بررسی شیمی‌کانی، دما‌فشار‌سنجی، و تعادلات فازی در سنگ‌های آتشفشانی بازیک پلیو کواترنری شمال‌شرق ورزقان

سنگ های آتشفشانی شمال شرق ورزقان در کمربند ماگمایی اهر ارسباران فوران کرده اند. این مجموعه پلیوکواترنری شامل بازالتی آلکالن، تراکی بازالت، بازالتیک تراکی آندزیت، تراکی آندزیت، آندزیت، داسیت، و ریوداسیت است. بررسی شیمی کانی های سنگ های بازیک منطقه نشان می دهد ترکیب بلورهای الیوین از نوع کریزولیت (xfo: 0.740.84)، پیروکسن از نوع اوژیت و دیوپسید (wo4248، en3745، fs1016) و پلاژیوکلاز کلاسیک تا حد واسط (xan: 3193) است. بر پایه محاسبات شیمی کانی، دما فشار سنجی، و تعادلات فازی (بر اساس روش های ترکیب خمیره سنگ، ترکیب کلینوپیروکسن، تعادل کلینوپیروکسن مذاب، ترکیب الیوین و تعادل الیوین مذاب) دمای تشکیل سنگ های بازیک منطقه بین 1170 تا 1270 درجه سانتی گراد و فشار تبلور کلینوپیروکسن های منطقه در حدود 8 کیلوبار (پوسته میانی زیرین) تخمین زده می شود. ترکیب کلینوپیروکسن ها نشان می دهد بازالت های منطقه در محدوده مربوط به محیط کششی و با سرشت آلکالن قرار می گیرند. همچنین ترکیب پیروکسن های منطقه نشان می دهد ماگمای والد این سنگ ها از یک منشا غنی یا کمترتهی شده نشئت گرفته و کمتر دچار تحول شده اند.

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

1 IntroductionThe 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 AharArasbaran magmatic arc. The Cenozoic magmatism in the Ahar ndash;Arasbaran region started in the Eocene with an intensive volcanic activity that produced widespread basic to felsic rocks and continued in the OligoMiocene with the emplacement of large granitoid plutons. The PlioQuaternary 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 calcalkaline magmatism.2Materials and methodsMinerals from representative samples were analyzed at University of Tasmania (UTAS), Australia with a Cameca Sx100 electron microprobe with combined WDS and EDS systems. A range of natural minerals were used as standards. The microprobe operated with a 5 mu;m beam diameter, an accelerating voltage of 20 kV and a beam current of 15 nA. Precision, as indicated by replicate determinations on an inhouse standard, was better than 2% for the major elements.3Results and discussionVolcanic 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: 0.740.8), Diopside and Augite (Wo4248، En3745، Fs1016), and plagioclase (XAn: 3193) in microlithic groundmass. The Olivine composition shows that these minerals are not in equilibrium with liquids similar to the wholerock 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 ConclusionThe 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 opensystem thermodynamics and fractional crystallization has played the most vital role in the evolution of basaltic magma.