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简介

研究区位于Ardestan西南部Beroni村南部和东南部，起始经度52˚17’56”，终点经度52˚20’21”，起始纬度33˚14’11”，终点纬度33˚15’33”(Eftekharnezhad,1980)(Shahabpour,2005)(图1-3)。阿德斯坦位于伊斯法罕东北部，卡维尔-纳马克南部，海拔1252米，面积18077.06公里²．Ardestan的北部是Kavir-e Namak，而在Ardestan的南部有几座山脉。该地区未发现前寒武纪和古生代沉积物。最古老的沉积物属于三叠纪。Ardestan西南部和西部有侏罗纪和白垩纪露头(Radfar,1997)。

关于这个地区的火山活动有不同的理论。区内有安山玄武岩、含辉石的安山岩、安山岩、英安岩、流纹岩、流纹岩和火成岩火山岩。该地区的火山活动在始新世中上层达到顶峰。熔岩轨迹早期为流纹岩，后来转变为英安岩、安山岩、辉石安山岩和玄武安山岩(Aghanabati,2006)。安山岩在体积上占有重要地位，基岩中有英安岩-火辉岩。该地区渐新世—中新世熔岩主要为流纹岩圆顶(Radfar,1997)。

图1:研究区地质图(取自(Shahabpour, 2005)，略有变化)。 点击此处查看图

图2:通往研究区域的道路(Rahmati, 2010)。 点击此处查看图

图3:研究区域在谷歌地图(2014)上的位置。 点击此处查看图

材料与方法

2013年6月访问了研究区域，从选定的站点收集了35个样本。选取完整的未蚀变样品(6个未蚀变，3个严重蚀变)研究未蚀变火山寄主岩。这将提高矿物学和地球化学研究的准确性。样品也取自蚀变层。在所有步骤中，还拍摄了该地区的地层。

从所有样品中制备了35个薄片。这些薄片是在伊斯兰阿扎德大学伊斯法罕(霍拉斯干)分校的地质实验室使用偏光双筒显微镜(尼康)进行研究的。研究了矿物类型、矿物间的相互关系、岩石结构及蚀变类型。在伊斯法罕理工大学科学研究城附属的Kimia Pazhoh研究实验室，从外部火成岩露头中制备了8个岩石样品，用于化学分析(所有化学分析结果均可由作者提供)。

然后，结合野外、岩相、地球化学和地质资料，模拟研究区地质和岩浆历史。采用Minpet、Igpet、SPSS软件进行数据分析和范数计算。最后，利用化学分析和野外岩石学研究结果，确定了岩浆系列和构造环境，并进行了资料分析和解释。

结果与讨论

研究区地质概况

Ardestan是Orumieh-Dokhtar火山-沉积带的一部分，具有始新世和渐新世火山和侵入岩。始新世低高度流纹岩圆顶在该地区的分布可以忽略不计。该地区的主要火山活动似乎始于中始新世。因此，该地区的岩石是由始新世中上层的火山活动形成的(Darvishzadeh,1991) (MoeinVaziri)。始新世火山岩横跨该地区的侵入体。根据与周围火山岩的接触及区域构造阶段，可能属于后始新世时期(Radfar,1997)。

岩石分类

二氧化硅是岩浆岩中的主要氧化物，在火成岩分类中应用二氧化硅对火山岩的化学分类非常重要。熔融二氧化硅的浓度控制其物理和结构性能。此外，Na₂O和K₂O水平在二氧化硅计算中很重要。⁸岩浆岩可分为亚碱性、碱性和高碱性岩。Na的水平₂O, SiO₂和K₂O通常决定岩石中长英质矿物的含量和类型。氧化物中有CaO、Al₂O_3.和MgO对于确定模态和化学参数是次要的(Cox et al.，1979)。

样品在火山岩图上的位置是用总碱和二氧化硅来确定的(Cox等人，1979)。火山岩和火山碎屑岩为安山岩类型(图4)。该图是许多地质学家认可的最全面的火山岩分类图之一(Rollinson,1993)。可以看出，由于蚀变作用，严重蚀变的样品(英安岩和拉斑玄武岩)分布在其他区域。

图4:Ardestan西南部Beroni村南部和东南部始新世火山碎屑岩序列在TAS图上的分布 点击此处查看图

亚碱性火山岩系列可分为低钾、中钾、高钾钙碱性岩、低钾拉斑岩和碱性(钾质)岩。其中一种分类见于(Peccerillo et al.，1976)。从图中可以看出，钙碱性样品属于亚碱性系列(图5)。

图5:西南(Ardestan) Beroni村南部和东南部始新世火山碎屑火山岩的分布et al .,1976)。 点击此处查看图

基于铝钾指数的岩石分类

在A/CNK-A/NK图中(根据铝的饱和度分类，Al₂O_3.)，岩石分为过铝岩、金属岩和过碱性岩。(Debon etal .，1983)提出了基于阳离子的铝指数(图6)。在(Shand etal .，1943)给出的图表上放置样品表明，该地区的岩石属于金属类型。

图6:Ardestan西南部Beroni村南部和东南部始新世火山碎屑火山岩在[12]图上的分布，A/NK=Al2O3.(Na2O + k2O) / CNK =2O3./ (CaO + Na2O + k2O)。 点击此处查看图

构造岩浆环境(Condie, 1989)

一个合适的区分构造环境的图表应该指定对二次作用不敏感的元素。此外，元素的测量应采用相对简单和快速的分析方法，即使在低浓度下也应具有较高的精度(]Rollinson,1993)。要使用图表，了解结晶速率是很重要的。由于岩石经过一定程度的风化和蚀变，使用基本元素的海图效率较低。因此，蚀变岩应选用迁移率有限的元素(如Rb、Hf、Zr、Nb、Ti)。其中一个图表是Th/Yb和La/Yb。根据图中样品的位置，样品位于大陆边缘弧内(图7)。

图7:Ardestan西南部Beroni村南部和东南部始新世火山碎屑样品在La/Yb- th /Yb图上的分布。 点击此处查看图

耗尽和富集图表

在绘制耗尽和富集图时，最大蚀变硅酸盐样品(样品号为;B1s11)相对于较少改变的样品(样品编号:B1s11)归一化。B1s5)。该图显示Zn、Ba和Cs富集，Sr和Li枯竭(图8)，这反映了蚀变过程中各种元素的位移。

图8:Ardestan西南部Beroni村南部和东南部始新世火山火山碎屑样品的耗尽和富集图。 点击此处查看图

元素变化

从元素和氧化物的变化研究了蚀变带周围的化学变化。结果如下。

主要氧化物分布如SiO₂蚀变带周围表明蚀变带岩石的硅化作用使含硅岩中加入了硅脉。主要氧化物Al₂O_3.和CaO在蚀变带周围被消耗，表明矿物成分从原生矿物转变为蚀变矿物(图9)₂O_3.蚀变带周围MgO含量降低(图10)。然而，锌和钡被富集(图11)。通常，SI和CIA显示富集(图12)，而CCPI和AI显示耗尽(图13)。

图9:蚀变带周围主要氧化物的化学损耗与富集(垂直轴单位:ppm)． 点击此处查看图

图10:铁的化学损耗2O3.蚀变区MgO(纵轴单位为ppm)。 点击此处查看图

Figure11:蚀变区锌、钡的化学富集(纵轴单位为ppm)。 点击此处查看图

图12:蚀变区SI和CIA蚀变指数变化(纵轴单位为ppm)。 点击此处查看图

图13:蚀变区CCPI和AI蚀变指数变化(纵轴单位为ppm)。 点击此处查看图

结论

通过对Beroni村南部和东南部火山岩的研究，得到以下结果:

始新世火山岩主要由安山岩玄武岩和安山岩组成。该地区还观察到凝灰岩等火山碎屑岩。根据岩石学研究，火山活动主要由安山质凝灰岩熔岩组成。凝灰岩中含有石英、斜长石和角闪石斑晶，由斜长石等矿物组成的岩浆中含有少量辉石。岩浆由地幔和流体壳组成。熔融流体可以由侵入沉积岩或大陆地壳岩石的直接反应和消化形成。火山岩中的热液渗透到周围的硅岩中，因此一些元素如锌和钡在岩石中扩散。此外，钙、镁和铁从周围岩石中向内吸出，造成侧向偏析。

根据地球化学资料和稀土元素图，该区火山岩属亚碱性系列钙碱性型。火山岩与俯冲带和火山弧带的岩浆相似，稀土元素富集。主元素研究表明，该成矿岩经历了地壳污染。火山岩中的稀有元素揭示了火山弧的构造环境。研究区热液蚀变过程引起了元素的位移和运移。这些变化与矿物蚀变有关。

参考文献

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