مطالعه كاني شناسي، تحولات بافتي و دما و فشار دگرگوني پس رونده طي بالا آمدگي و سرد شدگي سنگ هاي گرانوليتي در شمال خاور مجموعه دگرگوني تخت سليمان (شمال باختر ايران

Mineralogy, texture and retrograde P-T evolutions of the granulites during cooling and exhumation, NE of Takht-e-Soleyman metamorphic complex (NW Iran

مجموعه دگرگوني تخت سليمان در شمال خاور تكاب در استان آذربايجان غربي جاي دارد. اين مجموعه به سن پركامبرين - كامبرين داراي گوناگوني بالايي از انواع سنگ هاي دگرگوني درجه ضعيف تا درجه بالاست. سنگهاي گرانوليتي پسرونده موضوع مورد مطالعه در اين پژوهش هستند. مجموعه كانيهاي دگرگوني پسرونده در گرانوليتهاي مورد مطالعه عبارتند از آمفيبول+گارنت+اسپينل+كاني هاي تيره. كاني هاي آمفيبول در مقادير فراوان جانشين كانيهاي اوليه ارتوپيروكسن و كلينوپيروكسن شده اند. تشكيل اسپينل در حاشيه كليفيت پيرامون پورفيروبلاست گارنت از بافتهاي شاخص دگرگوني پسرونده در گرانوليتها هستند. روتيل به‌صورت ادخال درون آمفيبول حضور دارد. نيمرخ تركيبي گارنت در گرانوليت‌هاي مورد مطالعه داراي تغييرات شيميايي از هسته به حاشيه است. از هسته به سوي پهنه مياني تغييرات XMg افزايش جزيي دارد و تغييرات XCaو XMn به صورت جزيي روند نزولي نشان مي‌دهد. اين ويژگي گارنت نشان دهنده رخداد كاهش فشار، همراه با افزايش بسيار جزيي دماست. به دليل جايگزيني كامل كاني هاي دمابالا توسط كانيهاي پسرونده و نبود مجموعه كانيهاي حفظ شده مرحله اوج دگرگوني (M1)، شرايط P-T اوج دگرگوني در گرانوليت ها نامشخص است. تحولات دگرگوني پس رونده در گرانوليت‌هاي مورد مطالعه با استفاده از تركيب شيمي كاني هاي پورفيروبلاست طي دو مرحله: 1) مرحله كاهش فشار (M2-a) و 2) مرحله سرد شدگي و بالاآمدگي (M2-b) تعيين شد. شرايط دما و فشار دگرگوني پسرونده در مرحله M2-a به ترتيب T=810±10°C و kbar P=10.5±0.7~و در مرحله M2-b به ترتيبoC T=590 ±10°C و kbar 7P~ به دست آمد. اندازه به نسبت درشت كانيها در حاشيه كليفيت، نرخ پايين سرعت در بالاآمدگي اين سنگها به سطوح بالاتر را نشان ميدهد. جايگزيني شديد كانيهاي دما بالا توسط آمفيبول نيز سرعت پايين سرد شدگي در طي بالا آمدگي اين سنگ ها را تأييد ميكند. احتمالاً بتوان رخداد دگرگوني اوج و تشكيل گرانوليت‌ها را قابل مقايسه با رخدادهاي ميگماتيت‌زايي در منطقه به اليگوسن - ميوسن نسبت داد كه در ارتباط با ستبرشدگي پوست هاي در طي برخورد قارهاي خرده قاره ايران مركزي با صفحه عربستان رخ داده است. عملكرد گسل‌هاي راندگي و فازهاي كشش پس از برخورد سبب دگرگوني سنگها تحت شرايط پس رونده در ارتباط با بالاآمدگي سنگ ها، نازك‌شدگي پوسته و فرسايش آنها شده است. با اين حال در زمينه رويدادهاي زمين ساخت - دگرگوني دقيق نياز به مطالعات بيشتري است.

The Takht-e-Soleyman metamorphic complex is located at NE of Takab town, West Azerbaijan province. This complex having Precambrian-Cambrian age has been formed from low to high metamorphic rock types. The retrograde granulites are subject of this project. The retrograde metamorphic assemblages of the granulites are including of Amp+Grt+Spl+Opaque phases. Amphibole overprinted primary mafic phases of clinopyroxene and orthopyroxene highly. Spinel at the klyphitic texture around garnet porphyroblast forms the main feature for retrograde metamorphism of granulites. Rutile occur as inclusion within amphibole. The compositional profile of garnet indicates chemical variations from the core to the rim. Compositional variations from the core to the mid is characterized with a minor increase in XMg but decrease in XCa and XMn. This characteristic of garnet is indicative of pressure decompression with small increasing of temperature. Due to complete overprinting of high temperature phases by the retrograde phases as well as lack of preserved pick metamorphic minerals it is indeterminate pick metamorphic P-T estimations for M1 stage. On the basis of chemical compositions of porphyroblasts, retrograde evolutions of investigated granulites have been estimated at two stages: (1) pressure decompression (M2-a) and (2) cooling and exhumation (M2-b). The retrograde P-T conditions are obtained as T=810±10°C at P=10.5±0.7kbar for the first and second retrograde stages, respectively. Relatively coarse grained size of phases at the klyphitic margin are indicative of low cooling rate during uplifting of rocks from lower to upper levels. Highly overprinting of high temperature phases by amphiboles support this idea. Time of pick and retrograde metamorphism for the investigated granulites are not clear accurately. It seems reasonable to attribute pick metamorphic and granulite formation time to Oligocene-Miocene related to crustal thickening due to collision between the Central Iran microcontinent and the Arabia plate. The granulites have been metamorphosed under retrograde conditions in relation with thrusting and post collisional extensions which caused to uplifting, crustal thinning and exhumation of rocks. However more conclusions on tectonometomorphic evolutions need to precise studies.