پترولوژی
سال:1392 | دوره:4 | شماره:13 |تعداد مقالات:7

مطالعه ساختاری در شیست های ژوراسیک منطقه همدان، شواهد دست کم چهار گامه دگرریختی را نشان می دهد که با رخدادهای دگرگونی ناحیه ای و مجاورتی همراه بوده است. پور فیروبلاست های متعددی در این سنگ های دگرگونی به صورت قبل، هم زمان و بعد از گامه های دگرریختی رشد کرده اند. آندالوزیت به صورت قبل از D2 و هم زمان با D2 رشد کرده است. برخی از آندالوزیت ها که در اثر دگرگونی ناحیه ای و مجاورتی تشکیل شده اند توسط تنش های کششی بودین شده و فضای فاصله های بودین ها با کوارتز اشغال شده است. آندالوزیت های سنگ های دگرگونی ناحیه ای جهت دار بوده و امتداد غالب آن ها به سمت جنوب شرق است. گارنت به صورت قبل یا هم زمان با D1، بعد از D1، هم زمان با D2، بعد از D2 احتمالا هم زمان با D3 و بعد از D3 در سنگ های دگرگونی ناحیه ای رشد کرده است. استارولیت به صورت قبل از D2 و احتمالا هم زمان با D1، هم زمان با D2 و بعد از D3 تشکیل شده است. سیلیمانیت نیز اکثرا در قالب پورفیروبلاست های آندالوزیت و یا به صورت فیبرولیت در گامه چهارم رشد کرده است. کردیریت در اثر هر دو رخداد دگرگونی ناحیه ای و مجاورتی رشد کرده است. در سنگ های دگرگونی ناحیه ای کردیریت هم زمان با D2 و بعد از D2 تشکیل شده است.

کوه کم خاشک در شمال شرق اصفهان (شمال خور) واقع شده است. در این منطقه دایک های بازیک با امتداد شمال شرق- جنوب غرب و دایک های حد واسط با امتداد شمال غرب- جنوب شرق درون واحدهای ماسه سنگ، سنگ آهک ها و مارن های کرتاسه بالایی نفوذ کرده اند. دایک های حد واسط از نظر حجم، تعداد، طول و همچنین ضخامت نسبت به دایک های بازیک برتری دارند. بررسی های صحرایی نشان می دهد که در برخی موارد، دایک های بازیک، دایک های حدواسط را قطع نموده است که نشان دهنده ایجاد این دایک ها بعد از دایک های حدواسط است. دایک های بازیک از کانی های الیوین (کریزولیت)، کلینوپیروکسن (دیوپسید و اوژیت)، پلاژیوکلاز (لابرادوریت و الیگوکلاز)، سانیدین، مگنتیت، ارتوپیروکسن (انستاتیت)، اسپینل و فلوگوپیت به عنوان کانی های اولیه تشکیل شده اند و کانی های ثانویه آن ها، زئولیت (ناترولیت و مزولیت)، کلریت، کلسیت و سرپانتین هستند. کانی های اولیه تشکیل دهنده دایک های حدواسط نیز کلینوپیروکسن (دیوپسید)، پلاژیوکلاز (لابرادوریت)، سانیدین، میکا (بیوتیت و فلوگوپیت)، آمفیبول (هاستینگزیت منیزیم دار) و مگنتیت بوده و کانی های ثانویه آن ها کلسیت و کلریت هستند. انواع بیگانه بلورهای کوارتز و بیگانه سنگ های پیروکسنیتی و هورنفلس در دایک های بازیک مشاهده می شود. بررسی شیمی کلینوپیروکسن ها، فشار کمتر از 5 کیلو بار و مقدار متغیر PH2O را برای زمان تبلور این کانی ها نشان می دهد. دماسنجی میکاها، دمای تبلور را در نمونه های دایک حدواسط در محدوده 732 تا 747 درجه سانتیگراد نشان می دهد، در حالی که دمای تبلور بیوتیت های نمونه های بازیک، 699 تا 808 درجه سانتیگراد است. بر مبنای بررسی های پتروگرافی و شیمی کانی ها، ترکیب ماگمای سازنده این دایک ها ساب آلکالن و از نوع کالک آلکالن تشخیص داده شد و نیز از لحاظ جایگاه تکتونوماگمایی در قلمرو قوس ماگمایی واقع می شوند.

روش آماری مطالعه پراکندگی اندازه بلورها (CSD)، راه کار جدیدی در مطالعه ویژگی های فیزیکی و پترولوژی سنگ های آذرین، به ویژه سنگ های آتشفشانی است. گدازه های آتشفشان های کواترنری شمال شرق قروه با تکیه بر این روش بررسی شد. ترکیب گدازه ها بازالتی است و در آن ها پیروکسن های غربالی، الیوین های اسکلتی، کوارتزهایی با خوردگی خلیجی و بیگانه سنگ های گنیسی یافت می شود. مطالعه بافت ها به صورت کمی و از طریق روش CSD انجام می شود. سرعت هسته بندی و مدت زمان رشد بلورها به وسیله پراکندگی اندازه بلورهای پیروکسن تعیین می شود. زمان رشد پیروکسن ها 17-36 سال به دست آمده که بیانگر ثبات شرایط تبلور در منطقه در طی دوره فوران است. نمودار لگاریتمی چگالی تجمعی در مقابل اندازه بلور، وقوع اختلاط ماگمایی را برای بازالت های منطقه قزلجه کند و توقف موقتی در اتاقک های ماگمایی قبل از رسیدن به سطح زمین را برای برخی فوران ها مانند قره بلاغ تایید می نماید.

کانسار اسکارن خوت و پناهکوه در 50 کیلومتری شمال غرب شهرستان تفت در استان یزد واقع شده است. آنالیز عناصر اصلی و نادر خاکی توسط Microprobe LA-ICP-MS نشان داد که دو نوع گارنت اصلی در اسکارن های خوت- پناهکوه وجود دارد. ترکیب شیمیایی گارنت ها در اسکارن خوت از محلول جامد گروسولاریت- آندرادیت تا آندرادیت تقریبا خالص تغییر می کند، در حالی که تمام گارنت های اسکارنی پناهکوه آندرادیت تقریبا خالص و ایزوتروپ هستند. گارنت ها در طی فرآیند متاسوماتیسم غنی از عناصر نادر خاکی می شوند. نمودار Fe/Ti در مقابل نسبت های (A1+Fe+Mn) A1/ در اسکارن های خوت- پناهکوه نشان داد که بیش از 50 درصد فاز سیال گرمابی در تشکیل گارنت ها موثر بوده است. مقایسه روندهای عناصر نادر خاکی به هنجار شده نسبت به کندریت در دو نوع متفاوت گارنت نشان داد که همه گارنت ها غنی از عناصر نادر خاکی سبک و تهی از عناصر نادر خاکی سنگین همراه با آنومالی های متفاوتی از یوروپیم (Eu) هستند. گارنت های غنی از آهن با آنومالی مثبت Eu مشخص می شوند در حالی که گراندیت ها آنومالی منفی Eu را نشان می دهد. تفاوت در مقدار آنومالی ها نشان دهنده ناهمگونی های سامانه اسکارنی نظیر تغییرات محلی سنگ مادر و سیال متاسوماتیک است. الگوی فراوانی نسبتا همسان عناصر نادر خاکی در اسکارن و گارنت بیانگر این است که در اسکارن های مطالعه شده، گارنت مهم ترین کانی میزبان برای عناصر نادر خاکی است. بنابراین، مطالعه رفتار زمین شیمیایی عناصر نادر خاکی گارنت در شناخت تکامل سیالات متاسوماتیک سودمند است.

سنگ میزبان کانسار اسفوردی، متشکل از سنگ های ریولیتی، توف ریولیتی کامبرین پایینی و دولومیت های سری ریزو است که در شمال و شرق کانسار به شدت دچار دگرسانی سدیک- کلسیک شده است. بر اساس مطالعات پتروگرافی، آمفیبول، کلریت، کلسیت و هماتیت از مهم ترین کانی های پهنه دگرسانی سدیک- کلسیک هستند. آمفیبول های پهنه دگرسانی سدیک- کلسیک در شمار گروه آمفیبول های کلسیک قرار می گیرند و از نوع ادنیت و اکتینولیت هستند. میزان متوسط A(Na+K) در ادنیت و اکتینولیت به ترتیب 0.67 و 0.11 است. ادنیت نسبت به اکتینولیت از اکسیدهای TiO2 (0.93)، A12O3 (11.34)، FeO (13.55)، Na2O (2.09) و C1 (1.05) غنی شدگی نشان می دهد. آنالیزهای سنگ میزبان دگرسان شده نشان می دهد که دگرسانی سدیک- کلسیک سبب تجمع MgO، CaO، Na2O، P2O5، Y2O3، FeOt در پهنه دگرسانی نسبت به نمونه های نسبتا سالم شده است. به دنبال دگرسانی سدیک- کلسیک، رگه ها و رگچه های کلسیت و سپس کوارتز نیز شکل گرفته اند. در سنگ های میزبان دگرسان شده و کلسیت های رگچه ای کانسار اسفوردی مقادیر دلتای ایزوتوپ اکسیژن (در مقایسه با استاندارد SMOW) به ترتیب برابر با 10.5 تا 12 درصد و 14.1 تا 18.1 درصد و مقادیر دلتای ایزوتوپ کربن (در مقایسه با استانداردPDB ) برابر -3.8 تا -4.2 درصد و -5.5 تا -6.3 درصد است. داده های ایزوتوپ های پایدار نشان می دهد دمای دگرسانی سنگ میزبان 300 تا 400 درجه سانتیگراد و دمای تشکیل کلسیت های رگچه ای، زیر 300 درجه سانتیگراد بوده است. بر مبنای داده های موجود در این تحقیق، اختلاط سیالات برخاسته از ماگما با آب های جوی سبب ایجاد دگرسانی در منطقه اسفوردی شده است.

بازالت های گندم بریان یک سرتخت پوشیده از روانه های تیره رنگ است که حدود 480 کیلومتر مربع از قسمت غربی کویر لوت در شمال شرق کرمان را پوشانده است. خروج جریان های بازالتی در امتداد سیستم گسلی با روند شمالی- جنوبی بوده است. در منطقه گندم بریان، کشش حاصل از فعالیت گسل نایبند موجب شکستگی و ضعف پوسته و سپس بالا آمدن ماگما در امتداد شکستگی شده است زیرا ماگماتیسم محدود به منطقه کشش است. مقایسه نقشه شاخص خط وارگی گسل نایبند و نقشه مربوط به جایگاه دهانه های آتشفشانی، تاییدی بر نقش گسل در تشکیل ماگمای بازالتی گندم بریان است. حضور الیوین های درشت و شکل دار در کنار درشت بلورهای کلینوپیروکسن و نبود کوارتز ماگمایی، همگی می توانند نشانگر حرکت صعودی و سریع ماگما از طریق سیستم شکستگی و گسل های عمیق باشند. شکستگی عمیق پوسته ای گسل نایبند سبب شده است ماگمای بازالتی در حین صعود سریع خود، تا حد زیادی از تاثیر آلودگی های پوسته ای در امان بماند. وجود نسبت بالای La/Nb (با میانگین 1.7) در کنار میزان پایین نسبت Ce/Pb و Pb/Nd نشان دهنده تاثیر کم آلایش پوسته ای در این سنگ هاست. همچنین، نبود پراکندگی در نمودارهای دو متغیره عنصر سازگار- عنصر سازگار، تاکیدی بر عدم اختلاط ماگمایی است. یکنواختی نمودار پراکندگی اندازه بلور (CSD) و شیب ثابت آن نیز تاثیر بسیار کم فرآیندهای فیزیکی همچون اختلاط ماگمایی در ماگمای بازالتی در حین تبلور میکرولیت های پلاژیوکلاز در طی صعود و رسیدن آن به سطح زمین را نشان می دهد. علت اصلی شیب منحنی CSD، سرعت سریع سرد شدن ماگمای بازالتی در حین بالا آمدن است که به تشکیل میکرولیت های ریز پلاژیوکلاز منجر می شود. وجود فنوکریست های الیوین و کلینوپیروکسن نشان دهنده انجام عمل تبلور در ماگمای اولیه قبل از صعود و فوران است. بر طبق نمودار Dy/Yb در برابر La/Yb، سنگ های بازالتی گندم بریان از منشا گارنت لرزولیت با ذوب بخشی 8 تا 10 درصد تشکیل شده است. به طور کلی درجات ذوب بخشی پایین گوشته فوقانی (کمتر از 10 درصد) به تشکیل ماگمای بازالتی آلکالن منجر می شود. از سوی دیگر، ماگمای بازالتی گندم بریان دارای ویژگی های مشخصه ماگماهای مادر منیزیم بالا با تحول یافتگی کم است.

مجموعه ای از دایک های بازیک و ندرتا حدواسط در یکی از توده های تونالیتی جنوب غرب سلطان آباد تزریق شده اند. در بیشتر نمونه ها آمفیبول، سازنده اصلی سنگ است و کانی های پلاژیوکلاز، اپیدوت و میکای سفید با فراوانی مودال متغیر مشاهده می شوند. ویژگی های شیمیایی آمفیبول، دلالت بر منشا ماگمایی آن دارد و شاخص های ترکیبی و محاسبات فشارسنجی بیانگر تبلور آن در اعماق زیاد است. ویژگی های زمین شیمیایی سنگ کل بیشتر نمونه ها گویای ترکیب بازالتی با ماهیت تولئیتی آن هاست. الگوی نمودارهای عنکبوتی و عناصر نادر خاکی آن ها با تمرکز آمفیبول و تشکیل در منطقه فرورانش همخوانی دارد. بر اساس شواهد صحرایی از جمله رابطه مکانی نزدیک دایک ها و توده تونالیتی میزبان و فراوانی کم آمفیبول در توده های نفوذی منطقه، متداول بودن هورنبلندیت به صورت کومولا در نوارهای کوهزایی، تعادلات فازی بازالت آب دار، منشا ماگمایی آمفیبول و تبلور آن در عمق نسبتا زیاد، شاخص های شیمیایی سنگ کل دایک ها (مقادیر کم سیلیس و تقعر رو به بالای عناصر نادر خاکی میانی در نمودارهای عنکبوتی) و همچنین مقادیر در خور توجه سیلیس و ویژگی های آداکیتی بسیار شاخص در تونالیت میزبان، موضوع تفریق آمفیبول از یک مذاب آداکیتی حدواسط حاصل از ذوب بخشی صفحه اقیانوسی فرورو و تشکیل کومولای غنی آمفیبول و مذاب فلسیک تونالیتی- ترونجمیتی، به اثبات رسیده است.