مطالعه شيمي ‌كاني‌ها و تعيين دما و فشار دگرگوني در گارنت - كلينوپيروكسن آمفيبوليت‌هاي جنوب خاور قره‌آغاج - آذربايجان شرقي

Mineral chemistry and P-T estimations of Grt-Cpx amphibolites, SE Qarehaghaj-East Azerbaijan province

منطقه مورد مطالعه در تقسيم‌بندي‌هاي زمين‌ساختي ايران در پهنه ساختاري ايران مركزي جاي گرفته ­است. سنگ‌‌هاي بازيك دگرگون شده و آمفيبوليت­ هاي منسوب به پركامبرين با گستردگي فراوان برونزد اصلي دگرگوني‌هاي منطقه را تشكيل مي­دهند. انواع آمفيبوليت‌ها بر پايه ‌كاني‌هاي دگرگوني شاخص عبارتند از اپيدوت - آمفيبوليت، آمفيبوليت معمولي، گارنت - آمفيبوليت و گارنت - كلينوپيروكسن‌آمفيبوليت. بافت اين ‌سنگ‌ها بيشتر گرانوبلاستيك و پورفيروبلاستيك است. در اين پژوهش تركيب شيمي ‌كاني‌ها در گارنت- كلينوپيروكسن‌آمفيبوليت بررسي قرار و دما و فشار دگرگوني ‌سنگ‌ها تعيين شده است. بر پايه داده‌هاي شيمي ‌كاني‌ها تركيب آمفيبول از نوع پارگاسيت و هورنبلند و تركيب كلينوپيروكسن از نوع ديوپسيد است. ‌كاني‌هاي پلاژيوكلاز، غني از تشكيلدهنده آنورتيت (An73.50-95.90) و با مقادير كمتر آلبيت (Ab3.90-24.70) هستند. تركيب گارنت به صورت Alm (%45.90-%59.10)، (%5.6-%16.1)Prp، Sps (%10.90-%23.50)، GAU (%13.20-%23.70 است. در تركيب گارنت از مركز به سوي حاشيه مقادير منيزيم و آهن افزايش ولي مقادير منگنز و كلسيم كاهش يافته است. دما و فشار به‌دست آمده براي اين ‌سنگ‌ها به ­ترتيب حدود 650 تا 705 درجه سانتي‌گراد و 8/5 كيلوبار است. فشار دگرگوني به دست آمده منطبق با ژرفا حدود 25 كيلومتر و معادل با دگرگوني در شرايط پوسته زيرين است. دگرگوني دما و فشار متوسط ثبت شده در گارنت - كلينوپيروكسنآمفيبوليت­ ها از نوع دگرگوني ناحيه­اي بارووين است. بر پايه مطالعات زمين ­شناسي و سنگ­ شناسي در منطقه و مقايسه آن با سنگ­هاي مشابه از سرزمين‌هاي پركامبرين در ­مناطق هم جوار به نظر مي­رسد كهن­ ترين فاز كوهزايي مؤثر در منطقه، كوه زايي پان‌آفريكن است كه سبب دگرگوني و سخت شدن پوسته قارهاي پركامبرين شده­ است. سنگ­ هاي متابازيت و آمفيبوليت منسوب به پركامبرين در طي اين فاز تشكيل شده­ اند. عملكرد فازهاي كوه زايي آلپي در سنوزوييك در ارتباط با برخورد قاره‌اي صفحه عربستان با خرده‌ قاره ايران مركزي سبب دگرگوني اين سنگ­ ها در شرايط ترموديناميكي دما و فشار متوسط در گستره رخساره آمفيبوليت بالايي (دگرگوني نو بارووين) شده است.

The study area is located in the Central Iran Zone, in the view of tectonic subdivisions of Iranian terrains. The main outcropping rock types are metabasites and amphibolites having Precambrian age. The amphibolites have been classified as Ep-amphibolite, normal amphibolite, Grt-amphibolite and Grt-Cpx amphibolite, considering characteristic mineral assemblages. The main textures are granoblastic and porphyrogranobastic. Mineral chemistry of Grt-Cpx amphibolites have been investigated in this contribution. The results have been used to estimate metamorphic P-T conditions. The compositions of amphiboles are pargasite and hornblende. Clinopyroxne is diopside. Plagioclases are rich in An content (An73.50-95.90) and Ab content is low (Ab3.90-24.70). Garnet have compositions as Alm (%45.90-%59.10)، Prp (%5.6-%16.1)، Sps (%10.90-%23.50)، GAU (%13.20-%23.70) . Garnet composition is non-uniform as increasing of Fe and Mg contents where Mn and Ca contents are decreased from the core to the rim. The peak metamorphic T-P obtained as 670 oC to 705 oC at 8.5 Kbar respectively. The estimated pressure is consistent with the depth of ~25Km correspending to the lower crustal condition. The recorded mid P-T conditions of Grt-Cpx ampgibolites belonge to Barrovian type regional metamorphism. On the basis of geological and petrological studies from the SE Qarehaghaj and the analogies with comparable rocks from adjucent Precambrian terrains, it seems that the Pan-African Orogeny is the phase causing metamorphism and consolidation of the basement rocks. The Precambrian metabasites and amphibolites have been probably formed in this regard. The subsequent mid P-T metamorphism of the metabasites under upper amphibolite facies (Barrovian type metamorphism) have been most likely recorded related to continental collision between the Arabian plate and the Central Iranian micocontinent correspending to the Alpian Orogeny during Cenozoic.