the investigation of chemical composition of tourmalines...

23
Petrology, 9 th Year, No. 36, Winter 2019 Copyright©2018, University of Isfahan. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/BY-NC-ND/4.0), which permits others to download this work and share it with others as long as they credit it, but they cannot change it in any way or use it commercially. The investigation of chemical composition of tourmalines in biotite- muscovite granite of Mashhad Farhad Zal, Zahra Tahmasbi * and Ahmad Ahmadi khalaji Department of Geology, Faculty of Science, Lorestan University, Khorramabad, Iran Abstract Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of Mashhad as nodule, euhedral tourmalines in pegmatite and aplite, quartz-tourmaline veins, tourmaline-rich veins and radial tourmalines. Compositionally, they all are between schorl and dravite end- members and alkali group tourmalines. The euhedral tourmalines in pegmatite and aplite are Fe - enriched schorl whereas the nodule, quartz-tourmalines, the radial and the vein tourmalines are Mg- rich schorl. The higher Mg concentration in these tourmalines relative to those of the pegmatite and aplite are probably related to the crystallization of Fe -rich minerals including biotite, garnet, and the pegmatite and aplite tourmalines during the evolution of granitic magma. The LA ICP (MS) results indicate that all types of studied tourmalines are characterized by low trace element abundances and have more concentration of Sr, Ga, Li, Be, Sn, Pb as well as some transitional elements. The tourmalines studied show similar REE patterns, LREE enrichment and positive Eu anomalies. The low Ba ,Rb, W, Sn ،Y, Nb and HREE concentrations can be due to crystallization of some minerals such as garnet, biotite, muscovite and feldspar prior to the tourmalines. The correlation between major and trace elements of the tourmalines is the effects of atomic sites and thermodynamic in the crystal chemistry and the behavior of trace elements in the tourmalines. Key words: major elements, trace elements, laser ablation, tourmaline, granite, Mashhad * [email protected]

Upload: others

Post on 07-Jul-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

Petrology, 9

th Year, No. 36, Winter 2019

Copyright©2018, University of Isfahan. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative

Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/BY-NC-ND/4.0), which permits others to

download this work and share it with others as long as they credit it, but they cannot change it in any way or use it

commercially.

The investigation of chemical composition of tourmalines in

biotite- muscovite granite of Mashhad

Farhad Zal, Zahra Tahmasbi * and Ahmad Ahmadi khalaji

Department of Geology, Faculty of Science, Lorestan University, Khorramabad, Iran

Abstract

Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of Mashhad as nodule, euhedral

tourmalines in pegmatite and aplite, quartz-tourmaline veins, tourmaline-rich veins and

radial tourmalines. Compositionally, they all are between schorl and dravite end-

members and alkali group tourmalines. The euhedral tourmalines in pegmatite and

aplite are Fe - enriched schorl whereas the nodule, quartz-tourmalines, the radial and the

vein tourmalines are Mg- rich schorl. The higher Mg concentration in these tourmalines

relative to those of the pegmatite and aplite are probably related to the crystallization of

Fe -rich minerals including biotite, garnet, and the pegmatite and aplite tourmalines

during the evolution of granitic magma. The LA ICP (MS) results indicate that all types

of studied tourmalines are characterized by low trace element abundances and have

more concentration of Sr, Ga, Li, Be, Sn, Pb as well as some transitional elements. The

tourmalines studied show similar REE patterns, LREE enrichment and positive Eu

anomalies. The low Ba ,Rb, W, Sn ،Y, Nb and HREE concentrations can be due to

crystallization of some minerals such as garnet, biotite, muscovite and feldspar prior to

the tourmalines. The correlation between major and trace elements of the tourmalines is

the effects of atomic sites and thermodynamic in the crystal chemistry and the behavior

of trace elements in the tourmalines.

Key words: major elements, trace elements, laser ablation, tourmaline, granite, Mashhad

* [email protected]

Page 2: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

88 -71، صفحه 7931، زمستان سی و ششم شماره، نهمسال ، پتـــرولوژی

13/30/3117تاریخ پذیرش: 31/31/3116تاریخ دریافت:

* [email protected] Copyright©2018, University of Isfahan. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/BY- NC- ND/4.0) , which permits others to download this work and share it with others as long as they

credit it, but they cannot change it in any way or use it commercially.

مشهد تیگران تیمسکوو تیوتیدر ب ها نیتورمال ییایمیش بیترک یبررس

یخلج‌یاحمد احمدو ی * زهرا طهماسب، فرهاد زال

ایران، آباد خرم، دانشگاه لرستان، هیپا دانشکده علوم، یشناس نیگروه زم

دهکیچ

در دار شتتک هتتا متتالینتور، نتتودولی هتتا شتتک بتتا ییهتتا تورمتتالین دربردارنتتد مشتت د گرانیتتت مستتکوویت بیوتیتتت

دارویتت و -ستر شتور هتا از تورمتالین همت . استت تورمتالین - کتوارت هتا شتااعی و رگته ، ا رگته ، پگماتیت و آپلیتت

هتتا آهتتن و تورمتتالینسرشتتار از شتتور ، در پگماتیتتت و آپلیتتت دار شتتک هتتا تورمتتالینهستتتند. آلکتتالن هتتا تورمتتالین

از منیتت ی در شتتدگی . ایتتن ینتتی هستتتند منیتت ی سرشتتار از شتتور ، تورمتتالین -شتتااعی و کتتوارت ، نتتودولی، ا رگتته

، بیوتیتتتآهتتن ماننتتد سرشتتار از هتتا تبلتتور کتتانی پیامتتدتورمتتالین -شتتااعی و کتتوارت ، نتتودولی، ا رگتتههتتا تورمتتالین

عنصتترها رمقتدا بررستی . استت تکامت ماگمتا گرانیتتی پگمتاتیتی و آپلیتتی هنگتام دار شتک هتا گارنتت و تورمتالین

و بیشتتترین دارنتتد عنصتترها کمیتتا کمتتی از مقتتدارها هتتا تورمتتالین نشتتان داد همتت LA-ICP-MSروش هبتت کمیتتا

عنصتترها ختتاکی . الگتتو استتت واستت ه عنصتترها برختتی و Pbو Sr ،Ga ،Li ،Be ،Sn عنصتترها مقتتدار مربتتو بتته

ستتبن نستتبت بتته ستتنگین و ی کمیتتا عنصتترها ختتاکاز شتتدگی و ینتتیاستتت یکتتدیگر هماننتتد هتتا تورمتتالین کمیتتا

در HREEو Ba ،Rb ،W ،Sn ،Y ،Nb ماننتتتدی عنصتتترهای کتتت ِ فراوانتتتی. دهنتتتد نشتتتان متتتی Euآنومتتتالی م بتتتت

میتتان. همبستتگی استت از تورمتالین پتی بیوتیتت و گارنتتت ، مستکوویت هتا تبلتتور کتانی پیامتد مشت د هتا تورمتالین

عنصتترها ترمودینامیتتن در شتتیمی بلتتور و رفتتتار ایگتتاه اتمتتی وتتتیریر و کمیتتا تورمتتالین نشتتان عنصتترها ایتتلی

در تورمالین است. کمیا

مش د، گرانیت، تورمالین، سای لی ر ، عنصرها کمیا ، عنصرها ایلی: یدیلک یها اژهو

مقدمه

Henry (3111 )و Hawthorneهتتتتا در بررستتتتی

یتتتتتور بتتتتتهستتتتتاختار بلتتتتتور تورمتتتتتالین

(X)(Y3)(Z6)T6O18(BO3)V3W شتتتتده نشتتتتان داده

Al بتتا Z ایگتتاه و Kو Ca ،Na بتتا X ایگتتاه . استتت

Feبتتتتتا و گتتتتتاه+2 ،V

3+ ،Cr ،Mg ،Ti وFe پتتتتتر 3+

گونتتاگونی از هتتا انشتتینی Y ایگتتاه شتتود. متتی

. گیترد در بتر متی ین تتا ه تار فرفیتتی را ها کاتیون

Page 3: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 66

و OHو Oبتتا W ایگتتاه ، Al بتتا بیشتتتر T ایگتتاه

. ترکیتتت شتتتود ر متتتیپتتت Hو O ،F بتتتا V ایگتتتاه

شاخصتتی از و کمیتتا تورمتتالین عنصتترها ایتتلی

Markes) استتتتورمتتالین پیتتدای هگتتونگی شتترای

et al., 2013, Yang et al., 2015.) بتتتاور بتتته

Markes و (1331) و همکتتتتاران Ahmadi Khalaji

پتتتاراژن هتتتا تبلتتتور کتتتانی (، 1336) و همکتتتاران

الین تورمتتت عنصتتترها کمیتتتا تورمتتتالین در توزیتتت

فتتر ( 1330) و همکتتاران Yang بستتیار م تت استتت.

تورمتتالین عنصتترها ختتاکی کمیتتا کردنتتد الگتتو

تتر ی تورمتتالین بتترا عتتواملی ماننتتد پیامتد بستتا هته

هتتا تتتیریر کتتانی، خایتتی عنصتترها ختتاکی کمیتتا

تتانبی تورمتتالین و ترکیتت شتتیمیایی ستتیالی کتته

باشد. است، تورمالین از آن متبلور شده

و Marks(، 1333) و همکتتتاران Yavuzر بتتتاو بتتته

(، 1330) و همکتتتتتاران Yang و( 1331) همکتتتتتاران

ترکیتت ستتیا یتتا دهنتتد نشتتان ترکیتت تورمتتالین

؛کتتته از آن متبلتتتور شتتتده استتتت استتتتمتتتذابی

عنصتترها ختتاکی کتتاو بتترا الگتتو کتته ا گونتته بتته

را نشتتان آن تتا از ستتیا گرمتتابی خاستتتگاه کمیتتا

می بلتتتور در ورود شتتتی تتتتیریردربتتتار .دهتتتد متتتی

کمتتی هتتا پتتهوه در تورمتتالین عنصتترها کمیتتا

Vanبتتاور بتته کتته ا گونتته بتته ؛استتت انجتتام شتتده

Hinsberg (1333 ،) تورمتتتتتالین عنصتتتتتر کمیتتتتتا

تتتتر ی ، تبلتتتورش از ستتتیا هنگتتتامدر را خایتتتی

(، 1331) و همکتتاران Marks گفتتت بتته امتتا ؛ددهتت نمتتی

Sr ،Co :ماننتتد)تورمتتالین عنصتترها کمیتتا برختتی

هتتا بتتا نستتبت عنصتترها ختتاکی کمیتتا و (Znو

Mg/(Mg+Fe) وNa/(Na+Ca) همبستتتتتگی دارنتتتتد .

عنصترها کمیتا شتدن افت وده آن تا بتاور رو، بته ازاین

. استتتشتتیمی بلتتور تتتیریر تحتتتتورمتتالین بتتهختتا

Tahmasbi و همکتتتتتتتتتتتتتتتاران (1337a ،1337b )

در دار شتتک هتتا تورمتتالین، ا رگتتههتتا تورمتتالین

روش نتتودولی مشتت د را بتتا هتتا تورمتتالین یتتت وپگمات

و انتد کترده بررستی ری کتاو الکترونتی تج یه شتیمیایی

اند. دانستهدراویت -ترکی آن ا را از نوع شور

تج یتته کتتارگیر روش بتتا بتته پتتهوه ایتتن در

(، مقتتدار LA-ICP-MS) ستتای لیتت ر شتتیمیایی

و کمیتتا در تورمتتالین و مقتتدار عنصتترها ایتتلی

دستتت بتتهپتتاراژن آن هتتا کتتانی کمیتتا عنصتترها

م تت در هتتا زیتترا یکتتی از پتتارامترشتتود؛ آورده متتی

مقتدار ،در کتانی تورمتالین عنصترها کمیتا رفتار

پتتاراژن آن و عامتت هتتا در کتتانی عنصتترهاایتتن

در ( شتتیمی بلتتور ) عنصتترها ایتتلی تتتیریر ،دیگتتر

. در کتتانی تورمتتالین استتت عنصتترها کمیتتا رفتتتار

انجتتام شتتدهبستتیار کمتتی هتتا ره بررستتیدر اینبتتا

ICP-MSشتتیمیایی تج یتت از ستتو دیگتتر، استتت.

)ماننتتد کتتانی تورمتتالین همیشتته بتتا خ اهتتاییبتترا

همتتراه هتتا دیگتتر( از کتتانی میانبارهتتایی دارابتتودن

در ا ویتتههالگوهتتا هتتا استتت و و تتود ایتتن کتتانی

از آورد. پدیتتتد متتتی تورمتتتالین عنصتتترها کمیتتتا

کتارگیر روش تج یت بتا بته پتهوه ن در ای ،رو این

بتترا (laser ablationستتای لیتت ر ) شتتیمیایی

همجتتوار هتتا کتتانی همچنتتین،کتتانی تورمتتالین و

در کتتانی تورمتتالین و عنصتترها کمیتتا رفتتتار ، آن

پتتاراژن و شتتیمی هتتا کتتانی ماننتتدتتتیریر عتتواملی

تورمتتالین بررستتی عنصتترها کمیتتا بلتتور در رفتتتار

.شده است

شناسی عمومی نزمی

ورقتتتت در محتتتتدود شتتتتده بررستتتتیمن قتتتته

(.3شتتک ) گرفتتته استتت تتا مشتت د 3:333333

متترز و استتت بینتتالود پ نتت ایتتن من قتته باشتتی از

متترزگستت میتتامی یتتا گستت شتتاهرود و ، آن نتتوبی

همن تتق ایتن . استت آن گست ستمنان بتاختر شما

تتتتا 16˚7´33" شتتتمالی تغترافیتایتتتتی عتتتتر در

Page 4: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

61 مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدر بها نیتورمال ییایمیش یترک یبررس

ختتتتتتاور غرافیتتتتتتایی طتتتتتتو و 16˚30´33"

دیتتدگاه . از تتا دارد 01˚50´33" تتتا 01˚11´33"

شتناخته بینتالود پ نت در سه فتاز ایتلی ، اتیس ماگم

( g1) گرانودیتتوریتی بیشتتتر ،. فتتاز ناستتتانتتد شتتده

. گستتترش داردختاور نتو هتا بات در واستت

در درون آن و استتتتت( g2) گرانیتتتتتلوکو ،فتتتتاز دوم

دیتتده ناستتتفتتاز ِهتتا ریتتتیی از گرانودیونکالوهتتاا

هتتا رگتته دربردارنتتد (،g3) فتتاز ستتوم د. نشتتو متتی

فازهتتا مجموعتت استتت کتته پگمتتاتیتی و آپلیتتتی

هتتا ویهگتتیکتترده استتت. را ق تت و دوم ناستتت

انتتد م لتتن نشتتان داده ستتنجی ستتنشناستتی و زمتتین

در ایتتن ناستتتینزایتتی ازهتتا دگرگتتونی و گرانیتتتف

انتتد. بتتوده ب متترتنین کتتوه ایی هرستتی فتتاز ابتت پ نتته

دهتتتار در تریتتتای میتتتانی نیتتت ستتتدو دوبتتتاره

انتتتد؛ شتتتده ستتتیمرین پیشتتتین هتتتا دگرگتتتونی

رو کتتانی U-Pb هتتا ستتنجی ستتن کتته ا گونتته هبتت

را نشتتان پستتینستتن تریتتای هتتا لوکوگرانیتتت زیتترکنِ

و Alberti(. Karimpour et al., 2006) دهتتد متتی

Moazez (3175 ) ی تتتود گرانیتتتت تتتایگ ینی ستتن

ژوراستتتین، آرگتتتن -پتاستتتی بتتته روش را مشتتت د

برپایت یتافتن امتا انتد؛ دانستته پیشین کرتاسه -ییباال

رود کشت ستازند قاعتده در گرانیتتی بت ر هتا تکه

در نفتتتو تتتتود نفتتتو همچنتتتین، و( باژوستتتین)

، توربیتتدایتی رستتوبا و مشتت د افیتتولیتی مجموعتت

. استتتتت تتتتتر پتتتتذیرفتنی پستتتتین تریتتتتای ستتتتن

و هستتتند S از نتتوع( g2) مشتت دهتتا لوکوگرانیتتت

انتد ‌کترده ایتران بتا تتوران نفتو برخورد یفح هنگام

(Karimpour et al., 2006; Valizadeh and

Mirnejad, 1992; Mirnejad, 1991;

Valizadeh and Karimpour, 1995). برپایتتتت

ایتتتتتن ، Sm-Ndو Rb-Sr ای وتتتتتتوپی هتتتتتا داده

نتتد و ختتارا از گوشتتته دارخاستتتگاه هتتا لوکوگرانیتتت

بتتا ا قتتاره از پوستتت ستتازند آن تتا ماگمتتا اولیتته

گرفتتته خاستتتگاه متاپستتامیت تتتاترکیتت متاپلیتتت

گرمتتتا الزم (.Karimpour et al., 2006)استتتت

از هتتا و متاپستتامیت هتتا بتترا و ایتتن متاپلیتتت

گوشتتته ، دیگتتر گفتتت شتتده استتت. بتته فتتراه گوشتتته

Karimpour) را داشتتته استتت گرمتتایینقتت موتتتور

et al., 2006.) برختتورد یتتتفح ،دیگتتر ستتو از

را و ستبرشتدگی پوستته شتدگی ایران و تتوران کوتتاه

ایتتن ستبرشتتدگی پتتیدر ت. استتدنبتتا داشتتته بتته

و هتتتتا متاپلیتتتتتشتتتتدگی و ا ، قتتتتاره پوستتتتت

( dehydrationآبگیتتر )شتترای در هتتا متاپستتامیت

(.Karimpour et al., 2006) شتتتده استتتت آیتتتاز

ایتتتتن Mirnejad (3113 ) تتتتت گف بتتتته همچنتتتتین،

اقیانوستتتی فتتتروران پوستتتت هتتتا هنگتتتام ستتتن

بتتا ترکیتت ییهتتا باشتتی ستتن و از، پتتالتوتتیو

پدیتتتد ( g1) هتتتا تونالیتتتت و گرانودیوریتتتت، بازیتتتن

ایتران بتا یتفح برختورد دنبتا بته ادامته دراند. آمده

هتتا بیوتیتتت گرانیتتت -مستتکوویت، تتتوران یتتفح

بتتا ترکیتت ا پوستتته از و متتوادهتتا( لوکوگرانیتتت)

اند. پدید آمده متاپلیت و متاپسامیت

انجام پژوهشروش

شتمار نگتار ، سن یحرایی و ها از بررسی پو

دار هتا تورمتالین مق نتاز یتیقلی از نمونته 31

مقدارها عنصرها کمیا ارزیابی برا شد. ساخته

-Laser-ablation ICP)روش لی رابلیشتن و ایلی بته

MS یتتاLA-ICP-MS)، بتته آزمایشتتگاه هتتا نمونتته

CODES ایتن . ندشتد فرستتاده در دانشگاه تاستمانیا

ری کتتاو الکترونتتی یتتن لیتت ر دربردارنتتد دستتتگاه

Resolution-SE S-155 لیت ر اکستیمر همتراه بهnm

ق بی ه تتار ستتنج رمتتیِ کتته بتته طیتت استتت 311

Agilent 7900 شیمیایی بتا متص شده است. تج ی

و بتتا Hz 0، ستترعت تکتترار یمیکرونتت 13پرتتتو لیتت ر

J/cm 0/1فلوئنو .انجام شد 2

Page 5: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 73

(Taheri and Ghaemi, 1994) شناستتی مشتت د زمتتین 3:333333 برگرفتتته از نقشتت)شتتده بررستتیشناستتی من قتت زمتتین نقشتت -3 شتتک

(Abedi and Bahroudi, 2016) بند ایران پ نه نقش و

ی صحراییها و ویژگینگاری سنگ

تتتتود: گرانیـــت مســـکوویت یوتیـــتب ةتـــود

گرانیتتتت مشتتت د بتتتا رونتتتد مستتتکوویت بیوتیتتتت

نتتتو ختتتاور ، گستتتتردگیِ -بتتتاختر شتتتما

. ایتتتن تتتتوده دارد کیلتتتومتر 37 در 7 بتتته ن دیتتتن

و انتتواعی از دار تورمتتالین گرانیتتتِ آپلیتتت دربردارنتتد

یتتتور کتتته ایتتتن تتتتوده را بتتته ستتتتها پگماتیتتتت

ی مشتت د تتتود گرانیتتت . انتتد ق تت کتترده ا شتتبکه

هتتا درشتتت تتتا متوستت دانتته بتتا بافتتت یتتور بتته

بلورهتتتااستتتت. پرتیتتتتی و میرمکیتتتتی ، گرانتتتوالر

دار شتتک کتتوارت ، بلورهتتا شتتک درشتتت و بتتی

دار پالژیتتتوکالز و میکتتتروکلین، بلورهتتتا شتتتک

ایتن تتوده ایتلی هتا کتانی مسکوویت و بیوتیتت از

ترتیت بته ایتن کتانی حجمتی دریتد آ رین هستند.

0/1 -0/3، کتتتتتتتوارت حجمیدریتتتتتتتد 16 -10

یدریتتتتدحجم 11 -10، بیوتیتتتتت یدریتتتتدحجم

آلبیتتت و یدریتتدحجم 11 -17، لدستتدارف پتاستتی

تورمتتالین، . استتت مستتکوویت یدریتتدحجم 0 -0/1

کمیتتا آن هتتا کتتانیگارنتتت، آپاتیتتت و زیتترکن از

هتتا ستتن از ختترده ی. ایتتن تتتوده انکالوهتتایهستتتند

مستتتکوویت -در بیوتیتتتت .دارد میکتتتاسرشتتتار از

ا و رگتته، نتتودولی هتتا شتتک تورمتتالین بتته مشتت د،

دار شتتتک هتتتا تورمتتالین در آپلیتتت و پگماتیتتتت،

:(1شک ) شوند می یافت

ــودولی - ــالین ن تتتود ، خلتتج در من قتت: تورم

دارد نتودولی هتا شتک بتا ییهتا تورمتالین ،گرانیت

هتتا تورمتتالینبرختتی پیرامتتوندر (.A -1شتتک )

ایتتن .شتتود متتی دیتتدهیدرنگی ستتف لتتها ، ینتتودول

نتتامن در ستتن می بتتان یتتور بتته هتتا نتتودو

شتده تتا از گردگونتاگونی ) هتا شتک وانتد پراکنده

Page 6: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

73 مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدر بها نیتورمال ییایمیش یترک یبررس

و تورمتتالین، کتتوارت . دهنتتد ( نشتتان متتیقاعتتده بتتی

هتتا شتتمرده ستتن ایتتنهتتا دو ونتت فلدستتدار از

یتتتور بتتته هتتتا تورمتتتالین . کتتتانیشتتتوند متتتی

ا بته ق توه هنتدرنگی ستب مایت با ودار شک نیمه

ا و حاشتیه ق توه آبتی -ستب آن تا و هستت هستند

.(A -1شک ) است

در پگماتیــت و دار شــک هــای تورمــالین -

متر گونتاگون و از ستانتی هتا پگماتیتت پ نتا آپلیت:

بتا ییهتا کتانی هتا ایتن ستن استت. تا هندین متتر

متر تتتتا ده یاز یتتتن ستتتانتگونتتتاگون ) هتتتا انتتتدازه

هتتتتا، برختتتتی باتتتت ر د( دارنتتتتد. ستتتتانتیمتر

هتتتا منشتتتور بلوردار هتتتا تورمتتتالین پگماتیتتتت

-1شتک )دارنتد ( ستانتیمتر 1تتر از بت ر )درشتی

B) .ایتتتتتن ، میکروستتتتتکوپیهتتتتتا در بررستتتتتی

، پرتیتتتی، د ییتت پگماتوهتتا بافتتت هتتا پگماتیتتت

دهنتتتد. نشتتتان متتتیپرتیتتتتی و میرمکیتتتتی آنتتتتی

، کتتتتوارت ، تورمتتتتالینهتتتتا کتتتتانیهمچنتتتتین،

همچنتتتین،ارتتتتوکالز و ، روکلینمیکتتت، مستتتکوویت

. کتتتانی دارنتتتد( B -1شتتتک ) بلورهتتتا گارنتتتت

بتتا دار شتتک متتهینو دار شتتک یتتور بتتهتورمتتالین

دیتتدها و ستتب مایتت بتته ق تتوها هنتتدرنگی ق تتوه

، یی از فلدستتدارهتتا میانبتتار هتتا تورمتتالین د.شتتو متتی

(.C -1شک ) دارندکوارت و مسکوویت

ی تتتتود گرانیتتتت در دانتتته آپلیتتت ری هتتتا رگتته

، مستتتکوویت، کتتتوارت دربردارنتتتد بیشتتتترمشتتت د

(.C -1شتتک هستتتند ) گارنتتت و تورمتتالین، فلدستتدار

ن تتا گرانتتوالر و میرمکیتتتی استتت. تورمتتالین آبافتتت

بتتا هنتتدرنگی دار شتتک و نیمتته دار شتتک یتتور بتته

شتود. ایتن متی دیتده ا و سب مای بته ق توه ا ق وه

فلدستدار و گارنتت ، رت کتوا هتا بتا کتانی هتا تورمالین

(.D -1شک هستند )در ارتبا

ستته ، من قتتهایتتن در ای: رگــه هــای تورمــالین -

( 3: )شتتتود دیتتتده متتتیا تورمتتتالین رگتتته گتتتروه

دارا هتا رگچته ( 1 ؛تورمتالین سرشتار از هتا رگه

کتتتوارت هتتتا رگتتته( 1 ؛ شتتتااعیهتتتا تورمتتتالین

:شود . در ادامه به آن ا پرداخته میتورمالین

هتا در بات : تورمـالین سرشـار از ی هـا رگه -

سرشتتار باریتتن و هتتا رگتته، ی مشتت دتتتود گرانیتتت از

از میلمتتتر تتتا ) تورمتتالین بتتا تتتاامت متفتتاو از

در (.D -1شتتتک ) شتتتوند متتتی دیتتتده (ستتتانتیمتر

هتتا کتتانیهتتا، ایتتن رگتته میکروستتکوپیِهتتا بررستتی

، ارتتتوکالز، پالژیتتوکالز، مستتکوویت، کتتوارت ، تورمتتالین

، گرانتتوالرهتتا بافتتت و کتتدر هتتا بیوتیتتت و کتتانی

بتا هتا . تورمتالین شتوند دیتده متی میرمکیت و پرتیتت

یتور بته بته ستب مایت ا و ق توه ا هندرنگی ق وه

هتتا فراوانتتی و شکستتتگی هستتتند دار شتتک متتهین

کتتوارت و کنتتاردر هتتا تورمتتالین (.E -1شتتک دارنتتد )

بتتااز حاشتتیه و پالژیتتوکالز انتتد گرفتتته تتا فلدستتدار

(.F -1شک ) شده است فراگرفتهتورمالین

هتتا ایتتن نتتوع از تورمتتالین: تورمــالین شــ اعی -

در هستتند. کتوهکی هتا چته رگ شتک در س بته

در پتتتیهتتتا رگتتته دو ستتتو ی کتتتهیهتتتا محتتت

ابجتتا یتتا فرستتای و ستتاختی زمتتین فراینتتدها

در ستت شتتااعی شتتک بتته هتتا تورمتتالینانتتد، شتتده

از دیتتدگاه (.E -1شتتک ) شتتوند یدیتتده متت ستتن

، بیوتیتتت ، مستتکوویت دربردارنتتد ،شناستتی کتتانی

و پالژیتتتتوکالز، کتتتتوارت ، ارتتتتتوکالز، یکتتتتروکلینم

گرانتتوالر ، هتتا میرمکیتتت و بافتتت هستتتند تورمتتالین

،هتتا نمونتته. در ایتتن دهنتتد نشتتان متتیپرتیتتت نتتتیآ و

دارنتد ا هندرنگی ستب مایت بته ق توه ها تورمالین

-1شتتک ) دهنتتد نشتتان متتیمشاصتتی یِلشتتک بتتیو

G.) در مجتتاور کتتانی ایتتن، هتتا باتت برختتیدر

Page 7: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 71

در بیشترشتتتانامتتتا ؛شتتود دیتتتده متتتی مستتکوویت

شتتوند و دیتتده متتی هارمجتتاور کتتوارت و فلدستتدا

. فراوانی دارند ها شکستگی

هتتا ایتتن رگتته: تورمــالین -ی کــوارت هــا رگــه -

( از میلیمتتتتر تتتتا ستتتانتیمترتتتتاامت متفتتتاوتی )

دیتده یتتود گرانیتت پراکنتده در یتور به ند ودار

،شناستتی کتتانی از دیتتدگاه (.F -1شتتک ) شتتوند متتی

و تورمتالین و کتوارت ایتلیِ هتا کتانی دربردارنتد

. هستتتتند زیتتترکن و آپاتیتتتت فرعتتتیِهتتتا کتتتانی

و ا رنگی ستتب مایتت بتته ق تتوههنتتدتورمتتالین بتتا

شتود دیتده متی دار شتک و دار شتک نیمته ها بلور

(.H -1شک )

تورمتتالین ( C ؛هتا تورمتالین در پگماتیتتت ( B ؛مشتت د گرانیتت مستتکوویت بیوتیتت نتتودولی در هتا تورمتتالین( Aنمتتا یتحرایی از: -1شتک

تورمالین - کوارت ها رگه( F ها مش د؛ در گرانیتها شااعی تورمالین (E؛ ا رگهها تورمالین( D ؛در ین آپلیت

Page 8: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

71 مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدر بها نیتورمال ییایمیش یترک یبررس

مستکوویت همچنتین، و ( Grt) ین بلور گارنتت ( B (.XPl در) آن کنار ها تورمالین نودولی و کانی چ( A میکروسکوپی از: تصویرها -1شک

(Ms )و تورمالین (Tur )در پگماتیت ( درPPl؛) C ) ؛یی از کوارت و فلدسدارهابار با میانتورمالین D ) گارنتت هتا بلتور (Grt ،) فلدستدار پتاستی

(Kfs )نو تورمالی (Tur ) در آپلیتت ( در(PPl؛) E ) بتا هستته ستب و حاشتیه ق توه رنگتی هتا پت بتا ا رگته هتا تورمتالین ( درا PPl؛) F )

تورمتالین و ( H ؛(خورشتید ) شتااعی هتا فلدسدار در تورمالین پتاسی ، تورمالینها کانی( G؛ کانی تورمالین باکانی فلدسدار شدن فراگرفته

(استEvans (1333 )و Whitney برپای اختصار )نام تورمالین –وارت کها کوارت در رگه

Page 9: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 75

کانی تورمالین عنصرهای اصلیشیمی سیبرر

کتتانی ستتای لیتت ر تج یتته شتتیمیایی هتتا داده

آورده 3میتتتانگین در تتتدو یتتتور بتتتهتورمتتتالین

-1/11 برابربتتتا SiO2 هتتتا، تورمتتتالیندر ایتتتن انتتتد. شتتتده

1/11 ،Al2O3 7/10 -7/16برابربتتتتتتا ،Fe2O3 برابربتتتتتتا

1/35- 7/33 ،MgO 31/1 -03/5برابربتتتتتتتتتتتتا ،CaO

K2O، 35/3 -51/3برابربتتتتا TiO2، 33/3 -06/3برابربتتتتا

، 73/3 -15/1برابربتتتتتتا Na2O، 13/3 -10/3برابربتتتتتتا

MnO و 31/3 -5/3برابربتتتتاB2O3 36/6 -05/6برابربتتتتا

در Mg/Mg+Fe. میتتانگین مقتتدار دریتتدوزنی هستتتند

، نتتودولی، پگماتیتتت و آپلیتتت در دار شتتک هتتا تورمتتالین

، 16/3 ترتیتت بتته تورمتتالین -شتتااعی و کتتوارت ، ا رگتته

برپایتتتتتت . استتتتتتت 11/3و 11/3، 11/3، 11/3، 16/3

Xvacancy/Xvacancy+Naدر برابتتتتتر Mg/Mg+Feنمتتتتتودار

-در گستتترده شتتور هتتا (، ایتتن تورمتتالین A -5)شتتک

در پگماتیتتت و ه کتت ا گونتته بتته؛ انتتد گرفتتته تتا دراویتتت

سرشتتار ترکیتت شتتور دار شتتک هتتا تورمتتالینآپلیتتت،

هتتا امتتا تورمتتالین دارنتتد؛ فویتیتتت بتته مایتت آهتتن و از

کتتوارت تورمتتالین هتتا شتتااعی و رگتته، نتتودولی، ا رگتته

دراویتتت بتته مایتت منیتت ی و سرشتتار از شتتور ترکیتت

Na-Ca-K نمتتودار برپایتت هتتا تورمتتالین .دهنتتد نشتتان متتی

در X در ایگتتتاه ت تتتیو تتتود ف تتتا ن،همچنتتتیو

شتتک ) گیرنتد متتی تا قلیتایی هتتا تورمتالین محتدود

5- Bدر فرمتتتو آلتتتومینی هتتتا کتتتاتیون (. شتتتمار

ایتتن مقتتدار .استتت 6بیشتتتر از هتتا ستتاختار تورمتتالین

هتتا آ تورمتتالین در فرمتتو ایتتده آنبیشتتتر از مقتتدار

دهتتد نشتتان متتی دراویتتت استتت. همچنتتین، -شتتور

استت پتر شتده آلتومینی بتا کتامالا هتا تورمالین Zه ایگا

از گرفتتته استتت. تتا Yدر ایگتتاه آلتتومینی و متتازاد

Xمیتتتانگین مقتتتدار کمبتتتود ایگتتتاه ستتتو دیگتتتر،

(Xvacancy )در پگماتیتتتت و دار شتتتک هتتتا در تورمتتتالین

تورمتتالین -شتتااعی و کتتوارت ، ا رگتته، نتتودولی، آپلیتتت

13/3و 16/3، 35/3، 31/3، 11/3، 11/3 ترتیتتتتت بتتتتته

و تود عوامتت دهنتتد نشتان هتر دو ایتتن شترای .استت

انشتتتتتینی ماننتتتتتد انشتتتتتینی هنتتتتتدفرفیتی

Xvacancy+Al=Na+Mg میتتتت ان استتتتت .Na/Na+Ca ر د

، نتتودولی، در پگماتیتتت و آپلیتتت دار شتتک هتتا تورمتتالین

، 15/3 ترتیتت بتته تورمتتالین -شتتااعی و کتتوارت ، ا رگتته

کتتتتتتتته استتتتتتتتت 13/3 و10/3، 61/3، 11/3، 15/3

.است از سدی ها این تورمالینبودن ینی دهند نشان

در برابتتتر Mg/Mg+Feنمتتتودار ( A در: مشتتت د تیتتتو آپل تیتتتپگمات، گرانیتتتت مستتتکوویت بیوتیتتتتهتتتا تورمتتتالین ترکیتتت -5شتتتک

Xvacancy/Xvacancy+Na (Henry et al., 2002.) B ) تایی سهنمودار(Na+K)، Ca وXvacancy (Henry et al., 2011)

Page 10: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

70 مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدر بها نیتورمال ییایمیش یترک یبررس

و مشتت د تیتتو آپل تیتتپگمات، گرانیتتت مستتکوویت بیوتیتتتهتتا تورمتتالینکتتانی عنصتترها ایتتلیتج یتت شتتیمیایی هتتا داده -3 تتدو

فرمو ساختار آن اشده های تج یه نقطهشمار نق ه 6میانگین نق ه 6میانگین نق ه1میانگین نق ه1میانگین نق ه5میانگین نق ه 30میانگین

ا رگه نودولی آپلیتی پگماتیتی نوع تورمالین تورمالین -کوارت شااعی

SiO2 35.38 35.40 34.87 34.54 35.94 34.54

TiO2 0.74 0.44 0.58 1.01 0.36 0.92

Al2O3 34.11 33.94 34.48 33.37 33.99 34.16

FeO 12.96 12.74 10.99 12.42 11.55 12.28

MgO 2.57 2.56 3.89 3.32 3.15 3.41

CaO 0.26 0.22 0.36 0.51 0.21 0.45

MnO 0.10 0.17 0.18 0.17 0.34 0.26

Na2O 2.14 1.98 2.22 2.27 2.08 2.09

K2O 0.08 0.04 0.05 0.05 0.04 0.05

B2O3 7.33 8.27 8.11 8.40 8.04 7.54

H2O 3.48 3.51 3.52 3.51 3.52 3.48

Total 99.16 99.27 99.25 99.56 99.23 99.18

T: Si 6.09 6.05 5.94 5.91 6.12 5.94

Al 0.04 0.01 0.06 0.09 0.00 0.11

B 2.18 2.44 2.38 2.48 2.37 2.24

Y: Al 0.89 0.83 0.86 0.63 0.82 0.82

Ti 0.10 0.06 0.07 0.13 0.05 0.12

Mg 0.66 0.65 0.99 0.85 0.80 0.87

Mn 0.02 0.02 0.03 0.02 0.05 0.04

Fe2+ 1.87 1.82 1.57 1.78 1.65 1.77

X: Ca 0.05 0.04 0.06 0.09 0.04 0.08

Na 0.71 0.65 0.73 0.75 0.69 0.70

K 0.02 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

Xvacancy 0.22 0.29 0.19 0.14 0.26 0.21

OH 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00

Xvacancy / Xvacancy +Na 0.23 0.31 0.21 0.16 0.28 0.23

Na/Na+Ca 0.94 0.94 0.92 0.89 0.95 0.90

Mg/Mg+Fe 0.26 0.26 0.39 0.32 0.33 0.33

ــی ــا بررس ــرهای کمی ــا و عنص ــاکی کمی خ

کانی تورمالین

ختتاکی کمیتتا و عنصتترها کمیتتا هتتا داده

عنصرها . بیشتر اند شده آورده 1 در دو ها تورمالین

دارند؛ امتا ppm 33تا 3/3 مقدارها تورمالین کمیا

Rb ،Cs ،Sb Cd وHREE آستتتتان تتتتر از کم هتتتا

مقتدارها هتا لینتورمتا انتد. بتوده آشکارساز دستگاه

؛ مگتر Cs و Ba ،Rb)مانند: لیتوفی عنصرها از کمی

Sr ) .بتا شتد میتدان بتاال عنصرها مقدارها دارند

برابربتتا ppm ،Ta 67/1تتتا 56/3 برابربتتا Nb یتتور بتته

36/3ppm ،Zrتا 33/3 برابربا ppm ،Hf 11/1تا 31/3

31/3تتا 33/3برابربتا ppm ،Y 76/3تتا 33/3 برابربا

ppm ،Th 06/3تتتا 33/3 برابربتتا ،U تتتا 33/3 برابربتتا

73/1ppm وPb هستتتتند 30/13تتتتا 57/3 برابربتتتا .

)مانند: از عنصرها واس ه کمیها مقدارها تورمالین

Ni 7/33تا 36/3برابربا ppm ،Cu 36/0تا 11/3 برابربا

ppm ،Cr 15تتتا 1/3 برابربتتا ppm ،Co تتتا 6/1 برابربتتا

6/36 ppm ها بتتاالیی از و مقتتدارZn تتتا 171 برابربتتا

3711 ppm در نمتتودار عنکبتتوتی عنصتترها دارنتتد .

ترکیتت کلتتی پوستتته هتتا کتته بتته تورمتتالینکمیتتا

(Rudnick and Gao, 2004) ،ب نجتتار شتتده استتت

، Zr عنصترها آنومالی م بت و Pو Ti ،Taعنصرها

Nb ،Y ،Th وNd شک ) دهند آنومالی منفی نشان می

بته ب نجارشتده ودار عنصرها خاکی کمیا در نم (.0

(، Rudnick and Gao, 2004) ترکیتت کلتتی پوستتته

شتدگی از و ینتی استت ها همانند الگو هم تورمالین

LREE نسبت بهHREE ها و آنومالی م بتEu نشتان

(.6شک ) دهند می

Page 11: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 76

ی تورمتتتالین در ادر کتتتانو ختتتاکی نتتت عنصتتترها کمیتتتا بتتترا LA-ICP-MSروش تج یتتته شتتتیمیایی بتتته هتتتا داده -1 تتتدو

(ppmبرپای عنصرها)مش د تیو آپل تیپگمات ،گرانیت مسکوویت بیوتیتتورمالین -کوارت نودولی پگماتیتی نوع تورمالین ا رگه آپلیتی شااعی

ها نق ه شمار نق ه 6میانگین نق ه 1میانگین نق ه 30میانگین نق ه 1میانگین نق ه 0میانگین نق ه 6 میانگین

Li 201 175 b.d. 168 204 140

Be 9.83 6.45 10.20 11.26 7.12 7.42

P 47 48 68 53 51 48

Cr 9.01 9.54 5.02 15.86 6.15 b.d.

Co 8.32 11.66 5.35 14.76 12.23 6.97

Ni 9.04 2.59 1.55 4.74 2.41 0.39

Cu 1.20 9.27 4.26 b.d. 0.31 2.02

Zn 1353 721 899 1244 1001 1486

Ga 98 82 130 83 94 90

As b.d. 2.41 2.44 b.d. b.d. b.d

Rb 18.79 b.d. 0.83 b.d. b.d. 0.90

Sr 37.81 29.95 37.89 82.65 16.56 9.41

Y 0.01 0.06 0.25 0.00 0.17 0.14

Zr 0.18 0.59 2.48 0.05 0.15 2.10

Nb 1.23 0.50 0.86 0.90 1.68 0.90

Mo 0.06 0.07 0.18 b.d. 0.07 0.06

Ag b.d. 0.53 0.22 b.d. 0.06 b.d.

Cd 0.12 0.09 0.19 b.d. b.d. 0.10

Sn 18.03 13.43 27.54 24.63 21.74 13.36

Sb b.d. 0.86 8.85 b.d. b.d. b.d.

Cs 2.98 b.d. 0.25 b.d. b.d. b.d.

Ba 0.23 14.99 8.26 0.07 0.05 0.29

La 1.62 1.60 2.81 5.13 1.35 1.04

Ce 2.10 2.68 4.78 7.23 1.99 1.89

Pr 0.14 0.23 0.39 0.46 0.13 0.15

Nd 0.35 0.53 1.06 1.21 0.36 0.43

Sm 0.04 0.07 0.18 0.10 0.07 0.09

Eu 0.08 0.11 0.14 0.23 0.07 0.03

Gd 0.06 0.02 0.11 0.06 0.05 0.05

Tb 0.00 0.01 0.02 b.d. 0.01 0.01

Dy 0.03 0.04 0.08 0.01 0.05 0.01

Ho 0.003 0.006 0.014 b.d. 0.011 0.026

Er 0.005 b.d. 0.048 b.d. 0.022 0.020

Tm 0.005 0.002 0.008 b.d. 0.014 b.d.

Yb b.d. 0.036 0.073 b.d. 0.064 0.014

Lu 0.005 0.005 0.007 0.001 0.006 b.d.

Hf 0.031 0.054 0.103 0.020 0.044 0.128

Ta 1.46 0.17 0.20 0.66 1.63 0.19

W 0.095 b.d. 0.202 0.015 0.048 b.d.

Au b.d. 0.008 0.010 b.d. b.d. 0.008

Tl 0.062 b.d. b.d. b.d. b.d. b.d.

Pb 4.85 11.68 12.47 5.83 3.86 3.72

Bi 0.037 0.102 2.242 b.d. b.d. 0.098

Th 0.012 0.021 0.112 b.d. 0.030 0.584

U 0.018 0.018 0.031 b.d. 0.011 2.715

∑REE 4.36 5.26 9.55 14.35 4.04 3.69

La/Sm 26.24 14.84 12.06 31.85 21.31 10.10

Eu/Eu* 5.86 9.41 3.80 7.38 1.65 2.14

b.d: below detection limit

Page 12: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

77 مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدر بها نیتورمال ییایمیش یترک یبررس

بحث

شاخصـی بـرای ترکیب عنصـرهای اصـلی تورمـالین

تکام ماگمای گرانیتی

(،1336و همکتاران ) Karimpour ها برپای بررسی

هتا هتا مشت د از گرانیتت گرانیتت مستکوویت بیوتیت

از و یافتتته و پدیدآمتتده تتدای پرآلتتومینی ، بستتیار

هتا هتا شتک . ایتن گرانیتت اند شده دانستهها متاپلیت

دار هتا شتک یور تورمتالین به ،از تورمالین گوناگونی

ها ا ، شااعی، نودولی و رگه در پگماتیت و آپلیت، رگه

و Tahmasbi ها بررسی. برپای رمالین دارندتو–کوارت

آمتده در دست بهها ( و داده1337a ،1337bهمکاران )

-هتتا مشتت د در گستتتره شتتور تورمتتالین ،ایتتن مقالتته

گیرنتتد. تتا متتی هتتا آلکتتالی دراویتتت و تورمتتالین

دار در پگماتیتت و آپلیتت ترکیت هتا شتک تورمالین

ا ، نتودولی، ا رگهه شورلیت سرشار از آهن و تورمالین

تورمالین ترکیت شتورلیت سرشتار از -شااعی و کوارت

هتا مقتدارها منی ی دارنتد. همچنتین، ایتن تورمتالین

. از ستتو دیگتتر، دارنتتد Xمتفتتاوتی از ایگتتاه ختتالی

دار در پگماتیتت و آپلیتت گترای هتا شتک تورمالین

ا ، هتا رگته هتا فویتیتت و تورمتالین سو ترکی به

تورمتتالین بیشتتتر گتترای -ی، شتتااعی و کتتوارت نتتودول

نکتته ایتن ها سرشار از منیت ی دارنتد. ترکی سو به

و تتود عوامتت انشتتینی هنتتدفرفیتی دهنتتد نشتتان

Xvacancy+Al=Na+Mg دار ها شتک بیشتر در تورمالین

بیشتتر در Fe Mg-1در پگماتیت و آپلیتت و انشتینی

تورمالین -ی و کوارت ا ، نودولی، شااع ها رگه تورمالین

بنتتد رنگتتی دیتتده هتتا من قته استت. در ایتتن تورمتتالین

هتا رنگتی در تورمتالین نتودولی و گاه پ ؛ اما شود نمی

شود. ا دیده می رگه

هتا بتا پهوهشتگران، تورمتالین هتا بررستی برپای

مقتتدارها بتتاال آلتتومینی از نتتوع ماگمتتایی هستتتند

(Trumbull and Chaussidon, 1999, Jiang et al.,

( و همچنین، تورمالین با خاستگاه ماگمایی نسبت 2008

Fe/Mg باال، ایگاه ختالیX فتراوان ،Al در ایگتاهY

هتا ؛ امتا تورمتالین ندارنتد بند رنگی و من قههستند

هتا بنتد رنگتی و گترای بته ترکیت قهمن گرمابی

;Buriánek and Novák, 2007دارنتد ) Mgسرشتار از

Wolf and London, 1997; Jiang et al., 2008;

Bernard et al., 1985 .)عنصترها ایتلی برپای مقدار،

، و تتود آلتتومینی بتتاال، Xماننتتد و تتود ایگتتاه ختتالی

گتروه هتا مشت د از تورمالینهم ، Feمقدارها باال

. گرانیتتی هستتند هتا از ماگما پدیدآمدهها تورمالین

از Mg/Mg+Feیتانگین مقتدار اف ای م ی مانندتغییرات

پگماتیت و آپلیت بته نتودولی، دار در شک ها تورمالین

، 16/3ترتیت بته تورمتالین ) -ا ، شتااعی و کتوارت رگه

مقتتتتدار کتتتتاه (،11/3و 11/3، 11/3، 11/3، 16/3

دار در پگماتیت و ها شک از تورمالین Xکمبود ایگاه

تورمتالین -ارت ا ، شتااعی و کتو آپلیت به نودولی، رگته

( و 13/3و 16/3، 35/3، 31/3، 11/3، 11/3ترتیتت بتته )

هتتا نتتودولی، در تورمتالین FeMg-1افت ای انشتتینی

دار در ها شتک ا و خورشید نسبت به تورمالین رگه

تبلتور هنگتام تکام داخلتی پیدر ها پگماتیت و آپلیت

ماگما گرانیتی و گتذر از حالتت ماگمتایی بته گرمتابی

گرانیتی تکام ماگماکه هنگام ا گونه دهد. به رو می

در پیتتدای هتتا دو فتتاز و هنگتتام پیتتدای پگماتیتتت

مذا سرشار از یکی ها پگماتیتی نق دارند: تورمالین

و دیگر فاز باار سرشار از متواد دارد سیلیکا آلومینی

را فتراه ها فاز باار ف ا الزم برا رشد بلور. فرار دارد

پدیتد هتا درشتت بتا بافتت پگمتاتیتی و بلتور آورد می

در پتی هنتین دار پگماتیتی ها شک تورمالینآیند. می

، فتتاز متتذابی کتته آینتتد. در ادامتته پدیتتد متتی فراینتتد

از فاز سرشتار از متواد فترار تدا دارد سیلیکا آلومینی

ستیلیکا و از فتاز متذا سرشتار از آلتومینی شتود می

آینتد. ری هستند پدید می ها که دانه پلیتها ِ آ تورمالین

ما فتاز این دو مرحله هستند؛ اها ماگمایی در تورمالین

گرمتابی -ماگمتایی هتا سرشار از مواد فرار که ویهگتی

Page 13: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 76

هتا هتا و شکستتگی از درزه آمدن بیروندر هنگام ،دارد

حالتتت آورد. متتیپدیتتد ا را هتتا رگتته تتتوده، تورمتتالین

تاتاد هنگتام رشتد بلورهاستت بودپیامد نشااعی آن ا

(Tahmasbi et al., 2017a .)

و همکتتاران Samadi هتتا بررستتیهمچنتتین، برپایتت

گرانیت مش د از نوع سرشار از ونها در گارنت(، 1335)

هتا بررستی آهتن و منگنت و از نتوع آلمانتدین و برپایت

Shabani ( بیوتیت1333و همکاران ) گرانیتت درون هتا

کته در گونته همان .هستندز نوع سرشار از آهن مش د نی ا

هتا شتود، تورمتالین دیتده متی G -1و F -1ها شک

انتد. ا و خورشید رو بلورها فلدسدار رشد کرده رگه

هتا باتار ها از فاز این تورمالین ی پدیده پیامد پیدااین

تکام ماگمتا گرانیتتی و ها پایانی مرحلهاز پدیدآمده

شتک هاستت. همچنتین، در بی این تورمالینگرما ویهگی

1- C هتتا دار در پگماتیتتت شتتک ، بلورهتتا تورمتتالین ،

(فلدستدار و کتوارت )ماننتد: هتا از دیگر کانی یهای بار میان

رشد تورمتالین پتو دهند ها نشان ویهگیاین ند. هم دار

گرانیتتت مشتت د و درونهتتا دیگتتر از پیتتدای کتتانی

ا ، خورشید و نودولی ا رگهه همچنین، رشد تورمالین

دار در پگماتیتتت و آپلیتتت هتتا شتتک پتتو از تورمتتالین

هتا تبلتور بیوتیتت، گارنتت و تورمتالین ،رو ازاین. هستند

هتا ی از تورمتالین پت پگماتیت و آپلیتی سرشار از آهن

تورمالین کاه میت ان -ا ، نودولی، شااعی و کوارت رگه

بتودنِ است. سرشتار از آهتن هدنبا داشت را بهآهن در آن ا

بودن ماگمتا گرانیتتی ها سرشت سرشار از آهن این کانی

هتا مشت د را گرانیتت مستکوویت بیوتیتت سازنده Sنوع

دهد. نشان می

هتتا گونتتاگونِ بتترا تورمتتالین (Rudnick and Gao, 2004)پوستتته ترکیتت کلتتی بتته عنصتترها کمیتتا ب نجارشتتد نمتتودار -0شتتک

؛شتتااعی( E ؛ا رگتته( D ؛نتتودولی( C ؛ آپلیتتتهتتا تورمتتالین (B؛ در پگماتیتتت دار شتتک تورمتتالین ( A گرانیتتت مشتت د: مستتکوویت بیوتیتتت

F ) تورمالین –کوارت

Page 14: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

71 مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدر بها نیتورمال ییایمیش یترک یبررس

هتا گونتاگونِ بترا تورمتالین (Rudnick and Gao, 2004پوستته ) ترکیت کلتی نمتودار ب نجارشتد عنصترها ختاکی نتادر بته -6شتک

( شتتااعی؛ Eا ؛ ( رگتتهD( نتتودولی؛ Cهتتا آپلیتتت؛ تورمتتالین (Bدار در پگماتیتتت؛ ( تورمتتالین شتتک Aگرانیتتت مشتت د: تمستتکووی بیوتیتتت

F تورمالین –( کوارت

تورمـالین خـاکی کمیـا و عنصرهای کمیا ترکیب

تکام ماگمای گرانیتیشاخصی برای

تبلتتتور ، (1331) و همکتتتاران Markesبتتتاور بتتته

عنصتترها ورمتتالین در توزیتت هتتا پتتاراژن ت یکتتان

برپایتتت تورمتتتالین بستتتیار م تتت استتتت. کمیتتتا

،(1335) و همکتتتتتاران Samadi هتتتتتا بررستتتتتی

Yو HREE ازگرانیتتتت مشتتت د درون هتتتا گارنتتتت

Klemmeکتته هتتایی بررستتی برپایتت هستتتند. سرشتتار

عنصتترها کمیتتا رو توزیتت ( 1333) و همکتتاران

، آشتتکارانتتد انجتتام داده مستتکوویتتورمتتالین و میتتان

، Ba ،Rb ماننتد ی عنصترهای شد کته مستکوویت بترا

W ،Sn ،Nb وTa گتتتتترای بتتتتتاالیی دارد؛ امتتتتتا

را LREE ،Sr ،Zn ،Ni ماننتتد ی عنصتترهایتورمتتالین

Lepelو Laulبتتاور بتتهدهتتد. یمتتتتتر ی بیشتتتر

تمرکتتت بتتتاالیی از مستتتکوویتبیوتیتتتت و (، 3167)

Rb ،Cs وTa از و تورمتتالین تمرکتت بتتاالیی Zn، Cs

-LA-ICP)بتته روش شتتیمیایی . تج یتتدارنتتد Taو

MS ) ِ هتتتا بیوتیتتتت، یکتتتان عنصتتترها کمیتتتا

تتتتود گرانیتتتتی مشتتت د مستتتکوویت و فلدستتتدارِ

همتت کتتانی بیوتیتتت دهتتد متتینشتتان ( 1 تتدو )

Page 15: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 63

تن تتاو را دارد؛ امتتا بته مقتتدار کت عنصترها کمیتا

Nbو Rb ،Ba ،Zn ،Li ،Cs ماننتتتتتتدی عنصتتتتتترهای

بیوتیتتت در REE. مقتتدار دارنتتد بتتاالیی مقتتدارها

عنصترها مجمتوع کته ا گونته بته ؛است 3/3کمتر از

و مقتتدار 11/3تتتا 35/3برابربتتا آن ختتاکی کمیتتا

. مستتکوویت هستتتند 31/1 آن برابربتتا La/Ybنستتبت

و Rb ،Ba ،Gaماننتتد ی عنصتترهای مقتتدار بتتاالیی از

Nb ( دارد عنصتتترها کمیتتتا نستتتبت بتتته )دیگتتتر .

در مستتتکوویت کی کمیتتتا عنصتتترها ختتتامقتتتدار

از کمتتر آن تا بیشتتر کته ا گونته بته ک استت؛ بسیار

. فلدستتتدار هستتتتنددستتتتگاه آستتتتان آشکارستتتاز

Pbو Rb ،Ba ،Sr عنصتتتترها مقتتتتدار بتتتتاالیی از

مقتتدار ( دارد. عنصتترها کمیتتا دیگتترنستتبت بتته )

کتت نیتت در آن بستتیار عنصتترها ختتاکی کمیتتا

شکارستتاز آستتتان آاز کمتتتر بیشترشتتانو استتت

هتتا در یکتتانتبلتتور ایتتن ،رو یتتنازا. هستتتنددستتتگاه

عنصتترها شتتدگی ت تتی ،تکامتت ماگمتتایی هنگتتام

هتتا یکتتان وبجامانتتده شتتان در ماگمتتا محبتتو

دنبتتا دارد. پتتتو را بتته آن تتا از پتتو شتتده متبلور

Ba ،Rb ،W ،Sn ماننتتد یعنصتترهای کتت مقتتدارها

لتتور تب پیامتد بستا هتته مشت د هتا در تورمتالین Nb و

بیوتیتتتتت و ، فلدستتتتدار، مستتتتکوویتهتتتتا یکتتتتان

تبلتتور کتتانی گارنتتت پیامتتد HREEو Y عنصتترها

کتتته در گونتتته همتتتاناز تورمتتتالین باشتتتد. ی پتتت

،شتتود دیتتده متتی C -1 و F ،1- G -1هتتا شتتک

شتده از فلدستدار و مستکوویت متبلتور پتو تورمالین

هتتا در تورمتتالین عنصتترها کمیتتا ستتت. بیشتتتر ا

عنصتترها تن تتاکمتتی دارنتتد و مقتتدارها مشتت د

Zn ،Sr ،Li وSn بتتتاالتر نستتتبت بتتته مقتتتدارها

عنصتترها . الگتتو دیگتتر دارنتتد عنصتترها کمیتتا

در نمتتتودار گونتتتاگونهتتتا تورمتتتالین در کمیتتتا

ترکیتتت کلتتتی پوستتتتهشتتتده بتتته ب نجارعنکبتتتوتی

(Rudnick and Gao, 2004) هستتتند هماننتتد هتت

یتتتن الگتتتو ا همچنتتتین،. ندارنتتتد هنتتتدانیو تفتتتاو

تن تتا . استتتشتتان یتتتیگرانستتن می بتتان هماننتتد

عنصتترها کمتتتر مجمتتوع مقتتدارها در آن تتا تفتتاو

آنومتتالی و تتودنستتبت بتته ستتن می بتتان و کمیتتا

فتتر ( 1330) و همکتتاران Yangاستتت. Tiم بتتت

تورمتتالین عنصتترها ختتاکی کمیتتا کردنتتد الگتتو

تتتر ی تورمتتالین بتترا هتتایی ماننتتد پیامتتد پدیتتده

هتتا یکتتانیر تتتیر، ختتا ها ختتاکی کمیتتا عنصتتر

تتانبی تورمتتالین و ترکیتت شتتیمیایی ستتیالی کتته

و Yangباشتتد. استتت، تورمتتالین از آن متبلتتور شتتده

ماگمتتایی هتتا تورمتتالیندریافتنتتد ( 1330) همکتتاران

و در دارنتتد عنصتترها کمیتتا کمتتی از مقتتدارها

از شتتدگی یینتت شتتان هشتتدب نجارنمتتودار عنکبتتوتی

LREE متتالی م بتتت و آنوEu ؛ امتتا دهنتتد یمتتنشتتان

آستتتتان آشکارستتتاز از تتتاآن HREE عنصتتترها

هماننتتد ، مشت د هتا . تورمتتالیناستت کمتتر دستتگاه

و همکتتتاران Yangشتتتد بررستتتی هتتتا تورمتتتالین

آنومتتالی م بتتت و LREEشتتدگی از یینتت ،(1330)

Eu و دهنتتتد نشتتتان متتتیHREE آستتتتان از آن تتتا

ز ستتو دیگتتر، ا. استتت کمتتتر دستتتگاه آشکارستتاز

هتتا تورمتتالینالگتتو عنصتترها ختتاکی کمیتتا ِ

الگتتتو همچنتتتین، .هماننتتتد هتتت استتتت مشتتت د

ستتتن هماننتتتدشتتتان عنصتتترها ختتتاکی کمیتتتا

نستتتبت بتتته ستتتن می بتتتان، امتتتا استتتت؛ می بتتتان

و آنومتتالی م بتتت دارنتتد REEکمتتتر از مقتتدارها

Eu عنصتترها ختتاکی . مجمتتوع دهنتتد نشتتان متتی

پگماتیتتت وندر دار شتتک هتتا در تورمتتالین کمیتتا

آپلیتتتت ونتورمتتتالین دردر ، ppm 31/33تتتتا 10/3

تتتتا 1/5تورمتتتالین نتتودولی در ،ppm 36/5تتتا 31/1

60/6 ppm ، 1/35تتتتتا 65/1کتتتتوارت تورمتتتتالین در

ppm ، 13/6تتتتا 65/3تورمتتتالین شتتتااعی در ppm و

. استتت ppm 76/30تتتا 71/31 ا رگتتهتورمتتالین در

ون در دار شتتک هتتا یندر تورمتتال Lan/Smnمقتتدار

Page 16: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

63 مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدر بها نیتورمال ییایمیش یترک یبررس

ونتورمتتتتالین دردر ، 77/16تتتتتا 76/33پگماتیتتتتت

3/31تورمتتالین نتتودولی در ، 31/11تتتا 50/1آپلیتتت

در ، 16/7تتتا 36/6تورمتتالین -کتتوارت در ، 60/13تتتا

تورمتتالین در و 60/11تتتا 16/31تورمتتالین شتتااعی

. ایتتتن مقتتتدارهااستتتت 60/13تتتتا 17/33ا رگتتته

نصترها ختتاکی کمیتتا عشتتدگی یینت دهنتتد نشتان

عنصتترها تورمتتالین از شتتدگی . ت تتیهستتتندستتبن

تبلتتور هم متتان بستتا پیامتتد هتته ختتاکی کمیتتا

در عنصترها کمیتا بتاال مقتدارها بتا هتا یکان

Jiang et al., 2004) استت در حتا تکامت متذا ِ

and Yang et al., 2015تبلتتور کتته ا گونتته ه(؛ بتت

ختتاکی عنصتترها شتتدگی ت تتیگارنتتت و زیتترکن،

نیت تبلتور بیوتیتت دنبتا دارد. را بته ستنگین کمیا

ارتتر دارد؛ امتتا عنصتترها ختتاکی کمیتتا رو همتت

و یر کمتتتی رتتتتیرو فلدستتتدار مستتتکوویتتبلتتتور

سبن دارد. عنصرها خاکی کمیا

،(1333) و همکتاران Shabaniهتا یبررست برپای

Feمقتتتتتتتتدار درون هتتتتتتتتا در بیوتیتتتتتتتتت +2

Feمشت د بیشتتر از تگرانی مسکوویت بیوتیت .استت +3

ایتتن درون هتتا ترکیتت آلمانتتدین گارنتتت همچنتتین،

Feنشتتان فراوانتتی هتتا نیتت یتتتگرانو و تتود شتترای +2

رو یتن ازا. استت تکام ماگما گرانیتتی هنگامیی احیا

بستا هته مش د نی ها در تورمالین Euآنومالی م بت

Van Hinsbergبتاور بته .استت شترای احیتایی پیامد

ستتتتتاختار ،(1330) و همکتتتتتاران Yangو (1333)

Eu ها تورمالینEuبر را +2

د.ده یمتر ی +3

تج یتت ) مشتت د تیتتگران تیمستتکوو تیتتوتیب درون لدستتدارو ف مستتکوویت، هتتا بیوتیتتت یکتتان عنصتترها کمیتتا هتتا ادهد -1 تتدو

(ppm؛ برپای LA-ICP-MS به روش شیمیایییتوومسک بیوتیت نام کانی ارفلدسد ینام کان یتومسکو بیوتیت فلدسدار

نق ه 1میانگین نق ه 1میانگین نق ه 1میانگین شمار نقاط نق ه 1میانگین نق ه 1میانگین نق ه 1میانگین شمار نقاط

Li 2933 174 98.3 Pr 0.04 0.01 0.03

Be 6.65 17.0 30.3 Nd 0.13 0.03 0.11

P 43.0 40.8 65.0 Sm 0.12 0.02 0.02

Cr 11.6 b.d. b.d. Eu 0.01 0.01 0.35

Co 17.8 0.24 b.d. Gd 0.06 b.d. b.d.

Ni 5.01 0.20 b.d. Tb 0.03 b.d b.d.

Cu 135 0.78 0.91 Dy 0.12 b.d. 0.008

Zn 1446 42.4 1.64 Ho 0.02 b.d. b.d.

Ga 99 70.9 18.2 Er 0.11 0.01 b.d.

As 1.62 b.d. b.d. Tm 0.03 b.d. b.d.

Rb 979 944 2.69 Yb 0.06 0.02 b.d.

Sr 13.7 12.1 141 Lu 0.01 0 b.d.

Y 0.52 0.01 0.02 Hf 1.23 0.03 b.d.

Zr 24.1 0.37 0.01 Ta 62.6 1.74 b.d.

Nb 414 3.88 b.d. W 3.03 14.0 b.d.

Sn 54.0 21.78 0.3 Tl 8.25 3.51 b.d.

Cs 285 53 0.3 Pb 89.2 1.48 24.8

Ba 261 312 3.5 Bi 13.2 0.03 b.d.

La 0.14 b.d. 0.34 Th 0.09 0.01 b.d.

Ce 0.32 b.d. 0.50 U 2.84 0.01 0.01

Page 17: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 61

تورمالین عنصرهای کمیا بر عنصرهای اصلیتأثیر

برختتتی (، 1331) و همکتتتاران Marksبتتته گفتتتت

( Sr ،Co ،Zn :ماننتتد)تورمتتالین عنصتترها کمیتتا

هتتتا نستتتبتبتتتا عنصتتترها ختتتاکی کمیتتتا و

Mg/(Mg+Fe) وNa/(Na+Ca) ؛همبستتتتگی دارنتتتد

ختتا در عنصتترها کمیتتا ورود کتته ا گونتته بتته

تتتیریر قتترار بستتته بتته شتتیمی بلتتور تحتتت تورمتتالین

در (، 1330) و همکتتاران Yang بتتاور بتته گیتترد. یمتت

عنصتترها همبستتتگی ، Qitianlingهتتا تورمتتالین

، Be ،Sc ،V ،Sn ،Sr ،Co ،Nb ،Ta ماننتتتتدی کمیتتتتاب

Pb بتتتتتاNa/(Na+Ca) و Mg/(Mg+Fe) گویتتتتتتا

عنصترها کمیتا ییتر تغ هت تیریر شیمی بلتور یتا

در ستتیالی استتت کتته تورمتتالین از عنصتترها ایتتلیو

مشتت د تغییتترا هتتا شتتود. تورمتالین یمتتآن متبلتور

و Mg/(Mg+Fe) هتتتا نستتتبت مقتتتداردر بستتتیار

Xvacancy/Xvacancy+Na تغییتتترا دهنتتتد. یمتتتنشتتتان

هنگتتام عنصتترها کمیتتا بررستی در هتتا نستتبتایتن

کنند. میمذا گرانیتی کمن درونیتکام

برختی ه کت شتد روشتن شتده انجتام هتا یبررسدر

هتا نستبت بتا ایتن ختاکی کمیتا و عنصرها کمیتا

، Pr ،Nd ،Euعنصترها کته ا گونه بههمبستگی دارند؛

La ،Ce ،Ga ،Sr ،Pb ،Eu/Eu* ،Lan/Smn و∑REE

همبستتگی Znو Nb ،Ni رهاعنص همبستگی م بت و

، Pr ،Nd(؛ امتا 7 شتک ) دارنتد Mg/(Mg+Fe)منفی با

Eu ،Pb ،Be ،Sn ،La ،Ce ،Ga ،Sr ،Pb ،Eu/Eu* ،

Lan/Smn و∑REE همبستگی منفتی وZn همبستتگی

Bعنصر (.6 شک ) دارند Xvacancy/Xvacancy+Na م بت با

Mg/(Mg+Fe )) و REE∑بتتا روشتنی هتی همبستتگی

شتک ) دارد همبستتگی م بتت Siبا اما دهد؛ نشان نمی

همبستگی م بتتی Na/Na+Caبا نی REE∑(. مقدار 1

دیگتتر عنصتترها کمیتتا (.1 شتتک )دهتتد نشتتان متتی

. ندارند عنصرها ایلیبا ا شده شناختههمبستگی

Yang فتتر کردنتتد کتته تتتیریر ( 1330) و همکتتاران

در را ی شیمی بلور در کانی تورمتالین همبستتگی مشتاب

کته در گونته همتان د. آور دید متی تورمالین ها گونه هم

مشت د ها تورمالین هم ،شود دیده می 1تا 7 ها شک

نشان از تتیریر شتیمی نکته این دارند.ی همبستگی مشاب

در ختتاکی کمیتتا و عنصتترها کمیتتا رفتتتار بتتربلتتور

عنصتترها هتتا داده برپایتت مشتت د دارد. هتتا تورمتتالین

هتا تورمتالین ، خاکی کمیتا و صرها کمیا عن، ایلی

دارنتتد. گرمتتابی -ماگمتتایی و ماگمتتاییخاستتتگاه مشتت د

بتا تغییتر آن ا در Xاف ای منی ی و کاه ایگاه خالی

گرمابی سازگار است و ایتن -از حالت ماگمایی به ماگمایی

ماگمتا درونیِتکام هنگامگذر سیست در دهند نشان

و عنصترها کمیتا تغییترا ،رو یتن ا ازگرانیتی استت.

و Mg/(Mg+Fe) هتا نستبت مقدارها با خاکی کمیا

Xvacancy/Xvacancy+Na عنصترها تغییرا ایتن دهند نشان

.هستندگرمابی -از حالت ماگمایی به ماگمایی درگذر

گیری یجهنت

از گونتتاگونی هتتا هتتا مشتت د شتتک یتتتگران

دار در ا شتتک هتت تورمتتالین دارنتتد؛ ماننتتد: تورمتتالین

ا ، تورمتتالین هتتا رگتته پگماتیتتت و آپلیتتت، تورمتتالین

هتتا مشتت د در شتتااعی و تورمتتالین نتتودولی. تورمتتالین

تا هتا آلکتالی دراویتت و تورمتالین -شور گستر

دار در پگماتیتتت و هتتا شتتک تورمتتالین. گیرنتتد یمتت

آپلیتتتتت ترکیتتتت شتتتتورلیت سرشتتتتار از آهتتتتن و

-ی، شتتااعی و کتتوارت ا ، نتتودول هتتا رگتته تورمتتالین

تورمتتتالین ترکیتتت شتتتورلیت سرشتتتار از منیتتت ی را

دار در هتتا شتتک دارنتتد. از ستتو دیگتتر، تورمتتالین

هتتا فویتیتتت و ستتو ترکیتت پگماتیتتت و آپلیتتت بتته

-ا ، نتتودولی، شتتااعی و کتتوارت هتتا رگتته تورمتتالین

هتتا سرشتتار از یتت ترکستتو تورمتتالین بیشتتتر بتته

دارند. گرای منی ی

Page 18: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

61 مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدر بها نیتورمال ییایمیش یترک یبررس

درون در کتتتانی تورمتتتالین Mg/Mg+Feو نستتتبت ختتتاکی کمیتتتا ، عنصتتترها کمیتتتا همبستتتتگی میتتتان نمودارهتتتا -7شتتتک

مش د تیگران تیمسکوو تیوتیب

Page 19: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 65

درون در کتتانی تورمتتالین Xvacancy/Xvacancy+Naو نستتبت ختتاکی کمیتتا ، عنصتترها کمیتتا همبستتتگی میتتان نمودارهتتا -6شتتک

دمش تیگران تیمسکوو تیوتیب

دار هتا شتک تبلور بیوتیتت، گارنتت و تورمتالین

ی از پتتتسرشتتتار از آهتتتن پگماتیتتتت و آپلیتتتتِ در

-ودولی، شتتااعی و کتتوارت ا ، نتت هتتا رگتته تورمتتالین

را در پتتی کتتاه میتت ان آهتتن در آن تتا تورمتتالین،

Page 20: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

60 مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدر بها نیتورمال ییایمیش یترک یبررس

هتا مقتدارها بتاالیی از استت. ایتن تورمتالین داشته

هتتا الین. تورمتتدارنتتد Xآلتتومینی و ایگتتاه ختتالی

از عنصتتترها کمیتتتا کمتتتیمشتتت د مقتتتدارها

Snو Zn ،Sr ،Liتن تتتا کتتته ا گونتتته بتتتهدارنتتتد؛

مقتتدارها بتتاالتر نستتبت بتته دیگتتر عنصتترها

. الگتو عنصترها کمیتا دهنتد نشتان متی کمیا

. یکتتدیگر استتت هماننتتدهتتا مشتت د در تورمتتالین

شتتان ستتن می بتتان هماننتتد الگوهتتاهمچنتتین، ایتتن

گتتتو عنصتتترها ختتتاکی کمیتتتا . الاستتتتنیتتت

یکتتتدیگر استتتت و از هماننتتتدهتتتا نیتتت تورمتتتالین

شتدگی دارنتد یینت عنصرها ختاکی کمیتا ستبن

مقتتدارها دهنتتد. نشتتان متتی Euو آنومتتالی م بتتت

از آستتتان کمتتترآن تتا عنصتترها ختتاکی کمیتتا

مقتتتدارها کمتتتتر دستتتتگاه استتتت. آشکارستتتاز

عنصتتترها کمیتتتا و ختتتاکی کمیتتتا تورمتتتالین

آن تتا هماننتتدبتته ستتن می بتتان و الگتتو نستتبت

مشتتر خاستتگاه ایت گوبتا ستن می بتان بسا هه

.استو حای از گرانیت

در کتتانی تورمتتالین Mg/Mg+Fe ،B ،Na/Na+Ca و نستتبت ختتاکی کمیتتا ، عنصتترها کمیتتا همبستتتگی میتتان نمودارهتتا -1شتتک مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدرون ب

روشتتن شتتد هتتا یبررستتیتتن ادر از ستتو دیگتتر،

بته امتا را دارد؛ عنصترها کمیتا همت کانی بیوتیتت

، Rb ،Ba ،Znمقتتدار کتت و تن تتا عنصتترهایی ماننتتد

Li ،Cs وNb .مستتتکوویت مقتتتدارها بتتتاالیی دارنتتتد

و Rb ،Ba ،Ga ماننتتتدی عنصتتترهایمقتتتدار بتتتاالیی از

Nb دیگتتتر دارد. عنصتتترها کمیتتتا نستتتبت بتتته

Page 21: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 66

در اکی کمیتتتا عنصتتترها ختتتمقتتتدار همچنتتتین،

فراوانتتی کتته ا گونتته بتته ؛استتت کتت مستتکوویت بستتیار

دستتتگاه آشکارستتاز آستتتان از کمتتتر آن تتا بیشتتتر

، Rb ،Ba عنصتترها . فلدستتدار مقتتدار بتتاالیی از استتت

Sr وPb دیگتتر دارد. عنصتترها کمیتتا نستتبت بتته

کت نیت در آن بستیار عنصرها ختاکی کمیتا مقدار

تان آشکارستتتاز آستتتاز مقتتتدار بیشترشتتتان و استتتت

Yو HREEاز استتتت. گارنتتتت نیتتت کمتتتتردستتتتگاه

هنگتتامهتتا یکتتانتبلتتور ایتتن ،رو یتتنااز .استتتسرشتتار

شتان محبتو عنصترها شتدگی ت تی تکام ماگمایی،

از پتو شتده بلتور هتا مت یکتان و بجامانتده در ماگما

کتت مقتتدارها دنبتتا داشتتته استتت. پتتو را بتته آن تتا

و Ba ،Rb ،W، Sn ،Y ،Nbی ماننتتتتتتد عنصتتتتتترهای

HREE تبلتور بستا پیامتد هته مشت د هتا در تورمالین

از ی پتتتبیوتیتتتت و گارنتتتت ، فلدستتتدار، مستتتکوویت

مشتت د تغییتترا هتتا . در تورمتتالیناستتتتورمتتالین

وMg/(Mg+Fe ))ی ماننتتتد عنصتتترهای هتتتا نستتتبت

Xvacancy/(Xvacancy+Na) همچنتتتین،و استتتت بستتتیار

تورمتتتتالین بتتتتا عنصتتتترها کمیتتتتا همبستتتتتگی

و( Mg/(Mg+Fe)عنصتتترهایی ماننتتتد هتتتا نستتتبت

Xvacancy/(Xvacancy+Na) یر تتتیر دهنتتد نشتتان بستتا هتته

.است عنصرها کمیا شیمی بلور رو

منابع

Abedi, M. and Bahroudi, A. (2016) A geophysical potential field study to image the Makran subduction

zone in SE of Iran. Tectonophysics 688: 119- 134.

Ahmadi Khalaji, A., Tahmasbi, Z., Zal, F. and Shabani, Z. (2016) The behavior of major and trace

elements of the tourmaline from the Mangavai and Ganjnameh pegmatitic rocks (Hamadan area).

Petrology 27(3): 1- 24 (in Persian).

Alberti, A. and Moazez, Z. (1974) Plutoinc and metamorphic rocks of the Mashhad area (northeastern

Iran, Khorasan). Bulletin Society Geological Italy 93: 1157- 1196.

Bernard, F., Moutou, P. and Pichavant, M. (1985) Phase rela‏‏tions of tourmaline leucogranites and the

significance of tourmaline in silicic magmas. Journal of‏Geology 93: 271- 291.

Buriánek, D. and Novák, M. (2007) Compositional evolution and substitutions in disseminated and

nodular tourmaline from leucocratic granites: examples from the Bohemian Massif, Czech Republic.

Lithos 95: 148–164.

Hawthorne, F. C. and Henry, D. J. (1999) Classification of minerals of tourmaline group.

European Journal of Mineralogy 11: 201-215.

Henry, D. J., Dutrow, B. L. and Selverstone, J. (2002) Compositional asymmetry in replacement

tourmaline: An example from the Tauern Window, Eastern Alps. Geological Materials

Research 4: 1-18.

Henry, D. J., Novak, M., Hawthorne, F. C., Ertl, A., Dutrow, B., Uher, P. and Pezzotta, F.

(2011) Nomenclature of the tourmaline supergroup- minerals. American Mineralogist 96:

895–913.

Jiang, S. Y., Radvanec, M., Nakamura, E., Palmer, M., Kobayashi, K., Zhao, H. X. and Zhao,

K. D. (2008) Chemical and boron isotopic variations of tourmaline in the Hnilec granite-

related hydrothermal system, Slovakia: constraints on magmatic and metamorphic fluid

evolution. Lithos 106: 1- 11.

Page 22: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

67 مش د تیگران تیمسکوو تیوتیدر بها نیتورمال ییایمیش یترک یبررس

Jiang, S. Y., Yu, J. M. and Lu, J. J. (2004) Trace and rare- earth element geochemistry in

tourmaline and cassiterite from the Yunlong tin deposit, Yunnan, China: implication for

migmatitic–hydrothermal fluid evolution and ore genesis. Chemical Geology 209: 193–213.

Karimpour, M. H., Farmer, L., Ashouri, C. and Saadat, S. (2006) Major, Trace and REE Geochemistry of

the collision- Related Granitoids from Mashhad, Iran. Journal of Sciences, Islamic Republic of Iran 17:

127- 145.

Klemme, S., Marschall, H. R., Jacob, D. E., Prowatke, S. and Ludwig, T. (2011) Trace- element

partitioning and boron isotope fractionation between white mica and tourmaline. The Canadian

Mineralogist 49:165- 176.

Laul, J. C. and Lepel, E. A. (1987) Rare earth element patterns in biotite muscovite and tourmaline

minerals. Journal of Radio analytical and Nuclear Chemistry 112: 461- 471.

Marks, M. A., Marschall, H. R., Schühle, P., Guth, A., Wenzel, T., Jacob, D. E., Barth, M. and

Markl, G. (2013) Trace element systematic of tourmaline in pegmatitic and hydrothermal

systems from the Variscan Schwarzwald (Germany): the importance of major element

composition, sector zoning, and fluid or melt composition. Chemical Geology 344: 73–90.

Mirnejad, H. (1991) Geochemistry and petrography of Mashhad granites and pegmatites. M. Sc. thesis,

Tehran University (in Persian).

Rudnick, R. L. and Gao, S. (2004) Composition of the continental crust.‏In: Treatise on‏

Geochemistry (Eds. Holland, H. D., Turekian, K. K., and Rudnick, R. L.) 3: 1–64. The

Crust. Amsterdam, Elsevier.

Samadi, R., Mirnejad, H., Harris, C., Kawabata, H. and Shirdashtzadeh, N. (2014) Origin of garnet in

aplite and pegmatite from Khajeh Morad in northeastern Iran: A major, trace element, and oxygen

isotope approach. Lithos 208: 378–392.

Shabani, A. A. T., Masoudi, F. and Tecce, F. (2010) An investigation on biotite composition

from Mashhad granitoid rocks, NW Iran. Journal of Science of Islamic Republic of Iran

21(4): 321- 331.

Taheri, J. and Ghaemi, F. (1994) Geological sheet map of Mashhad, 1:100000 scale. Geological Survey of

Iran, Tehran.

Tahmasbi, Z., Zall, F. and Ahmadi Khalaji, A. (2017a) Geochemistry and formation of tourmaline nodules

in Mashhad leucogranite, Iran. Geosciences Journal 21: 341- 353.

Tahmasbi, Z., Zall, F. and Ahmadi Khalaji, A. (2017b) Geochemistry and formation mechanism

pegmatitic and vein tourmalines in the Mashhad leucogranites. Iranian Journal of Geology

41: 42- 65.

Trumbull, R. B. and Chaussidon, M. (1999) Chemical and boron isotopic composition of magmatic and

hydrothermal tourmalines from the Sinceni granite–pegmatite system in Swaziland. Chemical Geology

153: 125–137

Valizadeh, M. V. and Karimpour, M. H. (1995) Petrogenesis and tectonic setting of the granites

in the south of Mashhad. Journal of Science, University of Tehran 21: 71–82 (In Persian

with English abstract).

Valizadeh, M. V. and Mirnejad, H. (1992) Geochemical behavior of potassium and some trace

elements in K- feldspar and muscovite of south Mashhad pegmatite. Journal of Geosciences

1: 27–35 (in Persian).

Van Hinsberg, V. J. (2011) Preliminary experimental data on trace element partitioning between

tourmaline and silicate melt. Canadian Mineralogist 49: 153–163.

Page 23: The investigation of chemical composition of tourmalines ...ijp.ui.ac.ir/article_23093_0560471449adaca26c8bbf8cd785becd.pdf · Tourmaline occurs in the biotite-muscovite granite of

3117زمستان ، سی و شش شماره، ن سا ، پتتتترولوژ 66

Whitney, D. L. and Evans, B. W. (2010) Abbreviations for names of rock- forming minerals. American

Mineralogist 95: 185- 187.

Wolf, M. B. and London, D. (1997) Boron in granitic magmas: stability of tourmaline in equilibrium with

biotite and cordierite. Contributions to Mineralogy and Petrology 130: 12- 30

Yang, S. Y., Jiang, S. Y., Zhao, K. D., Dai, B. Z. and Yang, T. (2015) Tourmaline as a recorder

of magmatic–hydrothermal evolution: an in situ major and trace element analysis of

tourmaline from the Qitianling batholith, South China. Contributions to Mineralogy and

Petrology 170: 42-21.

Yavuz, F., Jiang, S. Y., Karakay, N., Karakaya M. Ç. and Yavuz, R. (2011) Trace element, rare- earth

element and boron isotopic compositions of tourmaline from a vein- type Pb–Zn–Cu ± U deposit, NE

Turkey. International Geology Review 53: 1–24.