یاهتیتامگیم رد دوجوم تیریدرک-لنیپسا و تینامیلیس...

8
1 مجل ه زمین پیشرفتهبردی شناسی کارابستان ت91 ، شماره4 ، جلد1 یت و اسپینل سیلیمانت در زونهای آندالوزیدارییل پای د- یتیگماتیت موجود در م کردیر های همدانرتی الوند،اله مجاو هاکی، عباس چرچی عادل سنشگاهسی دا شنا گروه زمینید چمران اهواز شهاریخ دریافت ت: 27 / 4 / 90 یخ پذیرش: تار22 / 3 / 91 [email protected] چكیدهیتیگمات م را تشکیل داده)غرب ایران( د همدانله دگرگونی الونی هاگونی درجه باهمی از دگر ها، بخش میتیگمات اند. موهجموبوا م( وسو مزوء رسی از های با منشا لوی و)پیروکسن ارتو+اسپینل+کردیریت+گارنت+سیلیمانیت+یت بیوتهای کانی+های گارنته کانیجموبا م( کوسو+زژیوک پکیل شوده تش) کوارتزار پتاسیم و فلدسپ. در انودیتیگمات این م کانی)سیمپلتیک( فت واکنشی ها با اسپینل های- کردیریت- سونب در ایونزساختارهای ذویده است. حضور ریالوزیت گرد حاشیه آند جایگزینزژیوک پ هواست که بافگر این ا بیانودی حدیت در دماینل با کردیره است. رشد اسپیشی رخ داد بخحت شرایط ذوب ت آندالوزیت ت واکنشی700 توا750 گراد موی درجوه سوانتی باشود کوهیتیگمات مسوین دما در مزوالوزیت در ا حضور آند بیانگرکنشهای ذوب و دمااهد پتروگرافی، وای، شوت صحرایست. مطالعای همدان ا ها- ایون فشار سونجی سونشوان هوا ن می اسپینل تا زون آندالوزیتداریمه پایلت نی د که ده- یتیگماتیت در م کردیر شدگی، نرخ گری همدان ها سون سریع ایونراسوتپین و او هوا( overstepping ) اسوت.یتیگماتم( اورتی درجه بااله دگرگونی مجیجاد هب اه الوند سبشی از تودرت نا حرانتشار است بنابر شده ا) هانی، دوره نوع دگرگو این، در اینی دمای تحمیل بوه سون شودهین گرمایان زمیگرادی( شدگینی کمتر و نرخ گرر انواع دگرگوت به دیگ نسب50 ب کاهشین حادثه سب است، بطوریکه ا زیادتر)نتیگراد بر کیلومتر درجه ساS Δ )پویآنترو( واکنش مورفیک پلی آندالوزیت- است و دامنه سیلیمانیت شده اوراستپین( overstepping ) یوتیگمات مسووده آن در مزو تا جائیکه محدیت را افزایش داده است آندالوز- ن تای همدا ها50 ± 200 رسیده است.نتیگراد درجه سادی کلمات کلی: . یتیگماتگرگونی الوند، ماله د ه، بافت حاشیه رسی های، آندالوزیت ایoverstepping مقدمههی متفا همرا وتی از پلی مورف های سیلیکات های در سون آلومین هوای سویلیمانیت+ دالوزیتی مثال آنود، براجود دارن شده وسی دگرگو ر وLeake and) Skirrow, 1960; Rumble, 1973; Okrusch and Pattison, 1992; Evans, 1970; Cavosie et al., 2002 ) کیانیت+ آندالوزیت و( Evans and Berti, 1986; Kerrick, 1988; Grambling, 1981 ) الوزیت دروداری آنود . پای گرفتوهاراسان قور شن از زمیناری که مورد توجه بسیی است موضو دماهای با است، بطوریکه مدلزیت در زوندالووداری آنور و پایو بورای حضو مختلفوی هوای اسپینلیت و زون سیلیمان- از این مدل است که بعضی شدهیت ارائه کردیر ها دره شده اند. آورد زیرداری پای نمونه های دارای آندالوزیت دروده محد سویلیمانیت، دراله هاورتینی مجوو های دگرگو گوزارش شوده اسوت(Pattison, 1992) کوه اوراستپین( overstepping ) دالوزیت آنو نامیوده مویود شوCesare et al.,) (2002 . میزان این( اوراستپینoverstepping ) غیور اسوت، متن مثوال،وا بعنو گاهی میزان آن50 تا80 درجه شوده اسوتاد گوزارش سانتیگرLarson and) (Sharp, 2001 لی که مقودار ، در حا توا آن را250 درجوهترد بوانتیگرا سوا از ایزوگراد آندالوزیت(And-out isograd) نیوز ذکور کورده انودCesare et al.,) (2002 بطور. کلیلل مختلفی برای توجیه این مسئله مطرح شده است که از آن جمله تاثیرMn وFe 3+ است که در صورت تمرکز در آندالوزیت، میدانداری پای آنرا تغییر خواهدتر تا دماهای بوا آندالوزیتدارییش پایث افزاد و با دا می شود(Kerrick and Speer, 1988; Grambling and Williarns, 1985) کی ی دیگر ازلل ور حضویودار نیموه پادالوزیت آنو دروده محود سویلیمانیتS Δ ین پای)آنتروپی( واکنش مورفیک پلی آندالوزیت- سویلیمانیت اسوتWalther) (and Wood, 1984 . تاثیر اینامل، وص بخص در دگرگونی مجاورتیده مشواه می شود که شدگی نرخ گر سریع است( ( Pattison, 1992 ًهرا . ظاقودر هر دورهی دمای تحمیل شده به سن کمتر باشد، دامنهoverstepping بیشتر خواهد شد و به همینیل دل است که میوزان آن درلیتهوا، زنو بیشوتر از تمواوارد مو اسوت(Cesare et al., 2002; Cesare, 1999) . یتیگمات م های همدان، شایدیل بودلجود و پلی مورف های سیلیکات آلومین، منطقه بسیار جو البی مطالعواتز لحوا ااسی دگرگونیی شن کان سون ایون رویت اندکی بر باشند ولی مطالعانجوا ا هوا شده است. نکتههم م در اینرت شوکل آندالوزیت بصو کانیداریمه پایطقه، نی من

Upload: others

Post on 02-Mar-2020

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: یاهتیتامگیم رد دوجوم تیریدرک-لنیپسا و تینامیلیس یاهنوز رد ...aag.scu.ac.ir/article_11562_eb3bc8b3ca752200d6073d69e272a8c5.pdf1 1 دلج

1

1جلد ،4شماره ،91تابستان شناسی کاربردی پیشرفته ه زمینمجل

های کردیریت موجود در میگماتیت-دالیل پایداری آندالوزیت در زونهای سیلیمانیت و اسپینل

هاله مجاورتی الوند، همدان

عادل ساکی، عباس چرچی

شهید چمران اهواز گروه زمین شناسی دانشگاه

22/3/91تاریخ پذیرش: 27/4/90: تاریخ دریافت[email protected]

چكیده

های با منشاء رسی از مزوسوو )بوا مجمو وه اند. میگماتیتها، بخش مهمی از دگرگونی درجه باالی هاله دگرگونی الوند همدان )غرب ایران( را تشکیل دادهمیگماتیت

انود. در فلدسپار پتاسیم و کوارتز( تشکیل شوده پالژیوکالز+ کوسو )با مجمو ه کانیهای گارنت+کانیهای بیوتیت+سیلیمانیت+گارنت+کردیریت+اسپینل+ ارتوپیروکسن( و لوی

هوا پالژیوکالز جایگزین حاشیه آندالوزیت گردیده است. حضور ریزساختارهای ذوب در ایون سون -کردیریت-های اسپینلها بافت واکنشی )سیمپلتیک( کانیاین میگماتیت

باشود کوه درجوه سوانتیگراد موی 750توا 700ت واکنشی آندالوزیت تحت شرایط ذوب بخشی رخ داده است. رشد اسپینل با کردیریت در دمایی حدودبیانگر این است که باف

هوا نشوان سون فشار سونجی ایون -های همدان است. مطالعات صحرایی، شواهد پتروگرافی، واکنشهای ذوب و دمابیانگر حضور آندالوزیت در این دما در مزوسو میگماتیت

اسوت. (overstepping)هوا و اوراسوتپین سریع ایون سون های همدان، نرخ گر شدگیکردیریت در میگماتیت-دهد که لت نیمه پایداری آندالوزیت تا زون اسپینلمی

شوده بوه سون تحمیل دمایی این، در این نوع دگرگونی، دورهها( شده است بنابرانتشار حرارت ناشی از توده الوند سبب ایجاد هاله دگرگونی مجاورتی درجه باال )میگماتیت

)آنتروپوی( SΔدرجه سانتیگراد بر کیلومتر( زیادتر است، بطوریکه این حادثه سبب کاهش 50نسبت به دیگر انواع دگرگونی کمتر و نرخ گر شدگی )گرادیان زمین گرمایی

-آندالوزیت را افزایش داده است تا جائیکه محدوده آن در مزوسو میگماتیوت (overstepping)اوراستپین سیلیمانیت شده است و دامنه -آندالوزیت پلی مورفیک واکنش

درجه سانتیگراد رسیده است. 200± 50های همدان تا

overstepping ای، آندالوزیتهای رسی، بافت حاشیههاله دگرگونی الوند، میگماتیت .:کلمات کلیدی

مقدمه

هوای آلومین در سون هایسیلیکات هایمورف وتی از پلیهمراهی متفا

Leake و رسی دگرگون شده وجود دارد، برای مثال آنودالوزیت + سویلیمانیت

and) Skirrow, 1960; Rumble, 1973; Okrusch and Pattison, 1992;

Evans, 1970; Cavosie et al., 2002 )و آندالوزیت + کیانیت ( Evans and

Berti, 1986; Kerrick, 1988; Grambling, 1981) پایوداری آنودالوزیت در .

دماهای باال موضو ی است که مورد توجه بسیاری از زمین شناسان قورار گرفتوه

هوای مختلفوی بورای حضوور و پایوداری آنودالوزیت در زون است، بطوریکه مدل

ها در کردیریت ارائه شده است که بعضی از این مدل -سیلیمانیت و زون اسپینل

سویلیمانیت، محدوده در آندالوزیت دارای هاینمونه پایداری زیر آورده شده اند.

کوه (Pattison, 1992)اسوت شوده گوزارش های دگرگوونی مجواورتی هاله در

(,.Cesare et al شوود موی نامیوده آنودالوزیت (overstepping)اوراستپین

بعنووان مثوال، متغیور اسوت، ( oversteppingاوراستپین ) این . میزان2002)

(Larson and سانتیگراد گوزارش شوده اسوت درجه 80تا 50میزان آن گاهی

(Sharp, 2001 از سوانتیگراد بواالتر درجوه 250آن را توا ، در حالی که مقودار

(,.Cesare et alانود ذکور کورده نیوز (And-out isograd)آندالوزیت ایزوگراد

از که است مطرح شده مسئله این توجیه برای مختلفی لل کلی . بطور2002)

Mn جمله تاثیر آن میدان آندالوزیت، در تمرکز صورت در که است +Fe3 و

داد و با ث افزایش پایداری آندالوزیت تا دماهای بواالتر خواهد تغییر آنرا پایداری

(Kerrick and Speer, 1988; Grambling and Williarns, 1985)شود می

SΔسویلیمانیت محودوده در آنودالوزیت نیموه پایودار حضوور لل از دیگر یکی

(Waltherاسوت سویلیمانیت -آندالوزیت پلی مورفیک واکنش )آنتروپی( پایین

(and Wood, 1984مشواهده مجاورتی دگرگونی در بخصوص امل، این . تاثیر

دوره هرقودر . ظاهراPattison, 1992ً ))است سریع نرخ گر شدگی که شودمی

شد خواهد بیشترoverstepping دامنه باشد، کمتر سن به شده تحمیل دمایی

اسوت مووارد تموا از بیشوتر زنولیتهوا، در آن میوزان که است دلیل همین به و

(Cesare et al., 2002; Cesare, 1999) .بودلیل شاید همدان، هایمیگماتیت

از لحوا مطالعوات البیجو بسیار منطقه آلومین، سیلیکات هایپلی مورف وجود

هوا انجوا باشند ولی مطالعات اندکی بر روی ایون سون کانی شناسی دگرگونی

منطقه، نیمه پایداری کانی آندالوزیت بصورت شوکل این در مهم نکته شده است.

Page 2: یاهتیتامگیم رد دوجوم تیریدرک-لنیپسا و تینامیلیس یاهنوز رد ...aag.scu.ac.ir/article_11562_eb3bc8b3ca752200d6073d69e272a8c5.pdf1 1 دلج

2

1جلد ،4شماره ،91تابستان شناسی کاربردی پیشرفته ه زمینمجل

-سویلیمانیت و اسوپینل محدوده زون در استارولیت دروغین)سودومورف( بجای

پردازیم.ررسی، لل آن میکردیریت است که در این مطالعه به ب

شناسی موقعیّت جغرافیایی و زمین

هوای گرانیوت زیوادی از جملوه زون سنندج سویرجان کوه میزبوان تووده

کیلوومتر 200و رض حدود 1500باشد دارای طولی در حدود باتولیت الوند می

مطالعوه موورد منطقوه است که از شمالغرب تا جنوب شور کشوور اداموه دارد.

صوورت به که است سیرجان -سنندج زون به موسو دگرگونی نوار نای از بخشی

دارد گسوترش زاگور،، رورانودگی مووازات بوه و امتوداد در یا شده طویل نوار

((Alavi, 2004 . دانسوته زاگور، کووهزاد از جزئوی را سیرجان -سنندج زون

منطقه مورد مطالعوه بوین .است نامیده مانند فلس زاگر، زون آنرا و (a1)شکل

توا 34° 33´هوای شرقی و ورض 48° 33´تا 48° 25´های جغرافیایی طول

منطقوه (Mohajjel et al., 2003) نظور طبو شمالی قرار دارد. بر °34 42´

-سن شامل که دارد قرار پیچیده دگرشکلی با پهنه زیر در احتماال مطالعه مورد

طوی در منطقوه یرسووب واحدهای و هاسن .باشد می دگرگونی و آذرین های

هوای فعالیوت تواثیر تحوت گنودوانا و اورازیا قاره برخورد و نئوتتیس شدن بسته

منطقوه در گرموا و فشار افزایش .اند شده دگرگونی دچار قاره حاشیه در موجود

هوای سون کوه اسوت شوده منطقه در دیناموترمال دگرگونی یک رخداد با ث

فراینود تکامل و ای قاره برخورد روند هادام د.انکرده ایجاد را ناحیه ای دگرگونی

.اسوت شوده الونود باتولیوت ایجاد و پلوتونیسم هایفعالیت شروع با ث کوهزائی

منطقه در مجاورتی دگرگونی هایسن که است شده سبب ماگما گرمای انتشار

.شود ظاهر

سنگ شناسی عمومی منطقه

ناحیوه یدگرگون مختلف مراحل در همدان دگرگونی مجمو ه هایسن

:اندشده تشکیل مجاورتی و ای

سون بوه ای ناحیوه دگرگوونی هایسن :ای ناحیه دگرگونی هایسن

را منطقوه شناسوی زموین سوازندهای قودیمیترین ژوراسیک اوایل تا پالئوزئیک

مورد درهستند. ها،شیست انواع فیلیت، اسلیت، شامل اغلب که اند داده تشکیل

دگرگوونی نوع است معتقد ) 1373 ،.صادقیان) ن،همدا ای ناحیه دگرگونی نوع

.باشود موی (یلیمانیتسو –کیانیوت )بوارووین تیو متوسط، فشار و دما نوع از ها

فشوار را همودان منطقوه هوای سون ایناحیه دگرگونی نوع 1383 فر، بهاری

.داندمی ماگمایی قو، یک به مربوط و باال دما –پایین

شوامل کوه مجاورتی دگرگونی های سن ی: مجاورت دگرگونی هایسن

در دنباشو موی ( b1ها )شکلو میگماتیت هاهورنفلس ، دار لکه هایشیست انواع

تنووع هوا هوورنفلس و هوا شیسوت هورنفلس. دارند قرار الوند نفوذی توده اطراف

ایناحیوه دگرگوونی هوای سون بور مجاورتی دگرگونی تأثیر از و داشته زیادی

بر اسیدی و بازیک هایتوده حرارتی تأثیر نتیجه در ها سن ینا .اندشده حاصل

گورو سوپاهی و 1383 فور، بهواری (. اند آمده وجود به ترقدیمی هایسن روی

تشوکیل بورای فشار حداکثرSepahi et al., 2004 )،1380 گرو سپاهی ،1378

درجه 606 حدود در دما و کیلوبار 4 را در حدود دارآلومین سیلیکات هایسن

49 حودود منطقوه در گرمایی زمین گرادیان متوسط و در نظر گرفته سانتیگراد

. (1383 فر، بهاری( بر کیلومتر تخمین زده اند گراد سانتی درجه

های همدان پایدار است با توجه به اینکه آندالوزیت در مزوسو میگماتیت

-این سن ( شدید آندالوزیت درoversteppingیا به بارت دیگر اوراستپین )

های رسی همودان موورد بررسوی ها رخ داده است، در زیر پتروگرافی میگماتیت

گیرد.قرار می

مطالعات صحرایی و پتروگرافی میگماتیت های دارای

هاآلومینوسیلیكات

هوای همودان را مزوسو بخوش خاکسوتری رنو میگماتیوت مزوسوم:

های فرومنیوزین کانی (. رن تیره آن بدلیل وجودa,b,c 2دهد)شکلتشکیل می

ای مشواهده نشوده هوا مسوکویت اولیوه بویژه بیوتیت و کردیریت است. در سن

های اصولی تشوکیل دهنوده دهد که کانیاست. مطالعات میکروسکوپی نشان می

-هوای حاشویه سن بارتند از بیوتیت، کردیریت و آندالوزیت بطوریکه در بخش

های با کوارتز واکنش داده و کردیریتای آندالوزیت، اسپینل شکل گرفته است و

ریزی در اطراف خود بوجود آورده است بطوریکه از واکنش بیشتر آن بوا کووارتز

محافظت کرده است )توجه شود در اینجا اسوپینل در داخول کردیریوت بصوورت

ها فلدسپارپتاسیم به سویلیمانیت تبودیل شوده ادخال نمی باشد(. در این سن

قاط مزوسو تبدیل بیوتیت بوه ارتوپیروکسون بوه مقودار کوم اند و در بعضی از ن

10شوود کوه توا هایی دیده میها آندالوزیتشود. در مزوسو میگماتیتدیده می

( و همچنووین در مطالعووات میکروسووکوپی d,e,f 2سووانتیمتر طووول دارند)شووکل

میلیمتور بشوکل صولیب در قالوب 8هوایی بوه انودازه مشخص گردید آندالوزیت

انود )ایون صولیبها بوا ت بصورت شکل دروغین )سودومورف( متبلور شدهاستارولی

تر هسوتند از صولیب کیاسوتولیت متموایز توجه به اینکه در جهت طولی کشیده

ریوز سواختارهای کرونوا )سویمپلتیک( در حاشویه ایون . (e,f 2هسوتند، شوکل

ده آندالوزیت به اندازه چند میلیمتر قابل مشاهده است که از اسپینل تشکیل شو

هایی مشاهده می شوند که و بعد از هاله اسپینل، کردیریت (c3و f 2است )شکل

شووند ها دیده میاز واکنش کوارتز با اسپینل بوجود آمده اند و در اطراف اسپینل

میلیمتر( که دارای ماکل سوا ت شونی هسوتند و 10های درشت )و با کردیریت

عضوی از نقواط در اطوراف شووند متفواوت هسوتند. در ب در متن سن دیده موی

خورد.اسپینل حاشیه نازکی از پالژیوکالز نیز به چشم می

هووای میگموواتیتی هموودان در صووحرا مالنوسووو درسوون مالنوسوووم:

هوای زاویوه تاحدودی از مزوسو و لویکوسو قابل تشخیص است، بطوریکه تکوه

شوناورند دار و شناوری از آن که رنگشان از مزوسو تیره تر اسوت در لوکوسوو

ولی در مقاطع نازک تفاوت بسیار مشخص اسوت بطوریکوه کوه مالنوسوو دارای

باشد و مقدار کانی های حرارت باال نسبت به مزوسو میمودال بیشتری از کانی

بیوتیت در آن به نحو چشمگیری کاهش یافته است. آندالوزیت در ایون بخوش از

ره رنوو ( شووامل شووود. مالنوسووو )بخووش تیوو هووا دیووده نمووی میگماتیووت

(، سوویلیمانیت، اسووپینل، کردیریووت، بیوتیووت، گارنووت، b3ارتوپیروکسن)شووکل

فلدسپار پتاسیم، پالژیوکالز، کوارتز و کانی فلزی است. گارنوت بصوورت ادخوال

شوود، بیوتیوت شود و در متن سون کمتور دیوده موی درون کردیریت دیده می

Page 3: یاهتیتامگیم رد دوجوم تیریدرک-لنیپسا و تینامیلیس یاهنوز رد ...aag.scu.ac.ir/article_11562_eb3bc8b3ca752200d6073d69e272a8c5.pdf1 1 دلج

3

1جلد ،4شماره ،91تابستان شناسی کاربردی پیشرفته ه زمینمجل

باشود. درصد حجمی موی 5نسبت به مزوسو خیلی کمتر شده بطوریکه کمتر از

شوند و مقدار آنهوا ها معموالً به همراه کردیزیت دیده میها و اسپینلسیلیمانیت

(.a 3زیاد است)شکل

-ها را تشوکیل موی لویکوسو بخش روشن رن میگماتیت لویكوسوم:

شود از مقیا، های همدان دیده میهای مختلفی در میگماتیتدهد که به شکل

سوانتیمتر دیوده 30تا 20هایی به ضخامت ( تا رگهa,b,c 2میکروسکوپی )شکل

شود و معموالً دارای کانیهای کوارتز، فلدسپار پتاسویم، پالژیووکالز و گارنوت می

هوا از فلدسپارپتاسویم تشوکیل باشد. بیشترین حجم این بخش از میگماتیوت می

رکیوب انود کوه ت باشند و با ث شوده شده است که داراری بافت میکروپرتیتی می

لویکوسو شبیه به یک آلکالی گرانیت باشد. بعوالوه بلورهوای گارنوت بوه انودازه

هوایی کوه بافوت آذریون شوند. بعالوه بخشچند میلیمتر در این بخش دیده می

دارند و از کانیهای با رن روشن )فلدسپارپتاسم، پالژیووکالز و کووارتز( تشوکیل

ها بوجود آمده اسوت کوه گماتیتهایی در این بخش از میاند بصورت گرهکشده

دهنود هوا بافوت آذریون را نشوان موی ترکیب کانی شناسی گرانیت دارند و کانی

(. d, e3)شکل

واکنشهای ذوب در میگماتیت های همدان

های صولیبی شوکل در قالوب اسوتارولیت در مزوسوو گیری آندالوزیتشکل

باشند.های همدان بر اسا، واکنش زیر میمیگماتیت

St+Qtz = Grt+And+H2O (1)

کووارتز و ارتوپیروکسون در مزوسووو و -هووای اسوپینل حضوور پواراژنز کوانی

هوورنفلس بوه -های همدان، بیانگر گذر از رخساره هورنبلندمالنوسو میگماتیت

باشود و معمووالً بوا توجوه بوه ها موی هورنفلس در این سن -رخساره پیروکسن

های مذاب در مزوسو در مقیا، میکروسوکوپی شواهدی از جمله حضور گرهک

هوای دموای بواال )اسوپینل و )بافت آذریون و ترکیوب گرانیتوی( و حضوور کوانی

هوا رخ داده اسوت. ارتوپیروکسن( فرآیند ذوب بخشی بدون سیال در این سون

ای )سووویمپلیتیک( دهووود کوووه بافوووت حاشووویهحضوووور موووذاب نشوووان موووی

دیریت+پالژیوکالز بجوای آنودالوزیت تحوت شورایط ذوب بخشوی رخ اسپینل+کر

هووا در داده اسووت. بنووابراین، مشوواهدات پتروگرافووی، شووواهد بووافتی و مجمو ووه

3و 2های شوماره دهد که واکنشهای رسی منطقه همدان نشان میمیگماتیت

ها هستند. توجوه شوود کوه های ایجاد مذاب در این میگماتیتمهمترین واکنش

دار و حاصل تبلور از یک مذاب هستند.های موجود در لویکوسو شکلنتگار

And + Bt = Crd + Spl+ Kfs + melt (2)

Bt+Als+Pl+Qtz = Grt+Kfs+melt (3)

SiO2و یا جدا شدن کانی آندالوزیت از منواط غنوی از SiO2کاهش مقدار

شود که بوسیله رشد کردیریت، سبب ایجاد مناطقی در اطراف بلور آندالوزیت می

باشند و همین امل، سبب رشد اسپینل در حاشیه آنودالوزیت فقیر می SiO2از

ای در ( امول اصولی ایجواد موذاب و بافوت حاشویه 2شده است. ایون واکونش )

باشد.های همدان میمیگماتیت

,.Sepahi et al ن و منطقه مورد مطالعه، ب. نقشه زمین سناسی کمپلکس الوند و هاله دگرگونی اطراف آن )با تغییراتی از سیرجا -الف. موقعیت زون سنندج 1شکل

سیلیکاته در قسمت شمال شرقی توده الوند رخنمون دارند.-. سنگهای کالک 2004)

Page 4: یاهتیتامگیم رد دوجوم تیریدرک-لنیپسا و تینامیلیس یاهنوز رد ...aag.scu.ac.ir/article_11562_eb3bc8b3ca752200d6073d69e272a8c5.pdf1 1 دلج

4

1جلد ،4شماره ،91تابستان شناسی کاربردی پیشرفته ه زمینمجل

( لویکوسو رگوه ای بوا ترکیوب گرانیوت cندالوزیتهای درشت که در مزوسو میگماتیتها پایدار است،( آbرخنمون مزوسو و لویکوسو در میگماتیتهای رسی همدان، ) .2aشکل

( آندالوزیت صلیبی موجود در مزوسو در نور پالریزه و طبیعی.e ،f( آندالوزیت صلیبی در مزوسو که بجای استارولیت شکل گرفته استdگارنت دار،

( تصوویر میکروسوکوپی bمیلیمتور، 5/2ن دیود اند، طوول میودا تصویر میکروسکوپی سیلیمانیت و اسپینل که بر روی زمینه ای از کردیریت رشد کرده ) .3aشکل

( تصویر میکروسکوپی آندالوزیت که از حاشیه به اسپینل و کردیریت تبدیل شده اسوت، طوول cمیلیمتر، 5/2ارتوپیروکسنهای موجود در مالنوسو ، طول میدان دید

انود، طوول ی دارند )گرهکهای لویکوسو (که در زمینه مزوسو بوجود آموده ( تصویر میکروسکوپی ریز ساختارهای ذوب که ترکیب گرانیتdمیلیمتر، 5/2میدان دید

میلیمتر.5/2اند، طول میدان دید که با بزرگنمایی بیشتر نمایش داده شده d(گرهکهای لویکوسو موجود در شکل eمیلیمتر 5میدان دید

Page 5: یاهتیتامگیم رد دوجوم تیریدرک-لنیپسا و تینامیلیس یاهنوز رد ...aag.scu.ac.ir/article_11562_eb3bc8b3ca752200d6073d69e272a8c5.pdf1 1 دلج

5

1جلد ،4شماره ،91تابستان شناسی کاربردی پیشرفته ه زمینمجل

بحثهوا( در در منطقه همدان سنگهای با درجوه دگرگوونی بواال )میگماتیوت

کیلومتر( قرار دارنود بطوریکوه، حورارت 3هاله دگرگونی مجاورتی الوند )کمتر از

ها شوده ناشی از توده نفوذی الوند سبب توسعه پدیده ذوب بخشی در این سن

مزوسووو ایوون اسووت و همووانطور کووه در بخووش پتروگرافووی شوورح داده شوود در

های صلیبی شکل حضور دارند که از نظور کوانی شناسوی ها آندالوزیتمیگماتیت

شود زیرا، در ایون شورایط معمووالً سویلیمانیت ای غیر ادی محسوب میپدیده

ژئوترموبوارومتری نتوای 4باشد. در شکل پلی مورف پایدار آلمینوسیلیکاتها می

آلومین )آنودالوزیت( سیلیکات دارای های دگرگونی مجاورتی دمای باال و سن

مهمتورین .(Sepahi et al., 2004 ) اسوت شوده داده نشوان همدان منطقه در

دارد، این است کوه دموای شوکل گیوری پواراژنز وجود زمینه این در که اینکته

(درجه سانتیگراد اسوت 750تا 700ها کوارتز در میگماتیت-کردیریت -اسپینل

(Saki et al., 2012; Saki, 2011 و در این دما آندالوزیت نیمه پایودار اسوت و

-نمونوه قرارگیری فقط از حاشیه به اسپینل تبدیل شده است، این موضوع یعنی

سیلیمانیت و رخسواره محدوده در (،4آندالوزیت )ستاره بر روی شکل دارای های

نتووای اسووا، بور .اسووت برانگیووز هووورنفلس( ابهووا -گرانولیوت )پیروکسوون

50آنودالوزیت در منطقوه همودان توا oversteppingرموبارومتری، میوزان ژئوت

ایون توجیوه برای مختلفی لل کلی رسد. بطوردرجه سانتیگراد نیز می ±200

است کوه در +Mn3و +Fe3جمله تاثیر آن از که است شده گرفته نظر در مسئله

(داد، خواهوود تغییوور آنوورا پایووداری صووورت تمرکووز در آنوودالوزیت، میوودان

(Grambling, 1981; Pattison, 1992 شویمیایی ترکیوب همودان منطقه در

متوسوط بطوور و بووده هوم بوه فو شبیه ناصر نظر از سیلیمانیت و آندالوزیت

بوا (1383 فر، بهاری (شودمی دیده دو هر ترکیب در ناخالصی درصد 5/0حدود

Kerrick and Speer, 1988) های داده با مطاب و کم ناخالصی مقدار به توجه

ایون از حضور آنودالوزیت که رسدمی نظر به ، بعید Whitney et al., 1996)و

توانود موی تنها Fe2O3درصد 5/1وجود دیگر، طرف از .باشد شده متاثر مسئله

کنود جابجوا را سویلیمانیت آنودالوزیت درجوه سوانتیگراد منحنوی 20میزان به

(Holdaway and Mukhopadhyay, 1993)آن همدان،مقودار منطقوه در که

داشوته هوا پلی مورف پایداری در تاثیری هم اگر و بوده درصد5/0از کمتر بسیار

بوود نخواهود شوده ( مشاهدهoversteppingاوراستپین ) توجیه کننده باشد،

های مورد مطالعوه ترکیوب شویمیایی بنابراین، در میگماتیت . 1383 فر، بهاری

هنگوامی انی در پایداری این کانی تا دماهای بواالتر نودارد. آندالوزیت تاثیر چند

که فشار ثابت است )معموالً در دگرگونیهای مجاورتی(، ارتبواط مسوتقیمی بوین

. در ایون Yardley et al., 1980) )انرژی آزاد گیبس و درجه حرارت وجود دارد

ترتیوب که نشان دهنده درجه بوی نظموی در (S)حالت خاصیتی به نا آنتروپی

باشد، تعیین کننده نحوه تغییرات انورژی گیوبس های یک ماده میقرارگیری اتم

(G) ،نسبت به حرارت است و بنابراین SΔ های دگرگونی کنترل کننوده واکنش

Overstepping باشود. تر میپایداری کانیها در درجه حرارتهای باالتر و یا پایین

ییرات آنتروپوی در آن بسویار انودک که تغ And=Sillشدید در واکنشهایی مثل

دهد. است، رخ می

Sفرآورده -Sها واکنش دهنده S= تغییرات آنتروپی واکنش=

نرخ گر که شودمی مشاهده مجاورتی هایدگرگونی با توجه به اینکه در

نسوبت بوه دیگور انوواع سن شده به تحمیل دمایی است و دوره سریع شدگی

پلوی مورفیوک )آنتروپوی( واکونش S Δباشود بنوابراین، دگرگوونی کمتور موی

شود بیشترخواهدoverstepping یابد و دامنهکاهش می سیلیمانیت -آندالوزیت

Pattison and Tracy, 1991; Cesare, 1999; Cesare et al., 2002;)

(Walther and Wood, 1984. و با توجه به حرارت و فشار 5با نگاهی به شکل

شوویم کوه هوای همودان متوجوه موی محاسبه شده برای شکل گیری میگماتیت

درجوه 50گرادیان زمین گرمایی در دگرگونی مجواورتی باتولیوت الونود حودود

باشد کوه سانتیگراد بر کیلومتر است و در این حالت نرخ انتشار دما بسیار باال می

-می آتشفشانیهای مرتبط با قوسهای های مجاورتی و دگرگونیگرگونیخاص د

حضور نیمه رسد که للبا توجه به این موضوع بنظر می (Spear, 1993) باشد

های همدان بدلیل انتقوال سیلیمانیت در میگماتیت محدوده در آندالوزیت پایدار

ایجواد هالوه هوای میزبوان اسوت کوه سوبب سریع حرارت از توده الوند به سن

دگرگونی مجاورتی درجه باال در اطراف خود شده است و با وث شوده اسوت کوه

200± 50( آندالوزیت در مزوسو میگماتیت ها تا oversteppingاوراستپین )

ت آنودالوزیت در ایون زون پایودار نیسو درجه سانتیگراد برسد، بطوریکه هر چند

فرصت کافی برای تبودیل تموا و لیکن به لت انتقال سریع حرارت و زمان کم،

کمال همه آندالوزیت به سیلیمانیت از نظر کنتیکی فراهم نبوده است.

نتیجه گیری

آندالوزیت، موضو ی است که مورد توجوه (overstepping)اوراستپین

هوای مختلفوی بورای بسیاری از زمین شناسان قرار گرفته است، بطوریکوه مودل

نتووای اسووا، انیت ارائووه شووده اسووت. بوورحضووور آنوودالوزیت در زون سوویلیم

های موجود در هاله دگرگونی مجاورتی الوند، میوزان ژئوترموبارومتری میگماتیت

200± 50( آنوودالوزیت در منطقووه هموودان تووا oversteppingاوراسووتپین )

درجه سانتیگراد رسیده اسوت. مطالعوات صوحرایی، شوواهد پتروگرافوی، شویمی

هوای دارای آنودالوزیت فشوار سونجی مزوسوو -و دما های ذوبها، واکنشکانی

دهود کوه لوت پایوداری آنودالوزیت در زون سویلیمانیت در صلیبی نشوان موی

است به بارت دیگور ایون حادثوه سریع های همدان، نرخ گر شدگیمیگماتیت

طی دگرگونی سریع رخ داده است. انتشار حرارت ناشی از جایگیری تووده الونود

زبان رسی سوبب ایجواد هالوه دگرگوونی مجواورتی درجوه بواال های میدر سن

کوم و نورخ گور سون شده بوه تحمیل دمایی ها( شده است، دوره)میگماتیت

درجه سانتیگراد بر کیلومتر( زیاد بوده اسوت، 50شدگی )گرادیان زمین گرمایی

پلووی مورفیوک )آنتروپووی( واکونش SΔبطوریکوه ایون حادثووه سوبب کواهش

توری نسوبت بوه یمانیت شده اسوت )انودالوزیت آنتروپوی پوایین سیل -آندالوزیت

( آنودالوزیت را افوزایش oversteppingسیلیمانیت دارد( و دامنه اوراسوتپین )

درجوه 200± 50ها تا داده است تا جائیکه مقدار آن در مزوسو این میگماتیت

سانتیگراد رسیده است.

Page 6: یاهتیتامگیم رد دوجوم تیریدرک-لنیپسا و تینامیلیس یاهنوز رد ...aag.scu.ac.ir/article_11562_eb3bc8b3ca752200d6073d69e272a8c5.pdf1 1 دلج

6

1جلد ،4شماره ،91تابستان شناسی کاربردی پیشرفته ه زمینمجل

)1380 ،گورو سوپاهی و (Sepahi et al., 2004 باشد. شرایط دما و فشار اوج دگرگونی با تغیراتی ازفشار. نقطه سه تایی آلمینوسیلیکاتها از هولداوی می –. نمودار دما 4شکل

انیت قرار گرفته اند.ستاره بر روی شکل شرایط پایداری آندالوزیتهای صلیبی موجود در مزوسو میگماتیت های همدان را نشان می دهد که در منطقه پایداری سیلیم

مین گرمایی میگماتیت های همدان بوا خوط چوین . گرادیان ز (Holdaway and Mukhopadhyay, 1993) باشد م که بیانگر گرادیان زمین گرمایی می-. رابطه خطی بین دما5شکل

نشان داده شده است که در منطقه دگرگونی مجاورتی قرار گرفته است.

Page 7: یاهتیتامگیم رد دوجوم تیریدرک-لنیپسا و تینامیلیس یاهنوز رد ...aag.scu.ac.ir/article_11562_eb3bc8b3ca752200d6073d69e272a8c5.pdf1 1 دلج

7

1جلد ،4شماره ،91تابستان شناسی کاربردی پیشرفته ه زمینمجل

منابع

.تهران معلم تربیت دانشگاه دکتری، نامه پایان همدان، منطقه دگرگونی های سن پترولوژی ، 1383 ،.ع فر، بهاری

.تهران معلم تربیت دانشگاه دکتری، رساله گرانیتوئیدها، بر ویژه نگرشی با الوند پلوتونیک مجمو ه پترولوژی ، 1378 ،.ع گرو، سپاهی

های مجاور مجمو ه پلوتونیک الوند، مجله لمی و پژوهشی لو پایوه دانشوگاه نو درباره سنگهای دگرگونی و میگماتیت ، یافته های1380 معین وزیری، ح.،،.ع گرو، سپاهی

.52-37( 15اصفهان،)

.نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران پایان همدان، قصابان چشمه منطقه دگرگونی و آذرین های سن پترولوژی بررسی ، 1373 ،. صادقیان،

Alavi, M., “Regional stratigraphy of the Zagros fold-thrust belt of Iran and its pro foreland evolution“. American

Journal of Science 3004 (2004) 1-20.

Cavosie, A., Sharp, Z. D., Selverstone, J., “Co-existing aluminum silicates in quartz veins: a quantitative approach

for determining andalusite-sillimanite equilibrium in natural samples using oxygen isotopes”, American

Mineralogist 84 (2002) 417–423

Cesare, B., “Multi-Stage pseudomorphic replacement of garnet during polymetamorphism: 2. Algebraic analysis

of mineral assemblages”, Journal of metamorphic geology 17 (1999) 735-746.

Cesare, B., Gomez-Pugnaire, M.T., Sanchez-Navas, A., Grobety, B., “Andalusite – sillimanite replacement

(Mazarrn - SE Spain): microstructural and TEM study”, American Mineralogy 87 (2002) 433-444.

Evans, B. W., Berti, J. W., ”Revised metamorphic history for the Chiwaukum Schist, North Cascades,

Washington”, Geology 14 (1986) 695–698.

Grambling, J. A., “Kyanite, andalusite, sillimanite, and related mineral assemblages in the Truchas Peaks region,

New Mexico”, American Mineralogist 66 (1981)702–722.

Grambling, J.A., Williarns, M.L., “The effects of Fe and Mn on aluminum silicate phase relations of North-Central

New Mexico U.S.A”, Journal of Petrology 26 (1985) 324-354.

Holdaway, M.J., Mukhopadhyay, B., “A re-evaluation of the stability relations of andalusite: thermochemical data

and phase diagram for the aluminum silicates”, American Mineralogy 78 (1993) 298–315.

Kerrick, D. M., “Al2SiO5–bearing segregations in the Lepontine Alps, Switzerland: Aluminum mobility in

metapelites”, Geology 16 (1988) 636–640.

Kerrick, D.M., Speer, J.A., “The role of minor element solid solution on the andalusite-silimanite equilibrium in

metapelites and peraluminous granitaids”, American Journal of Sciences 288 (19881) 52-192.

Larson, T.E., Sharp, Z.D., “Aluminum silicate polymorph transformation and the significance of fibrolite vs.

prismatic sillimanite. A case study from the ‘triple-point isobar’, New Hampshire”, Geo. Soc. America,

Abstracts with Programs 33 (2001) No. 6 A-18.

Leake, B. E., Skirrow, G., “The pelitic hornfelses of the Cashel-Lough Wheelaun intrusion, County Galway, Eire”,

Journal of Geology 68 (1960) 23–40.

Mohajjel, M., Fergusson, C.L., Sahandi, M.R., “Cretaceous-Tertiary convergence and continental collision,

Sanandaj-Sirjan Zone, western Iran“, Journal of Asian Earth Science 21 (2003) 397–412.

Okrusch, M., Evans, B. W., “Minor element in coexisting andalusite and sillimanite”, Lithos, 3 (1970) 261–268.

Pattison, D. R. M., “Stability of andalusite and sillimanite and the Al2SiO5 triple point: constraints from the

Ballachulish aureole Scotland”, Journal of Geology 100 (1992) 423–446.

Pattison, D.R.M., Tracy, R.J. “Phase equilibria and thermobarometry of metapelites”, In: D.M. Kerrick, (Ed.),

Contact metamorphism. Rev. Min., 26 (1991) 105–206.

Rumble, D., “Andalusite, kyanite, and sillimanite from the Mount Moosilauke region, New Hampshire”,

Geological Society of America Bulletin 84 (1973) 2423–2430.

Saki, A, “Formation of Spinel-cordierite-plagioclase symplectites replacing andalusite in metapelitic of the Alvand

aureole, Iran“, Geological Magazine 148 (3) (2011) 423-434.

Saki, A., Moazzen, M., Baharifar, A.A, “Migmatite microstructures and partial melting of Hamadan metapelitic

rocks within the Alvand contact aureole, western Iran“, International geology review Vol. 54, No. 11, August

2012, 1229–1240

Sepahi, A. A., Whitney, D. L., Baharifar, A. A., “Petrogenesis of And-Ky-Sil veins and host rocks, Sanandaj-

Sirjan metamorphic belt, Hamadan, Iran“, Journal of Metamorphic Geology 22(2) (2004) 119-134.

Page 8: یاهتیتامگیم رد دوجوم تیریدرک-لنیپسا و تینامیلیس یاهنوز رد ...aag.scu.ac.ir/article_11562_eb3bc8b3ca752200d6073d69e272a8c5.pdf1 1 دلج

8

1جلد ،4شماره ،91تابستان شناسی کاربردی پیشرفته ه زمینمجل

Spear, E.S., “Metamorphic phase equilibria and pressure-temperaturetime-time paths”, Mineralogical Society of

America Monograph, (1993)799 p.

Walther, J.V., Wood, B.J., “Rate and mechanism in prograde metamorphism”, Contribution to Mineralogy and

Petrology 88 (1984) 246-259.

Whitney, D.L., Mechum, T.A., Kuehner, S.M., Dilek, Y.R., “Progressivc metamorphism of peletic rocks from

protolith to granulite facies, Dutchess County, New York, USA: constraints on the timing of fluid infiltration

during regional metamorphism”, Journal of Metamorphic Geology 14 (1996) 163- 181.

Yardley, B.W.D., Leake, B.E., Farrow, C.M., “The metamorphism of Fe-rich pelites from Connemara, Ireland”,

Journal of Petrology 21 (1980) 365-399.