بررسي شيمي كاني هارزبورژيت هاي مجموعة افيوليتي نورآباد هرسين: - شواهدي بر تحول ذوب بخشي گوشتة پريدوتيتي از منطقة ژرف اقيانوسي به سوي پهنة فرورانش

The study of mineral chemistry of the harzburgite in the Noorabad-Harsin ophiolite complex: An evidence from the evolution of partial melting of mantle peridotite from the deep ocean to the subduction zone

مجموعه افيوليتي نورآباد- هرسين به عنوان بخش جنوبي افيوليت كرمانشاه در پهنه زاگرس مرتفع قرار دارد. اين مجموعه افيوليتي از بالا به پايين شامل پريدوتيت هاي سرپانتيني، گابروهاي ايزوتروپ، گابروهاي لايه اي، پلاژيوگرانيت، مجموعه دايك هاي صفحه اي، گدازه هاي بازالتي، آندزيت و سنگ هاي رسوبي هستند. ساختارهايي همچون جهت يافتگي، كشيدگي و انحنا در بلورها نشان مي دهد كه پريدوتيت هاي نورآباد- هرسين در شرايط گوشته بالايي تشكيل و سپس در محيط پوسته اي قرار گرفته اند. داده هاي حاصل از آناليز نقطه اي بيانگر تركيب فورستريتي اليوين با ميزان (Fo 91-93) مي‌باشد. پيروكسن ها از نوع انستاتيت و ديوپسيد بوده و مقادير ناچيز TiO2 و Al2O3 دارند. اسپينل ها نيز داراي مقادير بالاي ( 61-89)Mg# و (57-80) Cr# و مقادير پايين TiO2 هستند كه ماهيت افيوليتي و تهي شده دارند. در سرپانتين ها مقدار Al2O3 0.01 الي 10.42 درصد وزني و مقدار SiO2 36.75 الي 41.08 درصد وزني است كه از نوع كريزوتيل و ليزارديت هستند. مودال پايين كلينوپيروكسن، اليوين غني از منيزيم و مقدار بالاي Cr# و Cr/Al در اسپينل هاي منطقه مورد بررسي همگي نشان دهنده نرخ ذوب بخشي بالا براي هارزبورژيت ها و دونيت ها است. تركيب شيمي كاني هاي مختلف، نشان از ژنز متفاوت سنگ هاي الترامافيك كمپلكس نورآباد- هرسين دارد و ويژگي هايي از محيط آبيسال تا پهنه فرافرورانش را نشان مي دهند. بنظر مي رسد اين پريدوتيت ها از درجات بالاي ذوب بخشي يك گوشته تهي شده زير اقيانوسي در يك محيط فرافرورانش -پيشاني قوس تشكيل شده اند.

The Noorabad-Harsin ophiolite complex as a part of the Kermanshah ophiolite is located in high Zagros zone. The ophiolitic complex from the lower to the upper part is composed of serpentinized peridotites, layered gabbro, isotropic gabbro, plagiogranite, sheeted dike complex, basaltic lava, andesite and sedimentary rocks. The structure such as orientation and elongation of crystals in these rocks show that the Noorabad-Harsin peridotites prior to its emplacement in the crust have been formed in the upper mantle. The electron microprobe analyses of olivines and pyroxenes point to forsterite (Fo91-93) and diopside and enstatite with low TiO2 and Al2O3 contents. The chrome spinels have high Cr# (57-80), Mg # (61-89) and very low TiO2 amount, which is similar to the values in spinel ophiolites. The nature of the studied serpentines with 0.01 to 10.42 wt.% Al2O3 content and 36.75 to 41.08 wt. % SiO2 is chrysotile and lizardite. Low modal of the clinopyroxene as well as Mg rich olivines, high Cr# contents and Cr/Al ratio of chromian spinels from the ultramafic cumulates indicate that the dunites and the harzburgitic rocks have been generated by high degrees of partial melting. The chemical compositions of different minerals show different petrogenesis for the ultramafic rocks of the Noorabad- Harsin ophiolite complex and display characteristics of the abyssal environment to supra-subduction zone. It seems these peridotites have derived by high degree partial melting (over 25%) of the depleted and sub-oceanic mantle in a supra-subduction zone-Fore arc and share many properties with those of residual mantle peridotites. An equilibrium temperature of 900-1100ºC was obtained on the base of olivine-spinel and orthopyroxene-clinopyroxene thermometry suggesting the harzburgites under study have been equilibrated in spinel peridotite field.