پترولوژی
سال:1394 | دوره:6 | شماره:24 |تعداد مقالات:10

سنگ های آتشفشانی و آذرآواری سنوزوئیک گسترش چشمگیری در رشته کوه بزقوش در جنوب سراب (شمال غرب ایران) دارند. این سنگ های آتشفشانی شامل: تراکی بازالت، تراکی آندزیت و آندزیت های مگاپورفیری با سن احتمالی ائوسن میانی هستند. بافت عمده این سنگ ها پورفیری است. کانی های تشکیل دهنده اصلی آنها پلاژیوکلاز، سانیدین و کلینوپیروکسن است. الگوی پراکنش عناصر کمیاب و عناصر نادر خاکی در تمام سنگ های آتشفشانی رشته کوه بزقوش مشابه هستند و با فرورفتگی در Nb و Zr، غنی شدگی شدید در Ba، La، Rb و Th و تهی شدگی در Ti، Y و Yb نسبت به N-MORB مشخص می شوند. نتایج پژوهش های ژئوشیمیایی نشان می دهد که گوشته لیتوسفری منشا سنگ های بزقوش، تحت تاثیر فرورانش، دچار متاسوماتیسم شده است. نقش رسوبات و محلول های آزاد شده از صفحه فرورانده شده، در زایش این سنگ ها توسط مقادیر Sm/La نسبت به Th/La و نسبت های (Ba/Nb (>49 و (Ba/Ta (>900، آشکارمی شود. به نظر می رسد که گوشته لیتوسفری منشا سنگ های آتشفشانی منطقه بزقوش به وسیله محلول های ناشی از فرورانش صفحه اقیانوسی نئوتتیس دچار متاسوماتیسم شده باشد. سپس در اثر بالاآمدگی صفحه اقیانوسی نئوتتیس، شکست صفحه فرورونده، جدایش لایه ای لیتوسفر و تکتونیک کششی ایجاد شده است و باعث ذوب بخشی لیتوسفر گوشته ای متاسوماتیسم شده به وسیله فرورانش می شود. در نهایت، ماگمای مولد سنگ های آتشفشانی بزقوش به وجود آمده است.

کانی سازی مس گرماب در شرق سمنان و در جنوب شرق شاهرود، در کنگلومرای ائوسن قرار دارد که با دگرسانی هیدروترمالی ضعیفی همراه است. در دگرسانی ضعیف همراه این کانسار، کانی سازی و هاله های زمین شیمیایی به طور محلی توسط گسل ها مهار می شود. کانی های مس، مالاکیت و آزوریت در سطح و در عمق سولفیدهای اولیه به طور عمومی شامل: پیریت، آرسنوپیریت و کالکوپیریت است. کانی های باطله رگه ها بیشتر شامل: کوارتز، کلسدونی، اپال و اندکی کلسیت است. سایر اجزا شامل: گوتیت، لیمونیت، هماتیت، اکسید منگنز و به مقدار اندکی ژاروسیت، اسمیت زونیت و ژیپس است. نتایج آماری از داده های زمین شیمیایی یک همبستگی مثبت را بین مس با طلا، نقره و آرسنیک نشان می دهد. بر اساس سنگ میزبان، کانی زایی و ارتباطات فضایی و توزیع زمین شیمی عناصر، انجام حفاری های عمیق تر در شرق کانی سازی a پیشنهاد می شود. کانی سازی مس گرماب با توده های نفودی مدفون منطقه مرتبط است و از نوع ذخایر مس رگه ای اپی ترمال در نظر گرفته می شود.

کانسار گزستان در 78 کیلومتری شرق بافق و در پهنه پشت بادام-بافق قرار دارد. سنگ های آتشفشانی تا نیمه آتشفشانی کامبرین زیرین با ترکیب بازیک تا اسیدی در این منطقه رخنمون دارد. سنگ های اسیدی منطقه، ویژگی های ماگماتیسم کوهزایی و مناطق قوس آتشفشانی را نشان می دهند. سنگ میزبان کانسار گزستان دچار دگرسانی های سدیک-کلسیت (اکتینولیتی)، پتاسیک، سریسیتیک، کربناتی، سیلیسی، کلریتی±اکتینولیتی±اپیدوتی و تورمالینی شده است. وسعت دگرسانی کلریتی±اکتینولیت±اپیدوتی در محدوده کانسار بیشتر از بقیه دگرسانی ها است. ماده معدنی شامل: مگنتیت و آپاتیت است که به مقدار اندکی با کانی های سولفیدی (پیریت و کالکوپیریت) و بعضی کانی های عناصر نادر خاکی (آلانیت-مونازیت) همراه است و بیشتر به شکل برشی، نواری، توده ای، استوک ورک و رگه ای در سنگ میزبان دگرسان دیده می شود. حداقل سه نسل آپاتیت شناسایی شده است. آپاتیت های نسل دوم دارای کانی های عناصر نادر خاکی فراوان تری هستند. دمای همگن شدن سیالات درگیر در آپاتیت های نسل سوم از 130 تا 200 درجه سانتیگراد به دست آمده است. آپاتیت ها غنی شدگی از عناصر نادر خاکی سبک (LREE) و تهی شدگی از Eu و HREE را نشان می دهند. سیال ماگمایی غنی از Fe، P و REE در تشکیل این کانسار نقش اساسی داشته است. در مراحل نهایی کانه زایی، اختلاط آب جوی (دریا) با سیالات ماگمایی سبب کاهش دما و ته نشینی آپاتیت های تاخیری و کانی های باطله (کوارتز و کلسیت) شده است. کانسار گزستان بیشترین شباهت را با کانسارهای اکسید آهن آپاتیت دار تیپ کایرونا و زیر گروه کانسارهای تیپ (Iron Oxide Copper Gold (IOCG دارد.

مجموعه ای از دایک های اولیوین گابرو در شمال غرب ایران و در جنوب-جنوب غرب شهرستان گرمی (استان اردبیل) با روند شمالی-جنوبی در پهنه تالش برونزد دارد. کانی شناسی اصلی دایک های اولیوین گابرو شامل: بلور های پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن (اوژیت) و اولیوین با کانی های فرعی بیوتیت، آمفیبول، آپاتیت، کانی های فلزی و زیرکن است. بافت بیشتر این سنگ ها پورفیری، گرانولار و افیتیک است و به لحاظ ژئوشیمیایی ماگمای مولد این سنگ ها دارای سرشت آلکالن است. نمودار عنکبوتی با بی هنجاری مثبت سرب نشانگر آلایش پوسته ای و غنی شدگی با نسبت بالای LREE نسبت به HREE بیانگر خاستگاه مرتبط با گوشته غنی شده است. روند تغییرات اکسیدهای مختلف نسبت به فراوانی SiO2 بیانگر تحول ماگمایی طی تفریق است. منشا ماگمای این سنگ با اندکی متاسوماتیسم، وابسته به مذاب و سیال صفحه فرورو است. بر اساس شواهد بیان شده ممکن است این اولیوین گابروها در یک حوضه کششی پشت قوس ناشی از فرورانش پوسته اقیانوسی شاخه شمالی نئوتتیس واقع در بین بلوک های تورید-آناتولی ارمنستان جنوبی به زیر پوسته قفقاز و ارمنستان تشکیل شده باشند.

توده گرانیتوئیدی میشو در شمال غربی پهنه ایران مرکزی بخشی از نوار دگرگونی پرکامبرین خوی-تکاب است. بر اساس پژوهش های پتروگرافی، این توده شامل چندین توده از سنگ های گرانیتوئیدی با ترکیبی از دیوریت تا لویکوگرانیت را در بر می گیرد. این سنگ ها بر اساس پژوهش های ژئوشیمیایی به سه گروه اصلی (I-type، S-type وگرانیت های روشن) تقسیم می شوند که تحت تاثیر فرآیندهای پیچیده ماگمایی قرار گرفته اند. سرشت سنگ های گرانیتوئیدی I-type، S-type و گرانیت های روشن، کالک-آلکالن پتاسیم متوسط تا بالا و شوشونیتی است. الگوی تغییرات عناصر کمیاب بهنجار شده به گوشته نشان دهنده غنی شدگی این سنگ ها از عناصر LILE و تهی شدگی از بعضی از عناصر HFSE است که بیانگر یک گوشته غنی شده است. سن سنجی باروش های Rb/Sr و Pb-Pb به ترتیب سن های حدود 530±30 و 500±74 میلیون سال را برای آنها تعیین می کند. گرانیت های S-type دارای نسبت های ایزوتوپی نخستین I(87SR/86SR) بالا و مقادیر منفی eNd هستند. در صورتی که گرانیت های I-type محدوده گسترده تری از مقادیر eNd و نسبت های پایین تری از I(87SR/86SR) نسبت به گرانیت های S-type را نشان می دهند. در گرانیت های روشن مقادیر eNd از +0.98 تا +1.25 در تغییر است. بنابراین، نسبت های ایزوتوپی متغیر Nd و Sr همراه با ژئوشیمی عناصر اصلی و کمیاب پیشنهاد می کنندکه شکل گیری آنها از اختلاط بین مذاب های پوسته ای با مقادیر متغیری از ماگمای بازالتی مشتق شده از گوشته است. بنابراین، سنگ های گرانیتی میشو ممکن است روی حاشیه فعال قاره ای ناشی از همگرایی ایران مرکزی و البرز-آذربایحان با صفحه عربی در طول پرکامبرین (بسته شدن شاخه ای از اقیانوس پروتوتتیس) شکل گرفته باشد.

منطقه کوه گوی پشتی در فاصله 30 کیلومتری شمال غرب مراغه، در استان آذربایجان شرقی قرار دارد. دایک لامپروفیری کوه گوی پشتی در درون نهشته های رسوبی شمشک جایگیری کرده است و با توجه به شواهد چینه شناسی به طور احتمالی، سن سیمرین پیشین را دارد. کانی های اصلی تشکیل دهنده دایک لامپروفیری شامل: پلاژیوکلاز (آندزین-اولیگوکلاز)، بیوتیت (استونیت)، فلوگوپیت، اولیوین و کلینوپیروکسن (دیوپسید) است. در مقاطع میکروسکوپی، سنگ های لامپروفیری دارای بافت اوسلار هستند. در این دایک لامپروفیری، متوسط ترکیب شیمیایی کلینوپیروکسن ها En42.3Wo46Fs11.7 و متوسط ترکیب شیمیایی پلاژیوکلازها Ab51.74An30.92Or17.34 است. با توجه به ویژگی های کانی شناسی و شواهد ژئوشیمیایی، نمونه های لامپروفیری مطالعه شده از نوع کرسانتیت ها با ماهیت کالک آلکالن هستند. نمودارهای عنکبوتی ترسیم شده برای نمونه های لامپروفیری نیز نشانگر غنی شدگی عناصر کمیاب خاکی سبک (LREE) و عناصر ناسازگار نسبت به عناصر کمیاب خاکی سنگین (HREE) است. منشا ماگمای این سنگ ها ممکن است از گوشته گارنت لرزولیتی با نرخ ذوب بخشی اندک باشد. دایک لامپروفیری کوه گوی پشتی در یک محیط درون صفحه ای و در محیط های کششی پس از برخورد صفحات تشکیل شده است و احتمال دارد در محل حوضه ها و گسیختگی های مرتبط با سیستم گسلی جایگیری کرده باشد.

توده گابرویی وناکو در جنوب شرقی صحنه، در غرب ایران و در امتداد پهنه افیولیتی زاگرس قرار دارد. این توده، دارای ترکیب کانی شناسی پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن و اولیوین است و در محدوده گابرو و گابروی اولیوین دار قرار می گیرد. داده های حاصل از تجزیه ریزکاو الکترونی بیانگر آن است که پلاژیوکلازها از نوع لابرادوریت با گستره ترکیبی An60.31-67.53 هستند و در دمای 950 درجه سانتیگراد و فشار پایین متبلور شده اند. پیروکسن ها نیز از نوع دیوپسید هستند و در گستره کلینوپیروکسن های فشار متوسط تا پایین قرار گرفته اند. این کانی در دمایی بین 800 تا 1120 درجه سانتیگراد متبلور شده است. مقادیر ناچیز Fe3+ در پیروکسن ها و مقادیر متوسط آنورتیت در پلاژیوکلازها، نشانگر فوگاسیته پایین اکسیژن در ماگمای تشکیل دهنده این سنگ ها است. میزان بالای Al2O3 در کلینوپیروکسن ها و الگوی عناصر نادر خاکی بهنجار شده با کندریت، بیانگر شکل گیری این سنگ ها از تفریق یک ماگمای توله ایتی است. با توجه به موقعیت ژئودینامیکی منطقه کرمانشاه و تمایل بعضی از نمونه ها به محدوده ماگماهای کالک آلکالن، محیط تکتونیکی آنها بیشتر سوپراسابداکشن است تا شکا ف های میان اقیانوسی عادی.

توده های نیمه آتشفشانی مدوار و شاه خیراله در جنوب شرق پهنه ماگمایی ارومیه-دختر، شمال غرب نوار دهج-ساردوئیه و به ترتیب در شمال و جنوب شرق شهرستان شهر بابک قرار دارند. سنگ های تشکیل دهنده این توده ها (مدوار و شاه خیراله) ریولیت، ریوداسیت و داسیت هستند. کانی های اصلی تشکیل دهنده این سنگ ها شامل: پلاژیوکلاز، آمفیبول، آلکالی فلدسپار، بیوتیت و کوارتز با بافت پورفیری است. در پلاژیوکلاز ها ویژگی هایی مانند: انحلال و منطقه بندی و در کانی های آب دار تیره اغلب حاشیه سوخته مشاهده می شود. تمامی نمونه ها به سری ماگمایی آهکی- قلیایی متعلق بوده و در موقعیت تکتونیکی حاشیه فعال قاره ای قرار دارند. نمودارهای عنکبوتی سنگ های این مناطق غنی شدگی بارزی از LREE نسبت به HREE و نیز K و Sr و تهی شدگی از Nb، P، Pb، Pr، Ti، Y و Zr نشان می دهند. بی هنجاری منفی Nb، Ta و Ti در این سنگ ها مشابه ویژگی های سنگ های مرتبط با فروروانش است. مقادیر Cr، MgO، Na2O و Ni، عدد Mg، فقیر شدگی سنگ ها از Y، بالا بودن نسبت های LREE/HREE و نسبت Sr/Y (میانگین 137.26) و نسبت La/Yb ( میانگین 50)، با مذاب های آداکیتی حاصل از ذوب بخشی پوسته اقیانوسی جوان شبیه است. بازنگری ویژگی های ژئوشیمیایی برای هر دو منطقه بیانگر ذوب بخشی پوسته اقیانوسی فرورو قبل از آب گیری پوسته است و مقادیر پایین HREE، TiO2، Y و Yb در هر دو منطقه با ذوب بخشی آمفیبولیت های حاصل از فرورانش سنگ کره اقیانوسی در ژرفای 35 کیلومتری سازگار است.

توده گرانیتوئید کلاه قاضی در جنوب-جنوب شرق اصفهان و در پهنه سنندج-سیرجان قرار دارد. دارای سنگ شناسی مونزوگرانیت، گرانودیوریت و سینوگرانیت است و کانی های کوارتز، پلاژیوکلاز، فلدسپار پتاسیک، بیوتیت، تورمالین، کردیریت، آندالوزیت، سیلیمانیت، کیانیت، اسپینل و گارنت را در بر دارد. همچنین، حضور کیانیت در آنکلاو گرانودیوریتی و عدم حضور سایر پلی مورف های Al2SiO5 در آنکلاوها می تواند نشانه پسمانده ذوب بخشی سنگ های پلیتی غنی از آلومین باشد. ادخال های بیوتیت و سیلیمانیت های سوزنی در کردیریت های این توده گویای تشکیل کردیریت در جریان پدیده ذوب متناقض کانی های یاد شده است. حضور کردیریت به شرایط آناتکسی و ذوب سنگ های پلیتی توسط بیوتیت در جریان پدیده ذوب متناقض در حرارت 660 تا 770 درجه سانتیگراد و فشار 3.5 کیلو بار اشاره دارد. سیلیمانیت در نتیجه پدیده متاسوماتیزم تشکیل شده است. رشد اسپینل پیرامون آلوموسیلیکات ها با بافت هم رشدی ریز دانه، شرایط حرارت بالا، میزان پایین SiO2 و فوگاسیته بالای اکسیژن در رسوبات متاآرژیلیتی غنی از آهن را بیان می نماید. حضور کردیریت، سیلیمانیت و بیوتیت در کنار تورمالین هایی با چند رنگی نامتعادل آبی، گویای تلاشی تورمالین در حرارت های بالای 750 درجه سانتیگراد است. تشکیل گارنت با ترکیب آلماندین در کلاه قاضی خاستگاه ماگمایی دارد و به شرایط فشار 4 تا 5 کیلو بار، عمق بیش از 18کیلومتر و حرارت بیشتر از 850 درجه سانتیگراد اشاره دارد. بر پایه روابط کانی شناختی، شیمی فلدسپار و دمای اشباع زیرکن این توده در حرارت های 700 تا 900 درجه سانتیگراد و در فشار بخار آب بیش از دو کیلو بار تشکیل شده و زمان جایگیری توده گرانیتوئیدی سریع بوده است.

استوک پورفیری ایجو بخشی از پهنه ماگمایی ارومیه-دختر است و در 72 کیلومتری شمال غرب شهرستان شهر بابک و 147 کیلومتری شمال غرب-غرب کانسار مس سرچشمه دیده می شود. این استوک به صورت یک توده گرانیتوئیدی نیمه نفوذی به سن میوسن بالایی (9.27±0.5 میلیون سال) در سنگ های آذرآواری و آتشفشانی ائوسن نفوذ کرده و باعث ایجاد کانه زایی و دگرسانی در منطقه شده است. سنگ های نفوذی منطقه ایجو مانند: تونالیت و کوارتزدیوریت از کانی های پلاژیوکلاز، بیوتیت و هورنبلند تشکیل شده که در زمینه کوارتز و به مقدار ناچیزی فلدسپارپتاسیم و کانی های ثانویه قرار گرفته است. بافت بیشتر این سنگ ها پورفیری است. بررسی های سنگ نگاری و تجزیه های ژئوشیمیایی نشان می دهد که سنگ های تونالیتی منطقه ایجو در گروه کالک آلکالن و در ارتباط با ماگماتیسم قوس حاشیه قاره ای قرار می گیرند. نسبت های بالای Ba/Nb (میانگین 101ppm) و Ba/Ta (میانگین1326ppm ) و همچنین، چگونگی توزیع عناصر کمیاب بهنجار شده نسبت به گوشته اولیه نشانگر محیط تشکیل مرتبط با فرورانش برای سنگ های گرانیتوئیدی منطقه ایجو است. بررسی شواهد ژئوشیمیایی از جمله: مقادیر 56<SIO2 درصد، 15<Al2O3 درصد، 3>MgO درصد، 3<Na2O درصد، PPM300<SR، PPM1.8>YB، PPM20<SR/YB، غنی شدگی بسیار زیاد LREE و غنی شدگی بسیار اندک HREE نشان می دهند، ماگمای تشکیل دهنده سنگ های تونالیت ایجو گرایش آداکیتی پرسیلیس دارد. نبود بی هنجاری منفی عناصر Ba و Eu در نمونه های مورد اشاره بیانگر عدم ذوب بخشی پوسته پایینی در تشکیل این سنگ ها است. بنابراین، ماگمای آداکیتی در اثر ذوب پوسته اقیانوسی فرورو در گوشته و طی مراحل انتهایی فرورانش یا پس از فرورانش به وجود آمده است.