پترولوژی
سال:1390 | دوره:2 | شماره:7 |تعداد مقالات:7

افیولیت های غرب ایران مرکزی بر دو گونه هستند: افیولیت های مزوزوییک (نایین و عشین)، و افیولیت های پالئوزوییک یا پرکامبرین (انارک و جندق). بررسی های صحرایی افیولیت های مزوزوییک نشان می دهد که این مجموعه های سنگی دارای کانسارهای کرومیت درخور توجهی بوده، در صورتی که کرومیتیت در افیولیت های انارک و جندق دیده نشده است. مطالعه کرومیتیت های موجود در افیولیت های مزوزوییک نیز نشان داده است که از دو نوع متفاوت هستند، بدین صورت که کرومیتیت های افیولیت نایین از نوع کرومیتیت های با Cr بالا بوده، در صورتی که کرومیتیت های افیولیت عشین از نوع کرومیتیت های با Al بالا هستند. دلایل فقدان کرومیتیت در افیولیت های انارک و جندق به لرزولیتی بودن سیستم گوشته، نبود گسترش ذوب بخشی در سنگ های گوشته و پویا نبودن گوشته در تولید مذاب های جدید بر می گردد. دلیل تشکیل کرومیتیت های با ترکیب متفاوت در افیولیت های مزوزوییک نیز به اختلاف ترکیب ارتوپیروکسن ها، مقادیر متفاوت درجات ذوب بخشی و اختلاف در ترکیب شیمیایی ماگمای در حال صعود مربوط می شود.

مجموعه افیولیتی کهنوج در جنوب استان کرمان به صورت یک فرا زمین بین دو گسل شمالی - جنوبی جیرفت و سبزواران بر روی زمین جایگیری شده است. این افیولیت یک مجموعه کامل نبوده، عمدتا شامل گابروهای لایه ای، گابروهای ایزوتروپ، دایک های ورقه ای، پلاژیوگرانیت ها و گدازه های بالشی همراه با رادیولاریت ها و سنگ های آهکی پلاژیک است. ایلمنیت کانی اصلی تیتانیم است که به صورت بین بلوری پس از تبلور کانی های پلاژیوکلاز، الیوین و کلینوپیروکسن و اغلب همراه با آمفیبول ایجاد شده است. تشکیل توده های عظیم گابرویی که با تبلور وسیع پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن همراه است موجب ایجاد سیال غنی از آهن و تیتانیم در زمان تشکیل سنگ فروگابرو، میزبان اصلی ذخایر ایلمنیت می شود. کاهش عناصر سازگار با فرآیند تبلور نظیر Mg و Cr و افزایش پیوسته عناصر ناسازگاری مانند Mn، Na و Ti از بخش های زیرین به سمت مناطق فوقانی مجموعه افیولیتی نشان دهنده تشکیل مجموعه افیولیتی از طریق فرآیند تفریق بلورین از یک ماگمای تولییتی غنی از تیتانیم است.

منطقه مورد بررسی، در فاصله 41 کیلومتری جنوب باختری بیرجند، در بخش شمالی ایالت جوش خورده سیستان قرار دارد. یک مجموعه آتشفشانی شامل آندزیت و آندزیت بازالتی به همراه یک توده نیمه نفوذی دیوریتی منسوب به ائوسن به درون شیل و ماسه سنگ پالئوژن نفوذ کرده اند. بافت های غالب مشاهده شده در این مجموعه سنگی شامل پورفیری با زمینه میکروگرانولار، پورفیری و گلومروپورفیری هستند. پلاژیوکلاز (الیگوکلاز - آندزین) و آمفیبول (هورنبلند سبز) فراوان ترین فنوکریست ها هستند. بیوتیت، کلینوپیروکسن و به ندرت الیوین، دیگر کانی های مشاهده شده هستند. بی هنجاری منفی در عناصر با شدت میدان بالا (HFSE) مانند Nb و Ti که از ویژگی های ژئوشیمیایی کمان های ماگمایی است، در این سنگ ها مشاهده می شود. بالا بودن نسبت هایLREE/HREE ، Sr/Y (میانگین44.33 )، La/Yb (میانگین12.48 ) و مقدار SiO2 همراه با فقدان آنومالی منفی Eu نشان می دهند که این سنگ ها به آداکیت ها شباهت دارند. این ماگماتیسم می تواند یک فرآیند پس از برخوردی مرتبط به فرورانش و از یک خاستگاه اکلوژیتی سرچشمه گرفته باشد.

گرانیتویید های اچستان در حدود 60 کیلومتری جنوب محلات در استان مرکزی و در پهنه سنندج - سیرجان واقع شده اند. بر اساس بررسی های پتروگرافی گرانیتوییدهای مزبور از نوع آلکالی فلدسپار گرانیت، گرانیت (سینوگرانیت و مونزوگرانیت) و گرانودیوریت هستند. کانی های تشکیل دهنده این سنگ ها شامل فلدسپار های آلکالن از نوع ارتوکلاز و میکروکلین، پلاژیوکلاز از نوع آلبیت و الیگوکلاز، کوارتز، مسکوویت، بیوتیت، تورمالین، زیرکن، آپاتیت، گارنت، کانی های کدر، روتیل و کلریت هستند. توده مذکور در بسیاری از قسمت ها دارای حالت برگوارگی است که نشان دهنده وقوع میلونیتی شدن این توده است. مطالعات ژئوشیمیایی بیانگر ماهیت ساب آلکالن (کالک آلکالن)، سرشت پرآلومینوس و S بودن گرانیتویید های مورد مطالعه است. بر اساس نمودار های به هنجار شده (عنکبوتی)، منبع این سنگ ها پوسته بالایی بوده، از لحاظ ژئوتکتونیک در جایگاه هم زمان با برخورد قرار دارد. با توجه به نوع گرانیتوییدها و مطالعات ژئوشیمیایی و حضور سنگ های دگرگونی در منطقه، احتمالا این گرانیتوییدها از ذوب بخشی متاپلیت ها ایجاد شده اند.

در بخش های شرقی و جنوب شرقی شاهرود، در میان مارن های قرمز رنگ ژیپس دار الیگوسن (معادل با سازند قرمز زیرین)، یک سری گدازه های بازالتی با ترکیب الیوین بازالت تا بازالت فوران کرده اند. این سنگ ها دارای بافت های میکرولیتی پورفیری، گلومروپورفیری و هیالوپورفیری هستند. کانی های اصلی آنها شامل الیوین، پلاژیوکلاز و پیروکسن در الیوین بازالت ها، و پلاژیوکلاز و پیروکسن در بازالت ها هستند. این سنگ ها در نمودارهای تعیین سری ماگمایی در قلمرو سنگ های آلکالن قرار می گیرند. غنی شدگی از LREE و LILE و تهی شدگی از HREE به همراه نبود ناهنجاری منفی از Eu و HFSE و حضور ناهنجاری مثبت از Pb، Sr وCs ، ماهیت آلکالن ماگما و سرچشمه گرفتن آن از یک منبع گوشته غنی شده زیر لیتوسفر قاره ای را تایید می کند. این سنگ ها در نمودارهای پتروژنتیک و تعیین محیط تکتونوماگمایی، در جایگاه بازالت های پشت کمانی (BABB) قرار می گیرند که از ذوب بخشی تقریبا 10 درصدی یک منبع گوشته ای گارنت لرزولیتی غنی شده به وجود آمده اند. این جایگاه، حاکی از وجود یک محیط کششی پشت کمانی اولیه نابالغ در زمان الیگوسن - میوسن، در حوضه پشت کمان ماگمایی ارومیه - دختر، در بخش های وسیعی از ایران مرکزی است که با رسوب گذاری نهشته های قاره ای (سازند قرمز زیرین)، دریایی کم عمق (سازند قم) و قاره ای (سازند قرمز فوقانی) و ماگماتیسم آلکالن بازیک با منشا گوشته ای، همراه بوده است.

کنگلومرای سازند قره قیطان (پرمین فوقانی تا تریاس آغازین) بخشی از پی سنگ حوضه رسوبی کپه داغ در ناحیه آق دربند در شمال شرقی ایران است. قطعات پلوتونیک کنگلومرا عمدتا از گرانیت، آلکالی گرانیت و کمتر مونزونیت تشکیل شده است. این پبل ها عمدتا غنی از پتاسیم بوده، ماهیتی شدیدا پرآلومین تا متاآلومین دارند. پذیرفتاری مغناطیسی (2×10-5 SI تا 27×10-5 SI)، ترکیب کانی شناسی، طیف ترکیبی عمدتا گرانیتی و ویژگی های ژئوشیمیایی، نشان می دهد که همه پبل ها به گرانیتوییدهای سری ایلمنیت (احیایی) تعلق دارند. سن سنجی به روش U-Pb بر روی کانی زیرکن، سن میانگین 343 میلیون سال (کربونیفر) را برای تبلور پبل گرانیتی مشخص کرد. مقدار نسبت 87Sr/86Sr اولیه با توجه به سن به دست آمده از زیرکن بین 0.7068 و 0.7062، مقدار 143Nd/144Nd اولیه بین 0.511936 و 0.511938 و eNd اولیه -5.03 تا -4.99 متغیر است. بنابراین، ماگما از ذوب بخشی سنگ های پوسته قاره ای منشا گرفته است. بر اساس مقدار 143Nd/144Nd و eNd حداقل سن سنگ منشا رسوبی دگرگون شده 1400 میلیون سال بوده است. در مرکز زیرکن ها نسل های متفاوت زیرکن (گرد شده) با سن های 1986، 1039 و 645 میلیون سال شناسایی شدند. این زیرکن ها از سنگ منشا به همراه ماگما بالا آورده شده اند. در زمان تشکیل سنگ منشا در منطقه سنگ هایی با سن های پروتروزوییک به عنوان پی سنگ قدیمی در ناحیه وجود داشته است. مقایسه سن توده های گرانیتی نوع احیایی ده نو، کوهسنگی و خواجه مراد (اواخر تریاس) که نتیجه برخورد صفحات ایران و توران هستند با سن پبل گرانیتی (کربونیفر)، نشان می دهد که پبل ها حاصل یک برخورد بسیار قدیمی تر بین خرده قاره های موجود در محل تشکیل آنها (در شمال منطقه آق دربند و احتمالا در کشور ترکمنستان) بوده اند.

گسترش دگرسانی در گرانیتویید آستانه به تشکیل هفت پهنه دگرسانی مجزا در این توده منجر شده است. در منطقه مورد مطالعه دگرسانی های فیلیک و سیلیسی از گسترش درخور توجهی برخوردار هستند. در طی دگرسانی فیلیک غنی شدگی از La بیشتر از سایر عناصر نادر خاکی بوده که می تواند به دلیل تشکیل کانی سریسیت باشد. غنی شدگی از عناصر نادر خاکی سبک در دگرسانی پروپیلیتیک بیشتر از نمونه غیر دگرسان بوده که ناشی از تثبیت این عناصر در کانی های ثانویه است. الگوی به هنجارسازی در دگرسانی آرژیلیک بیانگر تهی شدگی قابل ملاحظه از عناصر نادر خاکی در طی فرآیند دگرسانی است. نسبت Eu/Eu* در نمونه های دگرسان شده پایین تر از یک بوده، در مقایسه با نمونه دگرسان نشده دارای آنومالی مثبت است. به طور کلی الگوی به هنجارسازی به کندریت بیانگر مشابهت در روند عناصر در نمونه های دگرسان و سنگ اولیه است. نتایج حاصل از مطالعه ایزوتوپ های پایدارdO18 ، dD در رابطه با منشا سیالات در دگرسانی های سیلیسی و فیلیک، بیانگر هم پوشانی آب های ماگمایی - دگرگونی است.