنزي انجام شده، بيانگر نقش تبلور تفريقي همراه با هضم و آلايش ماگما با سنگ­هاي پوسته­اي، در تحول ماگماي سازنده سنگ­هاي مزبور است. اين ماگما از ذوب­بخشي درجه­ي پايين يك منبع گوشته­اي غني شده زير سنگ­كره قاره­اي با تركيب گارنت - لرزوليت حاصل شده­ است.

A gabbro to monzonite sill is injected into the Karaj tuffs at the north of Parachan village, North of Karaj.. The main minerals of these rocks are plagioclase, pyroxene, K feldspar, olivine and biotite. Clinopyroxene mineral chemistry studies carried out on the intrusive bodies, indicate two types of diopside and augite clinopyroxene composition. The chemical composition of the pyroxenes shows that these rocks have been crystallized in a subduction geological setting. The average crystallization temperature of clinopyroxenes is about 1120 to 1170 °C, and it seems that clinopyroxenes crystallized at lower temperature than orthopyroxenes. Plagioclase composition in these rocks is variable, changing from andesine to labradorite. K feldspars are in the orthoclase range and olivine are hyalosiderite. Biotite is one of the most prominent ferromagnesian minerals in the studied bodies. Compositionally, it is plotted between the fields of annite and siderophyllite. Most of these biotites are primary magmatic and some are plotted in the re-equilibrated filed. Petrological evidence represent that fractional crystallization from gabbro to monzonite had main role in genesis of these rocks. Enrichment in LILE) Ba, Rb and Th(and also depletion in HFSE (Nb and Ti) in Rare Earth Elements distribution pattern in spider diagrams, indicate features of subduction-related rocks. Also they are enriched in LREE rather than HREE, the characteristic which is usually observed in the rocks from subduction environments and active continental margins. Chemical and petrological studies, indicate role of fractional crystallization in the evolution of magma, although, minor amounts of assimilation and contamination of magma by crustal rocks occurred. This alkaline magma has been formed by low degree of partial melting of an enriched sub-continental lithospheric garnet-lherzolite mantle source.