پترولوژی
سال:1395 | دوره:7 | شماره:26 |تعداد مقالات:10

مجموعه آذرین نخیلاب در 145 کیلومتری شمال باختر زاهدان، و از دیدگاه زمین شناسی در مرز پهنه درزه سیستان و بلوک لوت واقع شده است. در این منطقه واحدهای سنگی از کرتاسه تا کواترنری برونزد داشته، بیشتر شامل سنگ های رسوبی و آذرین هستند. سنگ های آذرین نخیلاب به صورت بیرونی و درونی تشکیل شده اند. سنگ های آذرین بیرونی به شکل گدازه و آذرآواری بوده، شامل بازالت، آندزی بازالت، آندزیت و ریولیت هستند و سنگ های آذرین درونی به شکل استوک و دایک بوده، شامل گابرو، دیوریت و گرانودیوریت هستند. بافت این سنگ ها پورفیری و گرانولار است. کانی های اصلی این سنگ ها پلاژیوکلاز، پیروکسن، هورنبلند، بیوتیت و کوارتز و کانی های فرعی آنها آپاتیت، اسفن و مگنتیت هستند. در بخش مرکزی سنگ های نفوذی که بر اثر فرآیندهای درون زاد و برون زاد دگرسان شدند، همراه با کانی زایی مس هستند. بررسی های ژئوشیمیایی در سنگ های آذرین دگرسان نشده نخیلاب نشان می دهد که آن ها جزو سری ماگمایی کالک آلکالن با ماهیت متاآلومینوس هستند. الگوی تغییرات عناصر خاکی نادر و کمیاب که به ترتیب نسبت به ترکیب مورب و کندریت به هنجار شده اند، نشان می دهد که مقادیر LREE و LILE به ترتیب از مقادیر HREE و HESE بسیار بیشتر است. مقادیر بالاتر LREE و LILE به ترتیب در مقایسه با مقادیر HREE و HESE، وجود آنومالی منفی در عناصر Zr، Ti و P و آنومالی مثبت در عناصر K، Rb و Sr بیانگر تشکیل سنگ های مورد مطالعه در محیطی مربوط به حاشیه فعال قاره ای است. به نظر می رسد این سنگ ها بر اثر فرایند هضم و تبلور تفریقی (AFC)، از یک ماگمای بازالتی که محصول ذوب بخشی یک پوسته اقیانوسی فرورونده و گوشته روی آن بوده تشکیل شده اند.

توده نفوذی کلاه قاضی یکی از مهم ترین توده های نفوذی ژوراسیک میانی پهنه سنندج-سیرجان است که در شیل های ژوراسیک تزریق و توسط آهک های کرتاسه پیشین به صورت آذرین پی پوشانده شده است. این توده نفوذی از سه رخنمون جداگانه تشکیل شده که بر اساس مطالعات سنگ نگاری شامل مونزوگرانیت، گرانودیوریت، سینوگرانیت و دایک های آپلیتی همراه با رگه های فراوان تورمالینی هستند. مهم ترین کانی های سنگ ساز به ترتیب شامل کوارتز، پلاژیوکلاز، بیوتیت و پتاسیم فلدسپار به عنوان کانی های اصلی، همراه با آندالوزیت، اسفن، تورمالین، گارنت، سلیمانیت، کردیریت، اسپینل و کیانیت به عنوان کانی های فرعی هستند. بر اساس مطالعات زمین شیمیایی واحدهای سنگی این توده نفوذی دارای سرشت کالک آلکالن پتاسیم بالا و پرآلومین بوده، متعلق به گرانیت های نوع S هستند. توده نفوذی کلاه قاضی در یک محیط برخوردی مرتبط با فرورانش از نوع کمان قاره ای و در ارتباط با حرکات فشارشی همزمان با فاز سیمرین میانی بوده، از ذوب سنگ های پوسته میانی (سنگ مادری گری وکی و پلیتی غنی از پلاژیوکلاز) در عمق متوسط بین 20 تا 30 کیلومتری و در فشار کم بخار آب (0.5 تا 1 کیلوبار) و دمای میانگین تبلور 750 درجه سانتیگراد تشکیل شده است.

با توجه به این که تبلور زیرکن تابعی از دما، ترکیب شیمیایی و میزان آب ماگماست و شکل و اندازه آن به سرعت تبلور و میزان اشباع شدگی ماگما نسبت به عنصر زیرکنیم بستگی دارد، لذا در این مطالعه به بررسی بلورهای زیرکن ریولیت های سازند هرمز در چهار گنبد نمکی مختلف (گچین، بندر معلم، جزیره هرمز و جزیره لارک) پرداخته شده است. زیرکن درون این واحدهای سنگی از نظر ریخت شناسی اغلب در گستره های P3 و P4 و به میزان کمتر در گستره های P5، P2 و S15 قرار می گیرند. ریخت شناسی زیرکن ها، نبود برهم رشدی هیدروزیرکن و میانبارهای آپاتیت یا مونازیت در آنها گویای تبلور زیرکن های مطالعاتی از ماگماهای ریولیتی با خاستگاه نوع I است. ریخت شناسی زیرکن به ماهیت نسبتا قلیایی و خشک ماگمای مولد نیز اشاره دارد. حداقل دمای تبلور زیرکن ها بر اساس ریخت شناسی زیرکن، دماسنجی اشباع زیرکن و ژئوشیمی سنگ کل، 750oC تا 840 محاسبه شده است. مشاهده بلورهای شکل دار و طویل زیرکن در کنار زیرکن های کوتاه نشان دهنده فوق اشباع بودن ماگمای مولد از زیرکنیم از ابتدای تبلور است و منطقه بندی باریک و نزدیک به هم این زیرکن ها آن را تایید می کند.

توده گرانیتوییدی علی آباد دامن با وسعت تقریبی 10 کیلومترمربع و با روند شمال باختری- جنوب خاوری در 15 کیلومتری شمال خاوری شهرستان رشتخوار قرار دارد. این توده به سن احتمالی بعد از ژوراسیک میانی در شمال گسل درونه قرار گرفته و در نتیجه بخشی از پهنه سبزوار است. ترکیب سنگ شناسی توده نفوذی آلکالی فلدسپار گرانیت، سینوگرانیت و مونزوگرانیت تعیین شده است. در نمودار های متمایز کننده ی میکا ها، بیوتیت های مورد آزمایش در محدوده سیدروفیلیت قرار گرفته و حاصل از تبلور ماگما هستند. پلاژیوکلازها در محدوده آلبیت تا الیگوکلاز و ارتوکلاز نیز ترکیبی شبیه آنورتوکلاز را نشان می دهند که احتمالا بر اثر میکروپرتیتی بودن آن است. کلریت های منطقه نیز در محدوده رپیدولیت و برنسویجیت قرار گرفته که نشان از ترکیب غنی از آهن آنها دارد. بر اساس مطالعات سنگ نگاری، ژئوشیمیایی و شیمی کانی ها، سنگ های توده نفوذی علی آباد دامن به گرانیتوییدهای نوع A2 شباهت دارند. این سنگ ها دارای ترکیب پرآلومین ضعیف هستند. آنومالی منفی عناصر Ba، Nb، Ti، Sr و P نمونه های مورد مطالعه در نمودارهای تمایز زمین ساختی بیانگر تشکیل سنگ های مورد مطالعه در محیط مرتبط با کمان حاشیه قاره ای است. ایجاد محیط کششی در درون یک کمان قاره ای شرایط تشکیل این نوع سنگ های گرانیتی را فراهم کرده است.

مجموعه نفوذی طارم در شمال خاور زنجان و با راستای شمال باختر- جنوب خاور در پهنه البرز- آذربایجان جای دارد. توده های نفوذی طارم با سن ائوسن بالایی شامل توده زنجان (کوارتزمونزودیوریت)، ذاکر (کوارتزمونزونیت)، مروارید (مونزوگرانیت تا سینوگرانیت) و کوه تبر (میکروکوارتزدیوریت پورفیری) هستند که به داخل واحدهای آتشفشانی و آذرآواری سازند کرج نفوذ کرده اند. تجزیه ریزکاو الکترونی کانی های پلاژیوکلاز، ارتوز، پیروکسن و کلریت بیانگر کلسیک تر بودن مرکز بلورهای پلاژیوکلاز نسبت به حاشیه آنها و منطقه بندی نرمال در این کانی ها است. در واحدهای آذرین منطقه طارم، پیروکسن ها از نوع پیروکسن های آهن- منیزیم- کلسیم دار بوده، شامل کلینوپیروکسن و به مقدار کم ارتوپیروکسن هستند. ترکیب این پیروکسن ها دیوپسید و اوژیت است. کلریت ها منیزیم دار بوده، از نوع پیکنوکلریت، دیابانتیت و تالک کلریت هستند. ترکیب شیمیایی پیروکسن ها، بیانگر تبلور آنها از یک ماگمای ساب آلکالن است که در یک محیط فرورانش تشکیل شده است. فشارسنجی کلینوپیروکسن های توده کوارتزمونزودیوریت طارم بیانگر تبلور این کانی در فشارهای کمتر از 5 کیلوبار است. دماسنجی با استفاده از ترکیب پیروکسن ها نیز بیانگر دمای تشکیل کلینوپیروکسن های توده های کوارتزمونزودیوریت در 850-700 درجه سانتیگراد، کوارتزمونزونیت در 700-600 درجه سانتیگراد، و میکروکوارتزدیوریت پورفیری در 900-800 درجه سانتیگراد است. دماسنجی پلاژیوکلازها نیز بیانگر دمای 550 تا 900 درجه سانتی گراد برای تبلور پلاژیوکلازها در توده های آذرین طارم است.

توده های نیمه نفوذی (شبه آتشفشانی) کوه گورگور بخشی از مجموعه آتشفشانی- نفوذی کوه گورگور در جنوب روستای عربشاه تکاب، واقع در بخش میانی محور آتشفشانی تکاب-قره آغاج (در بخش شمالی پهنه ماگمایی ارومیه- دختر) هستند که به صورت توده های نیمه ژرف با ترکیب مونزونیت، کوارتز مونزونیت و دیوریت و به شکل گنبدی رخنمون یافته اند. بافت این سنگ ها، گرانولار تا پورفیرویید با زمینه دانه ای تا میکروگرانولار است. کانی های روشن متداول این واحد های سنگی شامل پلاژیوکلاز و پتاسیم فلدسپار، و کانی های مافیک شامل کلینوپیروکسن و هورنبلند هستند کانی کوارتز نیز به صورت فرعی در آنها رویت می شود. بر اساس مطالعات زمین شیمیایی توده نیمه نفوذی کوه گورگور دارای ماهیت کالک آلکالن و متاآلومین بوده، متعلق به گرانیت های نوع I هستند. بر اساس نمودارهای ژئوشیمیایی، خاستگاه توده های کوه گورگور در ارتباط با یک پهنه زمین ساختی از نوع کمان قاره ای حواشی فعال قاره ای است. هماهنگی توزیع REE و عناصر ناسازگار بین نمونه ها می تواند بیانگر ارتباط زایشی این سنگ ها با یکدیگر باشد. از سویی بالا بودن نسبت های LILE/HFSE و LREE/HREE و شباهت ترکیب شیمیایی این سنگ ها با ماگماهایی که در پهنه فرورانشی تشکیل می شوند، احتمال تشکیل سنگ های منطقه در یک پهنه فرورانشی را تقویت می کند. نتایج مطالعات سنگ زادی نشان می دهد که خاستگاه ماگمای مادر توده های نفوذی کوه گورگور مرتبط با ذوب بخشی گوه گوشته ای دگرنهاد (متاسوماتیسم) شده ای است که بر اثر جای گیری ماگمای مادر در پوسته زیرین سبب زایش گستره ای از سنگ های تفریق یافته تر در سطوح بالاتر شده است. به طور کلی، فرآیند پیدایش محور آتشفشانی تکاب-قره آغاج در زمان میوسن فوقانی-پلیوسن، تحت تاثیر تداوم بالاآمدگی مجموعه دگرگونی حلقوی تکاب و خیزش ماگماهای مادر و پارگدازش پوسته ای و شکل گیری توده های نیمه نفوذی غنی از پتاسیم نوع I روی داده است. در زمان میوسن پسین-پلیوسن و همزمان با ماگماتیسم گسترده میو-پلیوسن در شمال باختر ایران و جنوب خاور ترکیه، توده گنبدی کوه گورگور در محور آتشفشانی تکاب-قره آغاج جایگزین شده است.

محدوده جنوب باختری سرخ کوه در 120 کیلومتری جنوب باختری شهر بیرجند قرار گرفته و بخشی از مجموعه آتشفشانی-آذرین درونی ترسیری در باختر بلوک لوت است. زمین شناسی منطقه شامل سنگ های آتشفشانی با ترکیب آندزیت و بازالت بوده که نفوذ توده های نفوذی در مراحل زمانی متفاوت با ترکیب هورنبلنددیوریت، هورنبلندمیکرودیوریت، هورنبلنددیوریت پورفیری، هورنبلندکوارتزدیوریت پورفیری و بیوتیت کوارتزمونزونیت در آنها موجب دگرسانی گسترده ای شده است. بافت توده های نفوذی منطقه بیشتر پورفیری، گرانولار و پویی کیلیتیک است. کانی های اصلی تشکیل دهنده این توده های نفوذی هورنبلند و پلاژیوکلاز بوده و در بیوتیت کوارتز مونزونیت کانی های بیوتیت و کوارتز نیز حضور دارند. ترکیب توده های نفوذی در محدوده متاآلومینوس تا کمی پرآلومینوس بوده، اغلب ماهیت کالک آلکالن دارند اما برخی توده های دیوریتی ماهیت تولییتی نیز دارند. توده های نفوذی منطقه در محدوده گرانیت های کمان های آتشفشانی واقع شده و متعلق به گرانیتوییدهای سری مگنتیت (یا I) هستند. در بررسی عناصر فرعی و خاکی نادر، غنی شدگی عناصر (LILE، Ba، K، Cs و Sr)، کاهیدگی عناصر (HFSE، Nb، P و Ti) و غنی شدگی عناصر LREE نسبت به HREE دیده می شود که از ویژگی های شاخص ماگمای تولید شده در پهنه فرورانش است. مقادیر بالای (Eu/Eu*) در دیوریت کالک آلکالن و تولییتی (بین 0.8-0.9) و در بیوتیت کوارتزمونزونیت (1.5) و همچنین، غنی شدگی Sr به ویژه در توده بیوتیت کوارتزمونزونیت (900 ppm) نشان دهنده نبود پلاژیوکلاز در خاستگاه این ماگماست. تهی شدگی Nb و مقدار بالای Zr/Nb آلودگی اندک ماگما با پوسته قاره ای را نشان می دهد. مقدار نسبت (LaN/YbN) نیز کم بوده، بین 9-5 متغیر است. ماگمای مولد توده های نفوذی از حدود 1 تا 5 درصد ذوب بخشی گارنت-اسپینل لرزولیت (با مقدار کم گارنت) و در عمق حدود 60 کیلومتر گوشته بالایی تشکیل شده است.

در منطقه نبی جان واقع در جنوب باختر شهرستان کلیبر توده های نفوذی با ترکیب گابرو و دیوریت رخنمون دارند. بر اساس مطالعات صحرایی، توده دیوریتی جوان تر بوده، به درون گابروها نفوذ کرده است. بررسی ترکیب ژئوشیمیایی این دو توده بیانگر وجود تفاوت های اساسی بین آنهاست. تغییرات اکسیدهای اصلی در برابر SiO2 و Mg# و همچنین، نسبت های عناصر کمیاب در این توده ها بیانگر تاثیر فرآیندهای تفریق و آلایش پوسته ای (AFC) بر ترکیب این سنگ هاست. با این وجود، با توجه به ویژگی های ژئوشیمیایی، خاستگاه این دو توده از یک ماگمای واحد است. تفاوت در ترکیب ژئوشیمی این دو توده ناشی از تبلور تفریقی و جدایش برخی کانی ها از ماگمای اولیه است. به گونه ای که در مراحل نخستین، کانی های الیوین، ارتوپیروکسن، کلینوپیروکسن و پلاژیوکلاز غنی از کلسیم از ترکیب ماگما جدا شده و سنگ های گابرویی را به وجود آورده است. جدایش این کانی ها ماگمای باقیمانده را از آب و عناصر ناسازگار غنی کرده است و با تبلور کانی های آمفیبول، بیوتیت، پلاژیوکلازهای غنی از سدیم همراه با مقادیر کمی کلینوپیروکسن سنگ های دیوریتی تشکیل شده اند. تفریق و جدایش این کانی ها ویژگی های توله ایتی و کالک آلکالن را به ترتیب به گابروها و دیوریت های نبی جان داده است. توده های گابرویی و دیوریتی منطقه نبی جان هم ویژگی های ژئوشیمیایی حاشیه های فعال قاره ای و هم ویژگی های ماگمای درون صفحه ای را از خود نشان می دهند. این ویژگی ها مربوط به جایگاه های پس از برخورد پوسته های قاره ای است.

گرانیتویید های میلونیتی گل گهر، جنوب خاور سیرجان، یکی از مناطق مهم برای بررسی پیشینه پی سنگ پهنه سنندج- سیرجان و بررسی روند دگرگونی و ماگماتیسم در طی فرورانش نئوتتیس است. مطالعات صحرایی نشان می دهد که این گرانیتویید ها در زیر سنگ های دگرگونی مانند متاپلیت، کالک شیست و آمفیبولیت ها قرار گرفته اند. در این پژوهش توده های نفوذی گرانیتوییدی منطقه بر اساس سنگ شناسی و ویژگی های ژئوشیمیایی در دو گروه طبقه بندی شده اند. گروه اول از نوع گارنت- بیوتیت گرانیتویید و گروه دوم از نوع هاستینگزیت گرانیتویید است. شواهدی از فابریک میلونیتی در هر دو گروه، به ویژه در گارنت- بیوتیت گرانیتوییدها دیده می شود. هر دو توده از نوع متاآلومین بوده، از لحاظ ماهیت ماگمایی از نوع گرانیتوییدهای نوع I و کالک آلکالن پتاسیم بالا هستند. بر اساس سن سنجی اورانیم- سرب زیرکن، سن این توده های گرانیتوییدی 538.6 تا 580.7 میلیون سال پیش (پر کامبرین پسین – کامبرین پیشین) است. بر اساس نتایج به دست آمده از این مطالعه می توان گفت که با وجود تفاوت کانی شناسی و ژئوشیمیایی، این دو توده هم زمان در یک رویداد زمین ساختی و در طی فاز کوهزایی پان آفریکن تشکیل شده اند. تطابق نتایج سن سنجی به دست آمده با نتایج مطالعات انجام گرفته پیشین در بخش های مختلف پهنه سنندج- سیرجان می تواند بیانگر این باشد که حضور پی سنگ پرکامبرین تقریبا در همه پهنه سنندج- سیرجان دارد.

پی سنگ پرکامبرین ایران مرکزی در منطقه لاخ برقشی (جنوب باختر بردسکن، خراسان رضوی)، بیشتر متاپلیت، متابازیت و گنیس میلونیتی بوده و دچار هجوم توده گرانیتی لاخ برقشی به سن ادیاکاران-کامبرین شده است. متاپلیت ها بیشتر گارنت شیست بوده، دارای کانی های همایند گارنت + بیوتیت + مسکوویت + کوارتز + فلدسپار هستند. متابازیت ها شامل گارنت آمفیبولیت و گارنت- اپیدوت آمفیبولیت بوده، کانی های همایند آنها آمفیبول + فلدسپار + گارنت ± کوارتز ± اپیدوت ± میکای سفید ± روتیل ± اسفن ± ایلمنیت هستند. برای هر دو واحد متاپلیتی و متابازیتی، شرایط دگرگونی به دست آمده با استفاده از نرم افزار ترموکالک، شبکه های سنگ زادی (پتروژنتیک) و دمافشارسنج های قراردادی با یکدیگر هم خوانی دارد. فشار و دمای به دست آمده به ترتیب 7.1 تا 12.3 کیلوبار و 482 تا 661 درجه سانتیگراد بوده، تقریبا هم ارز با رخساره های پوسته قاره ای زیرین، شامل آمفیبولیت و اپیدوت آمفیبولیت فشار بالا هستند. احتمالا توده گرانیتی گارنت و اپیدوت دار لاخ برقشی و پی سنگ متاپلیتی و متابازیتی میزبان آن، بیانگر پیدایش آنها در پهنه کمان قاره ای هستند که بر اثر فرورانش پروتوتتیس به زیر صفحه ایران ضخیم شده است.