کانی‏‏ شناسی، زمین‌ شیمی‏‏‌، محیط زمین‌ ساختی و منشا گرانودیوریت‏‏‌ های شرق بیدشک (پهنه ماگمایی ارومیه- دختر)

گرانودیوریت-دیوریت شرق بیدشک با سن میوسن در شمال‏‏‌شرق اصفهان و در امتداد پهنه ماگمایی ارومیه دختر رخنمون دارند. بر اساس بررسی‌های کانی‏‏‌شناسی، پلاژیوکلاز، کوارتز، پتاسیم فلدسپار، هورنبلند و بیوتیت از کانی‏‏‌های اصلی، مگنتیت و آپاتیت از کانی‏‏‌های فرعی و کلسیت و کلریت از کانی‌های ثانویه سازنده این سنگ‏‏‌ها هستند. بافت غالب این سنگ‏‏‌ها گرانوفیری و پورفیری با زمینه دانه‌ریز است. حضور پلاژیوکلازهایی با زونینگ نوسانی، بافت غربالی و حاشیه غبارآلود ‏‌نشان‏‌دهنده نبود شرایط تعادل هنگام تبلور ماگمایی هستند. ترکیب آمفیبول‏‏‌ها در محدوده‏‏‌ آمفیبول‏‏‌های کلسیک قرار‌گرفته است و از نوع ترمولیت اکتینولیت و مگنزیوهورنبلند هستند. فنوکریست پلاژیوکلاز ترکیب آندزین تا لابرادوریت دارد؛ اما پلاژیوکلازهای سدیک‏‌تر با ترکیب الیگوکلاز نیز در این سنگ‏‌ها دیده می‏‌شوند. با استفاده از فشارسنجی و دماسنجی هورنبلند، تشکیل این کانی در سنگ‏‏‌های نیمه‏‌نفوذی منطقه بین 3.01 تا 3.63 کیلوبار و دمای 685 تا 732 درجه سانتی‌گراد برای مگنزیوهورنبلند روی داده است. بررسی‏‏‌های زمین‌شیمیایی نشان می‏‏‌دهند که این توده گرانودیوریتی، متا‏‏‌آلومینوس، کالک‏‏‌آلکالن و از نوع i است و در محیط‏‏‌های فرورانش وکمان‏‏‌های آتشفشانی مرتبط با قاره تشکیل‌شده است. الگوی بهنجارشده عناصر کمیاب و خاکی کمیاب سنگ‏‌های‏‌ نفوذی این منطقه نسبت به ترکیب گوشته اولیه و کندریت، بیانگر غنی‌شدگی lree نسبت به hree است. نمودارهای زمین‌شیمیایی نیز نشان می‏‏‌دهند پیدایش ماگمای اولیه گرانودیوریت شرق بیدشک با منطقه فرورانش مرتبط بوده است. همچنین، تنوع در مقدار rb نسبت به nb در گرانیتوئیدهای شرق بیدشک می‏‏‌تواند ‏‌نشان‏‌دهنده غنی‏‌شدگی ماگمای اولیه سازنده این سنگ‏‌ها تحت‌تاثیر مذاب‏‌های حاصل از رویداد متاسوماتیسم گوه گوشته‏‏‌ای در اثر فرورانش نئوتتیس باشد.

Mineralogy, geochemistry, tectonic environment and origin of granodiorite in the east of Bideshk (Urumieh-Dokhtar magmatic zone)

IntroductionGranitoids are one of the most abundant and common igneous rocks in the continental crust and they formed the world’s largest batholiths. They are widely distributed in Precambrian to Cenozoic orogenic belts (e.g., Raymond, 2002), but some are formed in nonorogenic zones (Blatt et al., 2006). Because much of the continental crusts in orogenic belts are composed of granitoids, they are of particular importance in explaining the petrologic processes in orogenic belts.Cenozoic magmatism of UrmiehDokhtar magmatic arc is intruded by OligoMiocene plutonic rocks in some regions (Arvin et al., 2004). An outcrop of OligoMiocene granites is found in Zafarghand area in the southeast of Ardestan in Isfahan Province. Sarjoughian et al. (2018), Aminoroayaei Yamini et al. (2017), Sadeghian and Ghaffary (2011), Khalatbari Jafari et al. (2016), and Ghalamghash et al. (2019) suggested that this magmatism is a result of lower crust melting during mantle wedge metasomatism, occurred by NeoTethys subduction.This study aims to investigate the OligoMiocene granodiorites of East Bideshk, which is exposed in the central part of the UrumiehDokhtar magmatic arc in the northeast of Isfahan city. Despite the tectonomagmatic importance of this pluton in completing the geological history of UrumiehDokhtar magmatic arc, there are no comprehensive petrological studies performed on Bideshk granitoid. Thus, this study considered the mineralogy, geochemistry, tectonic environment, and origin of this granodiorite. Materials and methodsMicroprobe analysis of the minerals was performed using a CAMECA SX 100 model with 15 kV accelerator voltage and 20 nA current at Stuttgart University, Germany. The Minpet software was also used to calculate the structural formula of the minerals and plot the diagrams. Intact and less altered rock samples are selected for geochemical analysis of major, trace, and rare earth elements by ICPMS and ICPOES methods in the geochemical laboratory of ALS Chemex in Ireland. The LOI values are also obtained by the gravimetric method. Fe2+ and Fe3+ are calculated based on the method by Middlemost (1989). Abbreviations for minerals are from Whitney and Evans (2010). Results and discussion The Eocene Granodiorite diorite rocks outcrop in the east of Bideshk area, in the northeast of Isfahan, and along the UrumiehDokhtar magmatic zone. According to lithological studies, they are mainly composed of granodiorite with predominant texture are granular, granophyre, and porphyroid.The major minerals are plagioclase, quartz, Kfeldspar, hornblende, and biotite. Accessory minerals include magnetite, and apatite. Calcite and chlorite are the secondary minerals. Embayed plagioclases and quartz with rounded margins and plagioclases with oscillatory zoning, sieved texture, and dusty rims show nonequilibrium conditions during magma mixing. The composition of calcic amphiboles in these rocks is actinolite tremolite, hornblende, and magnesio hornblende. Plagioclases in the rocks of the east of Bideshk are andesine to labradorite in composition, and some show oscillatory zoning. Thermobarometry results indicate pressure, temperature, and crystallization depth decrease from the core (average ~ 3.013.63 kb, 685732℃) of hornblende crystals. Geochemical investigations show that this granitoid is metaluminous, calcalkaline, and Itype. The primitive mantle and the chondrite normalized patterns of Bideshk wholerock samples show enrichment of LREE against HREE. It is in accordance with magmatism in a subduction zone. Geochemical diagrams and variation in Rb content relative to Nb can also indicate a subductionrelated magma source and mantle wedge metasomatism in the east of Bideshk, during NeoTethys subduction beneath central Iran. AcknowledgmentsThe authors appreciate University of Isfahan for providing academic facilities.