شرایط فیزیکوشیمیایی تبلور بر پایة ترکیب جفت آمفیبول-پلاژیوکلاز در تودة گرانیتوییدی گودحوض (سیاه‌کوه)، بافت، کرمان

تودة گرانیتوییدی گودحوض به سن ژوراسیک پیشین (نزدیک به 180 میلیون سال پیش) از مهم‏‌ترین توده‌های ماگمایی در پهنة دگرگونی- ماگمایی نوع آندی سنندج- سیرجان است که در جنوب‌‏‌خاوری این نوار در استان کرمان جای گرفته است. این توده به شکل یک استوک کشیده با راستای کلی جنوب‌خاوری- شمال‌باختری در دگرگونه‏‌های پالئوزوییک بالایی و سنگ‏‌های آذرین- رسوبی تریاس نفوذ کرده و با نهشته‌های آواری ژوراسیک و آهک‌های کرتاسة پیشین پوشیده شده است. سنگ‏‌های سازندة توده شامل دیوریت، کوارتز دیوریت، مونزونیت/کوارتز مونزونیت، گرانودیوریت، گرانیت و آلکالی‌فلدسپار گرانیت، با بافت کلی دانه‏‌ایِ متوسط تا درشت‏‌دانه هستند. در نمونه‏‌های آلکالی‌گرانیتی، بافت‏‌های گوناگونِ گرانوفیری، پرتیتی، گرافیک و میرمکیتی نیز دیده می‏‌شوند. کانی‏‌های اصلی سازندة این سنگ‏‌ها در نمونه‏‌های حد واسط شامل کلینوپیروکسن، آمفیبول و پلاژیوکلاز و در نمونه‏‌های فلسیک شامل، آمفیبول، بیوتیت، پلاژیوکلاز، آلکالی‌فلدسپار و کوارتز هستند. از کانی‏‌های فرعی می‏‌توان زیرکن، آپاتیت، کانی‏‌های کدر و اسفن و از کانی‏‌های ثانویه می‏‌توان ترمولیت-اکتینولیت، کلریت، اپیدوت، کلسیت، سریسیت و کانی‏‌های رسی را نام برد. شیمی کانی‏‌های آمفیبول و فلدسپار به‌عنوان سازندگان اصلی و مهم نمونه‏‌های حد واسط- فلسیک برای بررسی شرایط فیزیکوشیمیایی تبلور در این توده به‌کار برده شده است. آمفیبول‏‌های این سنگ‏‌ها از نوع کلسیک، با ترکیب غالب هورنبلند، اکسیدان هستند و از سری ماگمایی کالک‌آلکالن پهنه‌های فرورانش به‌شمار می‌روند. ترکیب فلدسپارها نیز از الیگوکلاز (ab97.50an1.50or1) تا لابرادوریت (ab39an60.50or0.50) در نوسان است. برآوردهای دمافشارسنجی بر پایة جفت آمفیبول- پلاژیوکلاز با روش‏‌های مختلف نشان‌دهندة میانگین دماهای 742 تا 769 درجة سانتیگراد در فشارهای 2 تا 2.8 کیلوبار است که با فشار در ژرفای 5 تا 7 کیلومتری زمین و توقف تبادل عنصری و برقراری تعادل در کانی‏‌ها و جایگزینی نهایی این توده در پوسته همخوانی دارد. تبلور ماگما در آشیانة ماگمایی نیز در شرایط فوگاسیتة بالای اکسیژن (logfo2≈-13) رخ داده است.

physicochemical conditions of crystallization based on the composition of amphibole-plagioclase pair in the gowd-e-howz (siah-kuh) granitoid, baft, kerman

the lower jurassic gowd-e-howz (siah-kuh) granitoid massif (≈180 ma) is located in the southern part of sanandaj-sirjan metamorphic-magmatic zone 60 km se of of baft, south of kerman. the massif is one of the most important magmatic signs of subduction initiation of the neotethys oceanic basin since the late triassic. in spite of several studies have been carried out regarding this massif and its cutting dikes (e.g., malekizadeh, 2000; ghanbarzadeh, 2011; arvin et al., 2007), but none of them has been studied the rock-forming minerals chemistry and their physicochemical crystallization conditions.the tendency to use the composition of calcic amphiboles to understand the processes governing magmatic systems is due to their widespread presence in a wide range of subduction-related mafic-intermediate-felsic calc-alkaline high-potassium extrusive and intrusive igneous rocks that make them suitable for geothermobarometery. amphiboles are stable in a wide range of temperature (400 to 1150 °c) and pressure (1 to 23 kbar) conditions (blundy and holland, 1990). for this reason, we have used the chemical data of minerals, in particular, amphiboles and feldspars of different rocks of gowd-e-howz granitoid massif in different geothermobarometers (e.g., hammarstrom and zen, 1986; hollister et al., 1987; johnson and rutherford, 1989; schmidt, 1992; holland and blundy, 1994; anderson and smith, 1995; stein and dietl, 2001; f´em´enias et al., 2006; ridolfi et al., 2010, 2016; ridolfi and renzulli, 2012; molina et al., 2015; putirka, 2016).geology the gowd-e-howz granitoid stock belonging to late triassic (sabzehei et al., 1998; arvin et al., 2007) represents a magmatic product of subduction initiation in the zagros neotethys realm, although, nazemzadeh and rashid (2006) is assigned it to post cretaceous. based on geological map of hadji-abad (sabzehei et al., 1998), detailed geological surveying of this research, whole rock rb-sr dating (≈199 ma, arvin et al., 2007) and u-pb datings on the separated zircons (≈180 ma, arabzadeh baniasadi, in press), it was intruded the upper paleozoic sargaz-abshour metamorphic complexes (mainly amphibolite, marble and schists) and the triassic igneous-sedimentary rocks. the lower jurassic terrigenous rocks (equivalent to the shemshak formation in alborz and central iran zones) and the lower cretaceous limestones covered the triassic rock units.the gowd-e-howz composite granitoid stock has three main parts including gabbro/diorite, granodiorite, and granite as well. the first phase of magma injection in the margins was of gabbro/diorite type. the second phase as the main part of the stock was the intrusion of granodioritic magma into the diorites. it has dark mafic microgranular/micro granitoid enclaves (mmes). the third phase was a gray to pink color granite-alkali granite that intruded the granodiorite part. finally, the quartz monzonite dikes cut the whole of the stock. this composite granitoid stock has normal compositional zoning of the granitoids involving the mafic suites in the margins, intermediates in the middle, and the felsic suites in the central part.research methodsin situ chemical analyses of minerals of the gowd-e-howz granitoid massif were carried out at gfz potsdam (germany) using a jeol-jxa 8230 microprobe equipped with five wds. the operating conditions were as follows: 15 kv accelerating voltage, 20 na beam current, and 10 s counting time on peak position for si, k, cr, na, p or 20 s counting time for al, ca, fe, mn, mg, ti, f, cl. detection limits are 0.02–0.9 wt%.petrographythe granitoid rocks are characterized by essential mineals of plagioclase, pyroxene, amphibole, alkali feldspar, biotite, quartz, opaques, apatite, sphene. among the secondary minerals of the gowd-e-howz granitoid stock, calcite, epidote, chlorite, sericite, and clays are of particular interest. the common textures are anhedral granular, intergranular, and sometimes perthitic, granophyric, graphic, and myrmekitic textures. the occurrence of very beautiful graphic, worm-like myrmekitic and granophyric textures display the rapid simultaneous intergrowth of quartz, alkali feldspar, and plagioclase from an undercooling liquid at relatively shallow depths (best, 2003; vernon, 2004; philpotts and ague, 2009).discussionchemical compositions of rock-forming minerals have been analyzed to study the petrogenesis and physicochemical conditions of crystallization and final replacement of study intrusion. for this purpose, we present the amphiboles and feldspars chemical data. the amphiboles are of calcic type, mostly with hornblende composition, and oxidant belonging to calc-alkaline subduction zone magmatic series. feldspar compositions range from oligoclase (ab97.50an1.50or1) to labradorite (ab39an60.50or0.50).applying the various geothermobarometric calculation methods based on amphibole-plagioclase pair and single amphibole yield temperatures of 742 °c to 769 °c at pressures of 2 to 2.8 kbars, equivalent to the depth of 5-7 km to cease the cation exchange and establish the minerals equilibrium(closing temperatures) and final emplacement of the stock in the continental crust. also, oxygen fugacity in the magma chamber was high at the time of amphiboles crystallization (logfo2≈-13).conclusionamphiboles and feldspars are the main rock-forming minerals of the gowd-e-howz granitoid massif. the in situ chemical analysis of these minerals shows that the composition of feldspars varies from oligoclase in granites to labradorite in diorites. amphiboles are the low-pressure calcic group, with the dominant composition of hornblende, and oxidant belonging to calc-alkaline magmatic series of subduction zones crystallized under high oxygen fugacity and equilibrated with the feldspars at temperatures of 742 to 769 °c and pressures of 2 to 2.8 kbars equivalent to pressures of 5 to 7 km depths.acknowledgmentsthe authors are grateful to the vice-chancellor of research and staff of the shahrood university of technology and the microprobe laboratory of the potsdam university (germany), and anonymous reviewers of the petrological journal for valuable comments and critical reviews of this manuscript.