پترولوژی
سال:1395 | دوره:7 | شماره:28 |تعداد مقالات:10

در این بررسی ویژگی های ایزوتوپی Hf در بلورهای زیرکن از توده های کانه دار پورفیری کانسارهای سونگون در منطقه ارسباران و سرچشمه، میدوک، دره زار و بندر هنزا از پهنه کرمان بررسی شده اند. دامنه نسبت های ایزوتوپی Hf در این کانسارها همسان بوده و میزان میانگین eHf در بلورهای زیرکن توده های پورفیری سرچشمه، میدوک، دره زار، بندر هنزا و سونگون به ترتیب 8.2+، 9.3+، 9.2+، 10+ و 8.6+ است. میانگین سن های مدل دو مرحله ای هافنیم (TDMC) در بلورهای زیرکن توده های پورفیری کانسارهای سرچشمه، سونگون، میدوک، دره زار و بندر هنزا به ترتیب 573، 550، 502، 510 و 464 میلیون سال پیش به دست آمده است. میزان eHf مثبت و با دامنه تغییر کم و نبود زیرکن های به ارث رسیده نشان می دهد پوسته قاره ای مشارکت چشمگیری در خاستگاه آنها نداشته است. در زیرکن های این توده ها، دامنه eHf میان محدوده معرف پوسته زیرین و گوشته تهی شده و نزدیک به خاستگاه گوشته تهی شده است. با توجه به سرشت آداکیتی و پهنه زمین ساختی جایگزینی پس از برخوردی این توده های پورفیری و همچنین، دامنه eHf در بلورهای زیرکن، به نظر می رسد ماگمای اولیه آنها از ذوب بخشی پوسته زیرین مافیک دگرگون شده جوان، به همراه مشارکت چشمگیر گوشته تهی شده، پدید آمده باشد.

توده نفوذی الوند در پهنه پلوتونیک-دگرگونی سنندج- سیرجان (بین شهرهای همدان و تویسرکان) و در گستره ای نزدیک به 400 کیلومترمربع برونزد دارد. برپایه داده های سن سنجی U-Pb زیرکن، سن جایگیری این توده ژوراسیک میانی-پسین به دست آمده است. اثرات تتراد لانتانید بیشتر در الگوهای REE مربوط به گرانیتوییدهای الوند دیده می شود. درجه اثر تتراد (TE1, 3) ارزیابی شده و در برابر نسبت های K/Rb، Y/Ho، Zr/Hf،Sr/Eu و Eu/Eu* ترسیم شده است. این نمودارها نشان می دهند که اثر تتراد موازی با روند تحول گرانیت پیشروی می کند، به گونه که در نمونه های جدایش یافته تر اثر تتراد چشمگیری دیده می شود. در این نمونه ها، آنومالی منفی Eu در الگوی REE بهنجار شده در برابر ترکیب کندریت، معمولا برپایه جدایش فلدسپار توضیح داده می شود، هرچند بررسی های دیگر گویای آن است که جدایش Eu میان مذاب به جا مانده و یک سیال آب دار دما بالای همیافت با آن می تواند تمرکز Eu در سنگ های بسیار جدایش یافته را بسیار کاهش بدهد.

گدازه های آندزیتی – بازالت آندزیتی بخش بزرگی از محدوده گورگور را در برگرفته اند. محلول های گرمابی بیشتر آنها را دگرسان کرده اند. بیشتر کانی های سازنده این سنگ ها پلاژیوکلاز، پیروکسن و الیوین هستند که با محلول های گرمابی دگرسان شده اند. سنگ های دگرسان شده دربردارنده کانی های کلسیت، سریسیت و کلریت هستند. با توجه به داده های به دست آمده و بررسی شیمی کانی ها، کلینوپیروکسن ها دیوپسید - اوژیت هستند و ماگمای میزبان آنها کالک آلکالن بوده و در ژرفای متوسط تا کم و در هنگام بالاآمدن ماگما پدید آمده است. همچنین، پلاژیوکلازها آندزین و آلبیت - الیگو کلاز هستند و منطقه بندی دارند. با توجه به تجزیه شیمی کل سنگ، این سنگ ها در گروه سنگ های آتشفشانی کالک آلکالن کمان قاره ای رده بندی می شوند. از سوی دیگر، در نمودارهای عناصر کمیاب به هنجار شده در برابر ترکیب کندریت و چند عنصری به هنجار شده در برابر ترکیب گوشته، غنی شدگی عناصر LREE در برابر HREE دیده می شود. عناصر LILE (مانند Rb، K، Th) و عناصر LREE (مانند Nd، Ce، La) در برابر HFSE (Nb، Hf، Zr، Sm، Y، Yb) غنی شدگی نشان می دهند. با توجه به مقدار نسبت های Nb/Th (1.15 تا 1.42)، Zr/Nb (12.27 تا 21.22)،Ba/La (18.64 تا 29.77) و همچنین، غنی شدگی LILE و تهی شدگی Nb،Ta و Ti، در مجموع می توان پهنه پیدایش وابسته به پهنه های فرورانش را برای این ناحیه پیشنهاد داد. همچنین، هماهنگی پراکندگی REE و عناصر ناسازگار در نمونه ها گویای وابستگی زایشی این سنگ ها به یکدیگر است. بر پایه داده های به دست آمده، سنگ های آتشفشانی (آندزیت- بازالت آندزیتی) کوه گورگور در پی فعالیت ماگمایی گسترده مجموعه ماگمایی ارومیه-دختر در بازه زمانی سنوزوییک باید پدید آمده باشند.

کانسار آهن صدرآباد در 28 کیلومتری باختر صدرآباد (باختر استان یزد) و در کمان ماگمایی ارومیه – دختر جای دارد. سنگ های رخنمون یافته در منطقه شامل سنگ های رسوبی تریاس پسین – ژوراسیک پیشین (سنگ آهک دولومیتی، ماسه سنگ، شیل و مارن)، توده های گرانیتی تا دیوریتی سنوزوییک و نهشته های کواترنری هستند. توده های نفوذی از سری ماگمایی کالک آلکالن و از گرانیت های نوع I برخوردی تا پس از برخوردی پهنه فرورانش حاشیه قاره ای هستند. در پیدایش کانسار آهن، توده های با ترکیب کوارتزمونزودیوریت تاخیری تر نقش اصلی را داشته اند. گسل های با روند شمال باختری – جنوب خاوری و شمال خاوری-جنوب باختری در کنترل کانه زایی نقش بسزایی داشته اند. کانی های الیوین، کلینوپیروکسن، گارنت، ترمولیت-اکتینولیت، اپیدوت، سرپانتین، تالک، فلوگوپیت، کلسیت، دولومیت، بروسیت و هیدرومنیزیت از کانی های اسکارنی در این کانسار هستند. ماده معدنی که بیشتر از مگنتیت همراه با مقدار اندکی از پیریت، کالکوپیریت و پیروتیت پدید آمده، به صورت عدسی های توده ای، رگه-رگچه ای، برشی و پراکنده دیده می شود. پیدایش اسکارن در دو مرحله پیش رونده و پس رونده روی داده است. کانی های الیوین، کلینوپیروکسن و گارنت در مرحله پیش رونده و کانی های دیگر در مرحله پس رونده پدید آمده اند. میانبار های سیال در رگچه های کوارتز همراه با سرپانتین (مرحله پس رونده)، بازه دمایی 217 تا 280 درجه سانتیگراد و درجه شوری 8 تا 16 درصد وزنی معادل NaCl را نشان می دهد که نشان دهنده آمیختگی آب های ماگمایی با آب های جوی در مرحله پیدایش اسکارن پس رونده است. وجود سیلیکات های منیزیم دار مانند سرپانتین، فلوگوپیت، دیوپسید و تالک، کانسار آهن صدرآباد را در رده اسکارن های آهن نوع منیزیم دار جای می دهد.

کانسار مس- طلای پورفیری دالی در شهرستان دلیجان، استان مرکزی در بخش مرکزی کمان ماگمایی ارومیه- دختر جای گرفته است. این کانسار دارای دو بخش به نام های جنوبی و شمالی با سنگ دیواره آندزیتی تا آندزی بازالتی است و گرانیتوییدها (دیوریت، کوارتزدیوریت و مونزودیوریت) به درون آنها نفوذ کرده اند. هدف این پژوهش، بررسی ویژگی های زمین شناسی، کانی شناسی و زمین شیمی کانسار دالی برای درک پیامد عوامل کانه زایی در بخش های بارور است. در این راستا، افزون بر بر بازدیدهای صحرایی و بررسی کانی شناسی، از بخش های غیردگرسان، کانه زا و کمتر دگرسان شده نمونه برداری شد. سپس برای بررسی های زمین شیمیایی، نمونه ها به روش LA-ICP-MS بررسی شدند. شواهد کانی شناسی و زمین شناختی نشان دهنده این است که حضور دگرسانی های آرژیلیک و فیلیک همراه با فراوانی بیشتر هورنبلند، بیوتیت و مگنتیت در بخش جنوبی عوامل موثر در افزایش پتانسیل کانه زایی بخش جنوبی هستند. به گونه ای که حضور هورنبلند، مگنتیت و فراوانی کمتر پلاژیوکلاز نشان دهنده ¦O2 و ¦H2O بالا هنگام تحول ماگما هستند و دگرسانی های فیلیک و برون زاد، به ترتیب با پیدایش افت دما و انحلال مس، شرایط را برای ته نشست مس فراهم کرده اند. برپایه مقدارهای بالای Eu/Eu*،[Dy/Yb]n و [La/Sm]n و روند عناصر خاکی نادر (REE) با تقعر رو به بالا، این یافته ها برای بخش جنوبی نیز تایید می شوند.

منطقه سهل در جنوب شاهرود، بخشی از شمال پهنه ساختاری ایران مرکزی است که در آن توالی ستبری از سنگ های آتشفشانی و آتشفشانی-رسوبی، به سن پالئوسن تا ائوسن میانی، رخنمون دارند. در درون این توالی، سنگ های آذرین نیمه ژرف، به شکل گنبد، دایک و سیل با ترکیب بیشتر تراکی آندزی بازالتی و تراکی آندزیتی، نفوذ کرده و جای گرفته اند. در این سنگ های آذرین، انکلاوهای گوناگونی با سرشت آمفیبولیتی، گنیسی، هورنبلندیتی، پیروکسنیتی، تونالیتی، گابرویی، توفی سیلتستونی و توفی ماسه سنگی با اندازه و شکل های گوناگون یافت می شود که نشان دهنده آلایش و آمیزش ماگمایی هستند. با توجه به ویژگی های زمین شیمیایی، این سنگ ها از آداکیت های کم سیلیس به شمار می روند و دارای سرشت کالک آلکالن تا کالک آلکالن پتاسیم بالا هستند. همچنین، دارای غنی شدگی از LILE و LREE و تهی شدگی از HSFE و HREE هستند. با توجه به همه ویژگی های زمین شناسی، این آداکیت ها از تبلور مذاب برآمده از ذوب بخشی گوه گوشته ای متاسوماتیسم شده در بالای پهنه فرورانش لیتوسفر اقیانوسی (شاخه سبزوار - درونه) پدید آمده اند.

بازالت های جوان آذربایجان شرقی در پهنه البرز باختری- آذربایجان جای گرفته اند. تکاپوهای آتشفشانی از پلیوسن تا کواترنری با بیرون آمدن گدازه ها از سیستم های شکستگی و گسل ها روی داده است. سنگ ها الیوین بازالت و تراکی بازالت هستند. کانی های اصلی آنها الیوین، پیروکسن، پلاژیوکلاز در خمیره ای شیشه ای و یا ریز بلور هستند. بافت این سنگ ها هیالوپورفیریتیک و هیالومیکرولیتیک پورفیریتیک با درشت بلورهای الیوین ها است. عناصر کمیاب و خاکی نادر در نمودار های عنکبوتی، نسبت بالایی از LREE/HREE را نشان می دهند. شیب منفی در نمودار عناصر خاکی نادر نشان دهنده سرشت آلکالن آنهاست. در نمودارهای زمین ساختی، بازالت های منطقه مرند در گستره IAB، اهر، هریس، کلیبر و میانه در گستره OIB و بازالت های سهرل در گستره CRB جای گرفته اند. نمونه های مرند و سهرل از خاستگاه گوشته ای سنگ کره ای - سست کره ای، با نرخ ذوب 2 تا 5 درصد، هریس، اهر، کلیبر با همان خاستگاه با نرخ ذوب بخشی 1 تا 2 درصد و نمونه منطقه میانه نیز از ذوب بخشی 10 تا 20 درصد از گوشته سنگ کره ای پدیدآمده اند و چه بسا نشان دهنده ژرفای کم گوشته و نرخ ذوب بالای آن است. برپایه نمودار های پهنه زمین ساختی، نمونه ها در گستره کمان های پس از برخورد جای گرفته اند.

توده های نفوذی مافیک خراجو (جنوب آذرشهر، آذربایجان شرقی)، با ترکیب گابرو و سن ائوسن، در شمال باختری پهنه ماگمایی ارومیه-دختر و با روند شمال باختری-جنوب خاوری نفوذ کرده اند. این سنگ ها دارای بلورهای پلاژیوکلاز، کوارتز، کلینوپیروکسن، تیتانیت، آپاتیت و مگنتیت هستند. سرشت ماگمایی سنگ های آذرین درونی خراجو کالک آلکالن با پتاسیم متوسط تا بالاست. این گابروها در پی فرایند ذوب بخشی در گوه گوشته ای با ترکیب اسپینل لرزولیت پدید آمده و پس از جایگزینی در آشیانه ماگمایی پوسته ای، دچار جدایش بلورین شده اند. نفوذ این سنگ ها در پی مرحله های پایانی فعالیت فرورانشی نئوتتیس، به صورت مایل به زیر ایران مرکزی، بوده است. ناهنجاری منفی در عناصر با قدرت یونی بالا (HFSE)، مانند Nb، Ta، P،Hf و Zr، و ناهنجاری مثبت ملایم در مقدار Eu و Sr، همراه با افزایش ملایم در مقادیر K، Sr، Rb، Ba،Pb و U نشان می دهد که چه بسا در پی فرورانش مایل به زیر ایران مرکزی فضا های مناسبی در لبه ورقه ایران مرکزی پدید آمده است، سپس در پی کاهش فشار و ذوب بخشی در گوه گوشته ای، مذاب های سازنده این نفوذی ها پدید آمده اند.

منطقه خونیک در جنوب بیرجند، در استان خراسان جنوبی و در کناره خاوری بلوک لوت جای دارد. سنگ های آتشفشانی ترسیری در این منطقه ترکیب آندزیتی و تراکی آندزیت هستند. سن سنجی به روش روبیدیم- استرانسیم بر روی کانی های پلاژیوکلاز، هورنبلند و کل سنگ نمونه هورنبلند پیروکسن آندزیت انجام شد. بر این پایه، سن جایگیری مجموعه آتشفشانی در منطقه خونیک 11±58 میلیون سال پیش (پالئوسن پایانی) به دست آمد. این سنگ ها دارای ترکیب ایزوتوپی 87Sr/86Sr و eNd اولیه به ترتیب 0.7046 تا 0.7049 و 2.16+ تا 3.12+ هستند. برپایه داده های ایزوتوپی، ماگمای مادر سنگ های آتشفشانی از گوشته تهی شده پدید آمده و دچار کمترین آلودگی پوسته ای در هنگام تبلوربخشی شده است. از دیدگاه زمین شیمیایی، سنگ های آتشفشانی منطقه خونیک کالک آلکالن تا شوشونیتی و متاآلومین هستند. غنی شدگی از LILE ها و آنومالی منفی Nb و Ti در سنگ های آتشفشانی نشانه پیدایش آنها در پهنه فرورانش و در جایگاه زمین ساختی کناره های فعال قاره ای است. برپایه الگو سازی انجام شده، این سنگ ها در نتیجه 1 تا 5 درصد ذوب بخشی گوشته متاسوماتیسم شده با ترکیب اسپینل گارنت لرزولیت پدید آمده اند.

مجموعه دگرگونی اسالم، بیشتر متابازیت، متاپلیت و سرپانتینیت است. متابازیت ها دگرگونی در رخساره های شیست سبز و شیست آبی را نشان می دهند. سنگ های رخساره شیست سبز از نوع برگواره و توده ای بوده و دارای مجموعه کانی شناسی، اکتینولیت، کلریت، آلبیت و اپیدوت هستند. شیست های آبی دارای مجموعه کانی شناسی آمفیبول سدیک، اپیدوت و فنژیت هستند. تجزیه شیمیایی کل سنگ این متابازیت ها، نشان می دهد که سنگ مادر (پروتولیت) آنها دارای ترکیب بازالتی تا آندزیتی با سرشت بیشتر کالک آلکالن بوده است. برپایه نمودارهای شناسایی جایگاه زمین ساختی ماگما (تکتونوماگماتیک)، سنگ مادر این متابازیت ها وابسته به جزایر کمانی و تا اندازه ای پشته های میان اقیانوسی بوده است. الگوی عناصر خاکی نادر و نمودارهای عنکبوتی متابازیت های اسالم نیز همانند ماگماتیسم حدواسط و بازیک در جزایر کمانی یا بالای پهنه فرورانش است. احتمالا سنگ های رخساره شیست سبز و شیست آبی مجموعه دگرگونی اسالم معادل جزایر کمانی یا پوسته اقیانوسی داغ و جوان بالای پهنه فرورانش بوده اند. برخلاف سنگ کره اقیانوسی فروروی هموار و ستبر پالئوتتیس، در این بخش از پهنه اقیانوسی با انباشته شدن در بخش های سطحی تر، منشورهای به هم افزوده کانال فرورانش دچار شرایط دگرگونی رخساره های شیست آبی و سبز شده و متابازیت های مجموعه دگرگونی اسالم پدید آمده اند.