پترولوژی
سال:1393 | دوره:5 | شماره:17 |تعداد مقالات:9

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (PDF) مراجعه فرمایید.

معدن مس سونگون در استان آذربایجان شرقی و در شمال شهر ورزقان واقع شده است. قدیمی ترین سنگ های منطقه آهک های کرتاسه است. پس از جایگیری توده نفوذی پورفیری، چهار گروه دایک با ترکیب متفاوت در آن نفوذ کرده اند. ترکیب توده نفوذی کوارتز مونزویت است. چهار پهنه دگرسانی پتاسیک، فیلیک، پروپلیتیک و آرژیلیک در سونگون مشاهده می شود. بافت غالب توده نفوذی، پورفیری با خمیره ریز بلور و بافت های میکرولیتی و میکرولیتی پورفیریک در دایک ها بافت غالب است. توده نفوذی سونگون تحت تاثیر تفریق، تبلور بخشی، هضم و آلایش متحول شده است. توده پورفیری سونگون و دایک های همراه متاآلومینوس و از لحاظ سرشت ماگمایی کالک آلکالن با پتاسیم بالا و شوشونیتی است. از نظر محیط زمین ساختی، نمونه های سونگون در موقعیت های همزمان با برخورد، پس از برخورد و کمربندهای آتشفشانی پهنه فرورانش قرار می گیرد. به علت همبری توده سونگون پورفیری با واحدهای آهکی و مارنی کرتاسه فوقانی، در شمال و شرق، اسکارن آهن-مس به وجود آمده است. اسکارن های این منطقه به دو دسته اندواسکارن (ENS) و اگزواسکارن (EXS) تقسیم می شود. اگزواسکارن در سونگون بر اساس مشاهدات صحرایی و کانی های موجود به سه پهنه پیروکسن اسکارن، گارنت اسکارن و اپیدوت اسکارن تقسیم می شود.

باتولیت گرانیتی تخت سیرجان با ترکیب گابرودیوریت تا آلکالی فلدسپار گرانیت با سن الیگومیوسن در عمق بین 5.5 تا 10.5 کیلومتر و حرارت های بین 750 تا 900 درجه سانتیگراد در جنوب پهنه ماگمایی ارومیه-دختر تفوذ نموده است. این شرایط تبلوری سنگ ها به وسیله ترکیب شیمیایی کانی های مناسب در نمودارهای توصیفی و ترمومترها و بارومترهای ارایه شده توسط پژوهشگران قبلی پیش بینی شده است. بلورهای آبدار بیوتیت و آمفیبول توانسته اند تحت شرایط ساب سالیدوس همراه با بلورهای پلاژیوکلاز، کوارتز، کلینوپیروکسن، تیتانیت، آپاتیت و مگنتیت متبلور شود. ماهیت این باتولیت کالک آلکالن متاآلومینوس و از نوع I کردیلریای است. تبلور تفریقی باعث تنوع سنگ شناسی شده است. نفوذ این باتولیت در ارتباط با آخرین مراحل فعالیت فرورانشی نئوتتیس به زیر ایران مرکزی بوده است. فرورانش به صورت مایل به زیر ایران مرکزی باعث ایجاد فضا های مناسب در لبه ایران مرکزی شده است و در نتیجه کاهش فشار و ذوب بخشی در گوه گوشته ای یا در قاعده پوسته زیرین، مذاب های گابرودیوریتی تا گرانیتی به این فضاها تزریق شده است.

در نوار افیولیتی شمال غرب-غرب سبزوار، گنبدهای آداکیتی پرسیلیس متعددی با ترکیب ریولیت، داسیت، تراکی داسیت، تراکی آندزیت و آندزیت، متعلق به محدوده زمانی ائوسن فوقانی تا پلیوسن، مجموعه افیولیتی کرتاسه-پالئوسن، سنگ های آتشفشانی-رسوبی ائوسن و نیز در برخی موارد سنگ های رسوبی الیگوسن-میوسن را قطع کرده اند و تکه هایی از آنها را به صورت بیگانه سنگ دربر گرفته اند. اصلی ترین کانی های سازنده این سنگ ها شامل: پلاژیوکلاز و آمفیبول است که بافت های متنوع فلسیتی پورفیری، میکرولیتی پورفیری، غربالی، جریانی و گلومروپورفیری را به نمایش می گذارد. حضور حجم زیادی از قطعات تخریبی این گنبدها در کنگلومرای پلیوسن و نبود آنها در واحدهای تخریبی میوسن بیانگر بالازدگی و رخنمون یافتن آنها در سطح زمین در مرز زمانی میوسن-پلیوسن است. ماگمای سازنده این سنگ ها دارای سرشت آهکی-قلیایی و پرآلومین شاخص کمان های آتشفشانی است. در نمودارهای تقسیم بندی سنگ های آداکیتی نیز این سنگ ها در گروه آداکیت های پرسیلیس (HSA) جای می گیرد. نمودارهای چند عنصری بهنجارشده به مورب، گوشته اولیه و کندریت، بیانگر غنی شدگی این سنگ ها از عناصر نادر خاکی سبک و لیتوفیل بزرگ یون (LILE) و تهی شدگی آنها از عناصر نادر خاکی سنگین (HREE) است. تهی شدگی شدید از عناصر با شدت میدان بالا (HFS) مانند: Nb، P و Ti که از ویژگی های برجسته محیط های کمانی است، در این سنگ ها دیده می شود. بر اساس نمودارهای سنگ زادی، ماگمای آداکیتی سازنده این سنگ ها، از ذوب بخشی یک سنگ منبع اکلوژیتی یا گارنت آمفیبولیتی حاصل از دگرگونی ورقه اقیانوسی فرورانده شده نئوتتیس سبزوار به زیر لبه جنوبی پهنه البرز شرقی، به وجود آمده است. این ماگما در جریان صعود به ترازهای بالاتر و جایگزینی در نوار افیولیتی، متحمل فرآیندهای تبلور تفریقی همراه با هضم و آلایش پوسته ای (AFC) شده است. وجود بیگانه سنگ ها، خوردگی و عدم تعادل شیمیایی درشت بلور ها و بافت غربالی آنها و همچنین مقادیر نسبت های (Sr87/Sr86)i»0.7045) در این سنگ ها از شواهد رخداد این فرآیندها است.

توده نفوذی گرانیتوئیدی خضرآباد در شمال غرب استان یزد و در کمان ماگمایی ارومیه-دختر واقع شده است. نفوذ این توده در سنگ میزبان آهکی کرتاسه (سازند تفت) باعث اسکارن سازی در هشت کوه با مجموعه کانیایی زیر شده است: Garnet+Clinopyroxene+Epidote+Tremolite-Actinolite+Chlorite+Calcite+Quartz. مطالعه همیافتی کانی ها نشان می دهد که همیافت گارنت-پیروکسن با بیشترین فراوانی پایه کانیایی اسکارن را شکل داده، گارنت و پیروکسن از دیدگاه بافتی ارتباط تنگاتنگی با هم دارد. مطالعه دقیق روابط پاراژنتیک کانی های اسکارن به وضوح مراحل مختلف را در تکوین سامانه اسکارن نشان می دهد. به گونه ای که دو مرحله بنیادی در زایش کانی ها تشخیص داده شده است. بنابراین، می توان اسکارن هشت کوه را یک اسکارن چندزایی (polygenic) در نظر گرفت. شیمی کانی ها، گارنت را متمایل به قطب گروسولار و پیروکسن را از نوع اوژیت نشان می دهد و اوج دگرگونی، شکل گیری پیروکسن درگامه پیشرونده اسکارن را باعث شده و به دنبال آن تشکیل گارنت اتفاق افتاده است. وجود منطقه بندی در گارنت ها، جانشینی دوره ای Al-Fe+3 موجود در سیال را حین تشکیل این کانی نشان می دهد. حاکم شدن شرایط اکسیدان طی تبلور سیال، سبب ناپایداری پیروکسن (پایین بودن فوگاسیته اکسیژن) و رشد گارنت های آندرادیت در سامانه اسکارنی در T<550 درجه سانتیگراد شده است.

توده های گرانیتی معروف به سرخر و برمانی در شرق معدن سنگان خواف در 300 کیلومتری جنوب شرقی مشهد و در شمال شرقی ایران واقع شده است. واحدهای سنگی منطقه شامل: آهک و دولومیت کریستالین، مجموعه رسوبی-آتشفشانی دگرگون شده قبل از کربونیفر و اسلیت، کوارتزیت و کنگلومرا کربونیفر است که توده های گرانیتوئیدی در آنها نفوذ نموده است. در بخش مهم منطقه بررسی شده، توده های مونزوگرانیتی و سینوگرانیتی رخنمون دارد. دایک هایی از بیوتیت مونزوگرانیت پورفیری و بیوتیت میکروگرانیت آنها را قطع کرده است. کانی سازی آهن با این توده ها دیده نمی شود. سن سنجی زیرکن با روش U-Pb، سن مونزوگرانیت و سینوگرانیت را 41 میلیون سال قبل (ائوسن میانی) تعیین کرد. این توده ها از گرانیتوئیدهای مرتبط با کانی سازی آهن در معدن سنگان قدیمی تر است. بافت آنها هیپیدیومورف گرانولار و شامل کانی های: کوارتز، پلاژیوکلاز، آلکالی فلدسپار، هورنبلند و بیوتیت است. بر اساس مطالعات ژئوشیمیایی، توده های نفوذی از نوع متاآلومینوس تا کمی پرآلومینوس و بیشتر شوشونیتی است. این توده ها به علت داشتن نسبت K2O/Na2O بالا (1.3 تا 2.2) و نیز Zr>200ppm، Nb>20ppm، Ce>100ppm، Y>30ppm، Ga>20ppm و غنی شدگی شدید در عناصر REE به ویژه LREE ها در محدوده گرانیت های نوع A قرار می گیرد. اما مقدار FeOt/FeOt+MgO آنها کم (0.5 تا 0.9) بوده و بیشتر منیزمی است. در نمودار نرمالیزه شده نسبت به میانگین پوسته نیز غنی شدگی از عناصر HFSE مانند: Ga، Hf، Nb، Ta، Y و Zr و کاهیدگی شدیدی در Ba و Sr دیده می شود. موقعیت تکتونیکی آنها بعد از کوهزایی است. این در حالی است که توده های مرتبط با کانی سازی مگنتیت در محدوده معدن، از نوع گرانیتوئیدهای نوع I بوده و شواهد ژئوشیمیایی ماگماهای تشکیل شده در پهنه فرورانش را نشان می دهد. گرانیتوئیدهای شرق معدن سنگان متعلق به گروه A2 است که نشان دهنده مشتق شدن ماگما از منشا پوسته قاره ای است.

توده نفوذی نصرند واقع در 40 کیلومتری جنوب شرق اردستان، پس از ائوسن به درون سنگ های آتشفشانی ائوسن پهنه ماگمایی ارومیه دختر تزریق شده و از لحاظ سنگ شناسی عمدتا شامل: گرانیت و گرانودیوریت است. سنگ های این توده ماهیت متاآلومین تا جزیی پرآلومین دارد و ویژگی های گرانیت های کالک آلکالن تا کالک آلکالن پتاسیم دار نوع I را نشان می دهد. توده گرانیتی نصرند توسط دایک های متعدد دلریتی با روند شمال غربی جنوب شرقی قطع شده اند. دایک های دلریتی علاوه بر توده گرانیتی، سنگ های آتشفشانی میزبان توده را نیز قطع کرده اند. شواهد ژئوشیمیایی چون: غنی شدگی نمونه های گرانیتی و دایک ها از LREE و LILE، تهی شدگی از HREE و HFSE، وجود ناهنجاری منفی Nb و Ti، موید شکل گیری گرانیتوئیدها و دایک های درون آن در حاشیه فعال قاره ای است. غنی شدگی از K، Rb، Th و U و تهی شدگی از Ba، Eu، Nb، Sr و Ti به همراه بالا بودن نسبت هایBa/Nb (46 تا 139) وBa/La (17 تا 77) در سنگ های بررسی شده نشانه مشارکت پوسته قاره ای در تشکیل سنگ های مورد نظر است.

مجموعه توده گرانیتوئیدی روستای ملاطالب در شمال الیگودرز، شمال غرب اصفهان و در پهنه سنندج سیرجان قرار دارد. سنگ های این توده متشکل از گرانودیوریت، تونالیت و به میزان ناچیز دیوریت است که به درون شیل ها و اسلیت های متعلق به ژوراسیک (لیاس-دوگر) نفوذ کرده اند. کانی های اصلی و فرعی این توده را کوارتز، پلاژیوکلاز، ارتوکلاز، بیوتیت، آمفیبول، تورمالین، آندالوزیت، گارنت، آپاتیت و زیرکن تشکیل می دهد. از جمله ویژگی های پترولوژیکی این توده می توان به کاهش میزان P2O5 نسبت به افزایش SiO2، مقدارضریب اشباع شدگی آلومین (ASI=1-1.1)، روند افزایشی Zr نسبت به SiO2، ترکیب شیمیایی بیوتیت ها و دمای تشکیل توده (500 تا 700 درجه سانتیگراد) اشاره کرد که از جمله ویژگی های بارز گرانیت های با طبیعت I پرآلومینه متوسط حرارت پایین است. روند نزولی Al2O3، TiO2، Eu و Zr نسبت به اندیس لارسن و نیز کاهش نسبت K/Rb در برابر Rb می تواند نشانه پدیده تفریق کریستالی پلاژیوکلاز در نمونه های گرانیتوئید ملاطالب باشد. الگوی تغییرات عناصر کمیاب به هنجار شده به کندریت نشانگر غنی شدگی از LREE نسبت به HREE به دلیل درجه ذوب بخشی پایین و یا خاستگاه نسبتا غنی از عناصر آلکالی سنگ های مرتبط با مناطق فرورانش است. این غنی شدگی می تواند در اثر پدیده آلودگی ماگما توسط پوسته نیز حاصل شود. همچنین، غنی شدگی عناصر لیتوفیل با شعاع یونی بزرگ (LILE) و تهی شدگی عناصر با شدت میدان بالا (HFSE) بیانگر ماگماتیسم در ارتباط با فرورانش پوسته اقیانوسی نئوتتیس به زیر خرده قاره ایران مرکزی و نیز تشکیل توده مورد پژوهش در محیط قوس های آتشفشانی (VAG) است.

سنگ های آتشفشانی بررسی شده در 39 کیلومتری شهرستان نایین و در کمربند آتشفشانی ماگمایی ارومیه دختر قرار دارد. سنگ های آتشفشانی و آذرآواری منطقه تحت تاثیر نفوذ سیالات دگرسان کننده دچار دگرسانی گرمابی شده اند. بر اساس بررسی های صحرایی و مشاهدات میکروسکوپی سنگ های آتشفشانی و آذرآواری غالب منطقه شامل: آندزیت بازالت، آندزیت، داسیت، ریولیت، توف و ایگنمبریت در ارتباط با فعالیت های ولکانیکی ائوسن است. بر پایه بررسی های کانی شناسی و ژئوشیمیایی، سنگ های منطقه تحت تاثیر دگرسانی پروپلیتیک، فیلیک، آرژیلیک و سیلیسی قرار گرفته اند، به گونه ای که پردازش تصاویر ماهواره ای حضور این دگرسانی ها را تایید می نماید. دگرسانی آرژیلیک گستردگی بیشتری در منطقه دارد. الگوی رفتار عناصر نادر خاکی در پهنه های مختلف دگرسانی متفاوت است. آنومالی منفی ایروپیوم (Eu) در الگوی پهنه دگرسانی رسی (آرژیلیک) بر حضور کانی های رسی دلالت دارد. حداکثر تهی شدگی REE ها در نمونه های با دگرسانی سیلیسیک دیده می شود که نشانه تجزیه کامل کانی های اولیه سنگ میزبان، کاهش شدید pH و افزایش نسبت سیال به سنگ است. محاسبات تغییر جرمی نشان می دهد که در جریان دگرسانی، برخی عناصر دچار غنی شدگی و برخی دیگر دچار تهی شدگی شده اند. نمونه های پهنه و پروپلیتیک به ترتیب بیشترین و کمترین تغییرات جرم را نشان می دهد.