نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

2 گروه زمین شناسی، واحد مشهد، دانشگاه آزاد اسلامی، مشهد، ایران

3 گروه زمین شناسی، واحد کهنوج، دانشگاه آزاد اسلامی، کهنوج، ایران

4 گروه زمین شناسی، دانشگاه تربیت مدرس، ایران

چکیده

سنگ‌های آتشفشانی شمال‌شرق ورزقان در کمربند ماگمایی اهرـ‌‌ ارسباران فوران کرده‌‌اند. این مجموعه پلیوکواترنری شامل بازالتی‌آلکالن، تراکی‌بازالت، بازالتیک‌تراکی‌آندزیت، تراکی‌آندزیت، آندزیت، داسیت، و ریوداسیت است. بررسی شیمی‌کانی‌های سنگ‌های بازیک منطقه نشان می‌دهد ترکیب بلورهای الیوین از نوع کریزولیت (XFo: 0.74-0.84)، پیروکسن از نوع اوژیت و دیوپسید (Wo42-48، En37-45، Fs10-16) و پلاژیوکلاز کلاسیک تا حد‌ واسط (XAn: 31-93) است. بر پایه محاسبات شیمی‌کانی، دما‌فشار‌سنجی، و تعادلات فازی (بر اساس روش‌های ترکیب خمیره سنگ، ترکیب کلینوپیروکسن، تعادل کلینوپیروکسن‌ـ مذاب، ترکیب الیوین و تعادل الیوین‌ـ مذاب) دمای تشکیل سنگ‌های بازیک منطقه بین 1170 تا 1270 درجه سانتی‌گراد و فشار تبلور کلینوپیروکسن‌های منطقه در حدود 8 کیلوبار (پوسته میانی‌ـ زیرین) تخمین زده می‌شود. ترکیب کلینوپیروکسن‌ها نشان می‌دهد بازالت‌های منطقه در محدوده مربوط به محیط کششی و با سرشت آلکالن قرار می‌گیرند. همچنین ترکیب پیروکسن‌های منطقه نشان می‌دهد ماگمای والد این سنگ‌ها از یک منشأ غنی یا کمترتهی‌شده نشئت گرفته و کمتر دچار تحول شده‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Investigation of mineral chemistry, thermobarometry and fuzzy equilibrium of the basic Plio-Quaternary volcanic rocks in NE Varzeghan

نویسندگان [English]

  • Rahim Dabiri 1
  • Habib Molai 2
  • Abdullah Yazdi 3
  • Mitra Ghaffari 4

1 Club of Young and Elite Researchers, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran

2 Department of Geology, Mashhad Branch, Islamic Azad University, Mashhad, Iran

3 Department of Geology, Kohnouj Branch, Islamic Azad University, Kohnouj, Iran

4 Department of Geology, Tarbiat Modares University, Iran

چکیده [English]

1- Introduction
The studied area is situated in northeast Varzeghan in East Azerbaijan Province. In the classification of the structural unites of Iran, this area is a part of Ahar-Arasbaran magmatic arc. The Cenozoic magmatism in the Ahar–Arasbaran region started in the Eocene with an intensive volcanic activity that produced widespread basic to felsic rocks and continued in the Oligo-Miocene with the emplacement of large granitoid plutons. The Plio-Quaternary basaltic and trachyandesitic rocks cover the older magmatic units, particularly in the Varzaghan area. This Quaternary alkaline volcanism in northwest Iran occurred after late Miocene calc-alkaline magmatism.
2-Materials and methods
Minerals from representative samples were analyzed at University of Tasmania (UTAS), Australia with a Cameca Sx-100 electron microprobe with combined WDS and EDS systems. A range of natural minerals were used as standards. The microprobe operated with a 5μm beam diameter, an accelerating voltage of 20 kV and a beam current of 15 nA. Precision, as indicated by replicate determinations on an in-house standard, was better than 2% for the major elements.
3-Results and discussion
Volcanic rocks consist of alkali basalts, trachybasalts , basaltic tracyandesite, tracyandesite, andesite, dacite and rhyodacite. Alkali basalts and trachybasalts display microlithic porphyritic texture with phenocrysts of Chrysolite (XFo: 0.74-0.8), Diopside and Augite (Wo42-48، En37-45، Fs10-16), and plagioclase (XAn: 31-93) in microlithic groundmass. The Olivine composition shows that these minerals are not in equilibrium with liquids similar to the whole-rock composition.  According to melt and clinopyroxene compositions and olivine and clinopyroxene -melt equilibrium, estimated crystallization temperature varies between 1170˚C to ~1270˚C. The equilibrium pressure calculated using clinopyroxene compositions is close to 8kbar which corresponds to an approximate depth of ~25 km.
4- Conclusion
The clinopyroxene compositions of the basic rocks display an alkaline nature which indicates an extensional setting. Also, clinopyroxene compositions indicate that parental magma this rocks origin from enriched and primitive source. The petrographic and mineral chemistry evidences reveal that magma evolution processes have been occurred in open-system thermodynamics and fractional crystallization has played the most vital role in the evolution of basaltic magma.        

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fuzzy equilibrium
  • Thermobarometry
  • Clinopyroxene
  • Quaternary
  • Varzeghan