پترولوژی
سال:1397 | دوره:9 | شماره:33 |تعداد مقالات:10

منطقه جلال‏ آباد در شمال‏ باختری شهر زرند در استان کرمان جای دارد. این منطقه بخشی از جنوب خاوری بلوک پشت‏ بادام است و با دارا‏ بودن کانسار مهم آهن، از بخش‏ های مهم در کمربند سنگ آهن ایران مرکزی به شمار می‏ رود. در سراسر این منطقه، توده‏ های آذرین درونی فراوان مافیک، با ترکیب دیوریت - گابرو و هم ارز های بیرونی آنها، شامل دایک‏ های بازالتی، درون سنگ های آتشفشانی - رسوبی سری‏ های ریزو تزریق شده اند و رویداد دگرگونی همبری در این سنگ ها را در پی داشته اند. برپایه بررسی های سنگ‏ نگاری و زمین‏ شیمیایی و از دیدگاه ترکیبی، این سنگ ها دربردارنده سه دسته سنگی گابرو، دیوریت و بازالت هستند. بررسی‏ های زمین‏ شیمیایی نشان‏ می دهند ماگمای سازنده سنگ‏ های بررسی‏ شده آلکالن سدیک بوده است. برپایه ویژگی‏ های زمین‏ شیمیایی (مانند: غنی‏ شدگی از عنصرهای بزرگ‏ یون و عنصرهای‏ خاکی نادر سبک، همراه با تهی‏ شدگی در عنصرهای خاکی نادر سنگین)، این سنگ ها در نمودارهای بهنجارشده در برابر ترکیب گوشته نرمال و بازالت‏ جزیره های اقیانوسی، همانند مجموعه بازالت‏ های آلکالن پهنه های درون صفحه‏ ای یا OIB‏ های امروزی و بازالت‏ های آلکالن هاوایی هستند. کاربرد نمودارهای گوناگون برای شناسایی خاستگاه زمین ساختی نشان‏ دهنده پیدایش این سنگ ها در پی خیزش و ذوب‏ بخشی پلوم گوشته‏ ای در محدوده گارنت لرزولیت و در پهنه کافت درون صفحه‏ ای، هنگام بازشدگی پالئوتتیس در اردوویسین تا سیلورین است.

در جنوب‏ باختری قروه، در شمال پهنه سنندج - سیرجان، توده‏ های اسیدی و حد واسط با ترکیب مونزوگرانیت، گرانودیوربت و تونالیت و دیوریت برونزد دارند. بررسی‏ های سنگ‏ نگاری نشان می‏ دهند پلاژیوکلاز، آلکالی‏ فلدسپار، کوارتز، آمفیبول، کلینوپیروکسن و بیوتیت از کانی‏ های اصلی سازنده سنگ‏ های گرانیتوییدی هستند. بررسی‏ های کانی‏ شناسی و زمین‏ شیمیایی سنگ‏ های گرانیتوییدی و حد واسط نشان می‏ دهند این سنگ‏ ها متاآلومین تا کمی پرآلومین بوده و از سری ماگمایی کالک‏ آلکالن هستند. همچنین، سنگ‏ های گرانیتوییدی ویژگی‏ های گرانیت‏ های نوع I را دارند. در نمونه‏ های بررسی‏ شده اثر تتراد لانتانید بیشتر در الگوهای REE به‏ هنجارشده به ترکیب کندریت به صورت اثر تتراد تیپ M و ناهنجاری نسبی منفی Eu دیده می شود. برپایه بررسی‏ های سنگ‏ نگاری و زمین‏ شیمیایی، جدایش بلورهای سرشار از REE (مانند: فلدسپار، آمفیبول، آپاتیت و تیتانیت) در هنگام جدایش بلوری مذاب و سپس واکنش مذاب با سیال ها در مراحل پایانی تبلور، عوامل مهم کنترل‏ کننده اثر تتراد در این نمونه‏ ها هستند. اثر تتراد لانتانید در برابر نسبت‏ های K/Rb، Y/Ho، Zr/Hf، Sr/Eu و Eu/Eu* در راستای تحول گرانیتویید تغییر می کند. این سنگ‏ ها از عنصرهای لیتوفیل بزرگ یون (مانند U، Rb، K و Th) و LREE غنی‏ شدگی و به‏ طور نسبی از عنصرهای Nb، Hf، Ti، Ta، Ba، Zr و P تهی‏ شدگی نشان می‏ دهند. غنی‏ شدگی از عنصرهای LILE و LREE و تهی‏ شدگی از عنصرهای HFSE در این نمونه‏ ها پیامد پیدایش آنها در پهنه ای فرورانشی است.

منطقه اکتشافی طلا - مس پورفیری تنورجه در شمال‏ خاوری شهرستان کاشمر (استان خراسان رضوی) و در بخش میانی پهنه ماگمایی خواف – کاشمر - بردسکن جای دارد. منطقه دربردارنده سنگ‏ های آتشفشانی ریولیتی - ریوداسیتی ترشیاری است که توده‏ های آذرین درونی نیمه ژرف مونزونیتی تا دیوریتی در آنها نفوذ کرده‏ اند. بیشتر سنگ‏ های آذرین منطقه، بافت پورفیری با زمینه دانه ریز دارند و بیشتر دربردارنده کانی‏ های پلاژیوکلاز، آلکالی فلدسپار، کوارتز، بیوتیت، هورنبلند و مگنتیت هستند. توده‏ های مونزونیتی خاستگاه کانی‏ سازی و دگرسانی گسترده منطقه هستند؛ اما توده‏ دیوریتی تاخیری است و کانی‏ سازی ندارد. سن سنجی توده مونزونیتی به روش U-Pb برای کانی زیرکن، سن 39.8 میلیون سال پیش (ائوسن میانی) را نشان می دهد. ویژگی های زمین‏ شیمیایی و کانی‏ شناسی نشان می‏ دهند سنگ های آذرین منطقه از نوع گرانیتوییدهای کالک‏ آلکالن سری مگنتیت (نوع I) هستند. جایگاه زمین ساختی آنها پهنه فرورانش است. غنی‏ شدگی نسبی عنصرهای LREE در برابر HREE و غنی‏ شدگی عنصرهای K، Rb، Cs، Th و U در برابر Ti و Nb در همه نمونه‏ ها دیده می‏ شود. ناهنجاری بیشتر منفی Eu و کم‏ بودن نسبت Sr/Y نشان‏ دهنده پیدایش ماگما در ژرفای پایداری پلاژیوکلاز است. مقدارهای 87Sr/86Sr اولیه (0.705673 و 0.705158)، 143Nd/144Nd اولیه (0.512524 و 0.512570) و میزان eNdi (-1.22 و -0.32) در توده‏ های آذرین درونی، نشان می‏ دهند خاستگاه ماگما، گوه گوشته ای روی صفحه فرورانده بوده است که هنگام بالاآمدن به سوی بالا اندکی با پوسته بالایی آلوده شده است. همنچین، سن ائوسن برای یک دوره متالوژنی مهم، به ویژه برای عنصرهای مس و طلا در شمال خاوری ایران پیشنهاد می‏ شود.

سنگ‏ های آتشفشانی ائوسن در منطقه جیرنده دربردارنده بازالت، آندزیت، تراکیت و تراکی آندزیت هستند و گستره ای از سنگ های بازیک تا حد واسط را دربر می گیرند. پلاژیوکلاز کانی اصلی سنگ‏ های آذرین بوده و فراوان ترین کانی سازنده سنگ‏ های منطقه است. پس از آن در سنگ‏ های بازالتی، کلینوپیروکسن و الیوین و به سوی سنگ‏ های اسیدی‏ تر، آمفیبول فراوان ترین کانی سازنده این سنگ‏ ها هستند. در بررسی‏ های سنگ‏ نگاری، بافت‏ هایی مانند گلومروپورفیری، غربالی، خلیج خوردگی و اسکلتی و همچنین، مرز‏ های واکنشی، نقش آلایش پوسته‏ ای و جدایش بلوری ماگمایی را در تحول این سنگ‏ ها آشکار می‏ کنند. همچنین، نمودارهای تغییر عنصرهای کمیاب، عنکبوتی همراه با الگو‏ سازی AFC و نمودارهای رسم شده در برابر نسبت عنصرهای کمیاب، همگی نشان دهنده نقش آلایش پوسته‏ ای و جدایش بلوری ماگمایی در پیدایش سنگ‏ های منطقه هستند. ماگمای سازنده این سنگ‏ ها، ترکیبی همانند مذاب‏ های جداشده از گوشته غنی شده دارد و پیامد ذوب‏ بخشی نزدیک به 10 تا 20 درصدی از خاستگاهی گارنت - اسپینل لرزولیتی، در ژرفای 90 تا 110 کیلومتری، بوده است.

در شمال باختری ایران، جنوب - جنوب باختری شهرستان گرمی (استان اردبیل)، سنگ های آتشفشانی (آندزیت - آندزیت بازالتی) کرتاسه با روند شمال‏ باختری - جنوب خاوری برون زد بزرگی دارند. این سنگ‏ ها بیشتر بافت‏ های پورفیری، هیالومیکرولیتی و گلومروپورفیری نشان می دهند. کانی فراوان در این سنگ ها پلاژیوکلاز است که به همراه آن، کانی های فرعی پیروکسن، آمفیبول قهوه ای و بیوتیت نیز دیده می شوند. ماگمای سازنده این سنگ ها سرشت کالک آلکالن دارد و هنگام بالاآمدن، فرایند جدایش بلوری را سپری کرده است. در نمودارهای عنکبوتی و عنصرهای خاکی نادر، فروافتادگی های عنصرهای Ta و Nb و غنی شدگی شاخص عنصرهای LILE و LREE وابستگی ماگمای نخستین سازنده این سنگ ها به پهنه های فرورانشی را نشان می دهند. پیدایش ماگمای نخستین این سنگ ها پیامد ذوب بخشی 20-30 درصدی خاستگاهی گوشته ای اسپینل - گارنت لرزولیت متاسوماتیسم شده در پی فرایندهای فرورانش است. سنگ های آتشفشانی کرتاسه منطقه در پهنه کمان آتشفشانی فعال پدید آمده اند.

توده گرانیتوییدی قزآن با سن الیگومیوسن سنگ های پیرامون را دچار دگرگونی همبری کرده و در آهک های دربر گیرنده اسکارن پدید آورده است. این سنگ ها بیشتر ترکیبی از گرانیت تا دیوریت دارند. اسکارن ها دو بخش دارند: اسکارن بیرونی (اگزواسکارن) و اسکارن درونی (اندواسکارن). برپایه داده های تجزیه ریزکاو الکترونی، گارنت های اسکارن شمالی منطقه‏ بندی دارند و مقدار آندرادیت و گروسولار آنها تغییر نوسانی نشان می دهد؛ اما ترکیب گارنت های جنوب باختری بیشتر آندرادیتی است. برپایه نمودار Fe/Ti در برابر Al/(Al+Fe+Mn) که برپایه درصد مولی این عنصرهاست، درصد مشارکت سیال های گرمابی که ترکیب گارنت ها تحت تاثیر آنها بوده است برای اسکارن شمالی کمتر از 50 درصد و برای اسکارن جنوب باختری بالاتر از 50 درصد برآورد می شود. سیال های گرمابی روی ترکیب کلینوپیروکسن ها تاثیر چندانی نداشته اند و ترکیب آنها در هر دو اسکارن کمابیش همانند و دیوپسیدی بوده است. برپایه مجموعه های کانیایی و همچنین پیدایش ولاستونیت در اسکارن های بررسی‏ شده، این اسکارن ها در دمای بالاتر از 500 درجه سانتیگراد و فوگاسیته 10-17O2 تا 15- 10 پدید آمده‏ اند.

سنگ های آتشفشانی منطقه کجید (جنوب لاهیجان) در دامنه شمالی البرز رخنمون دارند. بیشتر این سنگ ها ساختار بالشی نشان می دهند و با سری دایک های قطع کننده همراه هستند. برپایه، روابط سنگ چینه ای و سنگ‏ آهک های پلاژیک میان بالشی، این سنگ های آتشفشانی به سن کرتاسه پسین هستند. بیشتر سنگ های آتشفشانی منطقه کجید ترکیب بازیک دارند (الیوین بازالت و بازالت) و شمار کمی از آنها نیز در ترم های جدایش یافته تر (مانند: تراکی آندزیت و داسیت) جای می گیرند. مقدار فورستریت (Fo) در فنوکریست های الیوین از 63 تا 83 درصد مولی است. بلورهای کلینوپیروکسن به صورت فنوکریست و نیز در زمینه سنگ هستند و ترکیب اوژیت تا دیوپسید دارند. مقدار Na2O، Al2O3 و TiO2 در آنها به ترتیب 0.24 تا 0.68، 2.3 تا 6.53 و 1 تا 5.1 درصد وزنی است. افزون بر این، ترکیب کلی پلاژیوکلازها، لابرادوریت (68-51= An درصد مولی) است. داده های به دست آمده از کاربرد روش های دمافشارسنجی گوناگون برای کلینوپیروکسن، پلاژیوکلاز و الیوین با یکدیگر همخوانی خوبی نشان می دهند. بررسی های دماسنجی گوناگون بازه دمایی نزدیک به 1100 تا 1250 درجه سانتیگراد را نشان می دهند و با دمای مذابی بازیک همخوانی دارند. افزون بر این، فشارسنجی کلینوپیروکسن و پلاژیوکلاز برای فنوکریست ها (4 تا 8 کیلوبار) و بلورهای زمینه سنگ (کمتر از 5 کیلوبار) نیز به ترتیب با ژرفای پوسته میانی - زیرین و پوسته بالایی همخوانی دارد. برپایه شیمی کلینوپیروکسن، مذاب ها ترکیب بازالت آلکالن داشته و در پهنه ماگمایی - زمین ساختی درون صفحه ای (کافت درون قاره ای) پدیدآمده اند. حجم بزرگی از فوران های بازالتی کرتاسه پسین در البرز شمالی چه بسا با آنومالی چشمگیر دمایی در گوشته همراه با بالاآمدن سست کره و فعالیت نقطه داغ / پلوم گوشته ای در ارتباط بوده است.

در منطقه همدان، سنگ های میگماتیتی با ساختارهای گوناگونی رخنمون دارند. در منطقه سیمین (همدان)، ساخت استروماتیک و در منطقه دره عمر (تویسرکان)، ساخت افتالمیتیک فراوان تر هستند. این میگماتیت‏ ها در یک منطقه پلی متامورفیسم گسترش دارند. دست کم یک دگرگونی ناحیه‏ ای و دو دگرگونی همبری در پی تزریق توده‏ های فلسیک و مافیک در این منطقه روی داده اند. چنین گمان می رود که در منطقه دره عمر (شمال تویسرکان)، میگماتیت‏ ها پیامد دگرگونی همبری هستند و در پی تزریق توده‏ های مافیک پدید آمده اند؛ اما در منطقه سیمین (جنوب همدان)، دگرگونی ناحیه‏ ای پیشین که با گسترش پهنه‏ های برشی در منطقه همزمان بوده است، با دگرگونی همبری ناشی از توده‏ های فلسیک ادامه یافته است. همچنین، رویداد ذوب بخشی هم به دگرگونی ناحیه‏ ای و هم به دگرگونی همبری مرتبط بوده است. ازاین رو، چه بسا در برخی بخش ها مانند منطقه سیمین، میگماتیت زایی در بیش از یک مرحله رخ داده است. این یافته ها با سن سنجی هایی که به تازگی روی توده پلوتونیک الوند و سنگ های دگرگونی پیرامون آنها انجام شده اند، همخوانی دارند. کانی های شاخص متاپلیت‏ ها، مانند گارنت (آلماندین)، بیوتیت (سیدروفیلیت)، استارولیت، آندالوزیت، سیلیمانیت، کیانیت، فیبرولیت، کردیریت (آهن دار)، پلاژیوکلاز (آندزین) و اسپینل (هرسینیت) در میگماتیت‏ ها دیده می شوند. ویژگی های صحرایی، سنگ‏ نگاری و شیمیایی نشان می‏ دهند نسل های گوناگونی از کانی های استارولیت، بیوتیت و کردیریت در منطقه پدید آمده اند که در سنگ های دگرگونی با درجه متفاوت دیده می‏ شوند. این کانی ها گاه از واکنش‏ های پیشرونده و گاه از واکنش‏ های پسرونده پدید آمده‏ اند. برپایه دماسنجی به روش تبادل جفت کانی گارنت - بیوتیت و با به کارگیری کالیبراسیون‏ های گوناگون، دمای 655 درجه سانتیگراد برای بیوتیت‏ های نسل اول و دمای 529 درجه سانتیگراد برای بیوتیت های نسل دوم به دست آمد. دماسنجی گارنت - کردیریت نیز دمای 637 درجه سانتیگراد را برای میگماتیت های یادشده نشان می دهد. فشارسنجی با به کارگیری تعادل ترمودینامیکی GPBQ، فشار 3.9 کیلوبار را برای سنگ های با بیوتیت‏ های نسل اول و فشار 3.6 کیلوبار را برای سنگ های با بیوتیت‏ های نسل دوم نشان می‏ دهد.

توالی آتشفشانی ائوسن در شمال خاوری زنجان و در پهنه البرز - آذربایجان بیشتر ترکیب حد واسط دارد و به همراه نهشته‏ های آذرآواری ساخته شده از توف و برش دیده می شود. برپایه بررسی های سنگ‏ نگاری، این سنگ‏ های آتشفشانی بیشتر دربردارنده آندزیت و تراکی آندزیت هستند. بافت بیشتر این سنگ‏ ها پورفیریک و گلومروپورفیریک است. پلاژیوکلاز، پیروکسن و آمفیبول از درشت بلورهای سازنده این سنگ‏ ها هستند. کلسیت، کوارتز، کلریت و اپیدوت نیز از کانی‏ های ثانویه هستند. برپایه رده‏ بندی‏ های زمین‏ شیمیایی، این نمونه‏ ها در محدوده آندزیت و تراکی آندزیت جای می‏ گیرند. همچنین، این نمونه‏ ها از عنصرهای خاکی نادر سبک (LREE) و عنصرهای لیتوفیل درشت یون (LILE) در برابر عنصرهای با میدان پایداری بالا (HFSE) غنی شدگی نشان می‏ دهند. یافته های سنگ شناسی همراه با داده‏ های زمین‏ شیمیایی عنصرهای کمیاب و خاکی نادر نشان‏ دهنده گرایش کالک آلکالن، آلایش و هضم مواد پوسته ای، جدایش بلورین و پیدایش ماگما سازنده آنها در پهنه ای فرورانشی است. در کل، برای توالی آتشفشانی ائوسن منطقه زنجان، پهنه زمین ساختی وابسته به کمان مرز فعال قاره‏ ای پیشنهاد می شود.

منطقه خان‏ چای - علی‏ آباد بخشی از کمربند ماگمایی طارم بوده و دربرگیرنده شماری توده های نفوذی کم ژرفاست که درون سنگ‏ های آتشفشانی - رسوبی ائوسن نفوذ کرده اند و همراهی نزدیکی با کانه‏ زایی مس دارند. واحدهای آتشفشانی - رسوبی ائوسن دربرگیرنده تناوبی از گدازه‏ های بازالتی، آندزیت بازالتی و آندزیت، انواع توف‏، ماسه‏ سنگ توفی، ماسه‏ سنگ، سیلت‏ سنگ و گاه شیل هستند. بررسی های سنگ‏ شناسی نشان‏ دهنده ترکیب پیروکسن کوارتزمونزونیت و الیوین گابرویی برای این توده‏ های نفوذی است. توده پیروکسن کوارتزمونزونیت خان‏ چای بافت‏ های پورفیری تا پورفیروییدی، هتروگرانولار تا سری‏ ایتی، افیتیک و ساب‏ افیتیک، با کانی‏ های پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن، هورنبلند، کوارتز، آلکالی‏ فلدسپار و بیوتیت دارد. توده پیروکسن کوارتزمونزونیت علی‏ آباد بافت پورفیری تا پورفیروییدی با درشت‏ بلور‏ های پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن و هورنبلند در زمینه کوارتز - فلدسپاری دارد. توده الیوین‏ گابروی خان‏ چای بافت‏ های گرانولار دانه‏ درشت، افیتیک و ساب‏ افیتیک دارد و دربردارنده کانی‏ های پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن و الیوین است. بررسی های زمین‏ شیمیایی نشان‏ دهنده اینست که در توده‏ های پیروکسن کوارتزمونزونیتی خان‏ چای - علی‏ آباد، SiO2 برابر 59.58-61.34 درصد وزنی است. این سنگ‏ ها سرشت کالک‏ آلکالن پتاسیم بالا دارند و در گروه گرانیت‏ های نوع I متاآلومین هستند. در نمودارهای بهنجارشده عنصرهای کمیاب، الگوی این توده‏ ها همانند است و این نکته نشان دهنده وابستگی ژنتیکی آنهاست. این نمودارها الگوی غنی از LILE، همراه با بی‏ هنجاری منفی از عنصرهای HFSE نشان می‏ دهند. الگوی عنصرهای خاکی کمیاب بهنجارشده در برابر ترکیب کندریت نشان دهنده الگوی کمابیش پرشیب و غنی از LREE با نسبت بالای LREE/HREE و نسبت Lan/Ybn برابر 3.08-3.72 است. مجموعه اطلاعات به دستامده از بررسی های صحرایی، سنگ‏ شناختی، زمین‏ شیمی و نمودارهای شناسایی پهنه‏ های زمین‏ ساختی نشان می دهند توده‏ های نفوذی منطقه خان‏ چای - علی‏ آباد در ارتباط با گوشته ای سنگ کره ای و غنی‏ شده مرتبط با پهنه فرورانش بوده و در پهنه زمین ساختی پسابرخوردی پدید آمده‏ اند.