مجله پژوهشی علوم پایه دانشگاه اصفهان
سال:1387 | دوره:30 | شماره:1 (ویژه نامه زمین شناسی) |تعداد مقالات:12

در این مطالعه 191 نمونه از نهشته های سازند قم در برش چینه شناسی قصر بهرام در دامنه های شمال غربی سیاه کوه از نظر محتویات روزن بران (فرامینیفرا) مورد بررسی قرار گرفتند. سازند قم در برش فوق با 359 متر ضخامت بیشتر شامل سنگ آهک رسی، سنگ آهک، مارن و مارن ژیپس دار بوده و مرز آن با نهشته های سازند قرمز فوقانی در بالا و سازند قرمز تحتانی در پایین به صورت ناپیوستگی هم شیب است. در این مطالعه 50 جنس و 79 گونه روزن بران بنتونیک و پلانکتونیک تشخیص داده شد. بر پایه حضور، تجمع و گسترش چینه شناسی روزن بران سن نهشته های سازند قم در برش قصر بهرام اکیتانین پسین تا بوردیگالین تعیین شده است. بررسی تجمع، فراوانی و تنوع گونه ای روزن بران در نمونه های مورد مطالعه حاکی از تغییرات قابل توجهی در شرایط محیطی می باشد. به طوری که در طول برش چینه شناسی تنوع روزن بران به طور متناوب کاهش و افزایش می یابد و بیشترین تنوع روزن بران تا 19 گونه می رسد. بر مبنای تغییرات تنوع گونه ای نهشته های سازند قم به 7 تجمع A تا G تقسیم بندی شد. فراوانی گونه های روزن بران در هر تجمع، مشخص نمود که نهشته های سازند قم دریایی و شلف بوده و بین لاگون تا شلف خارجی تغییر می کند.

سرخ شاد، در شمال غرب انارک، واقع در زون ایران مرکزی است. مطالعه سنگ های این ناحیه نشان می دهد که دگرسانی در سرخ شاد متنوع می باشد و زون های دگرسان شده متفاوتی در محل بوجود آورده اند. سنگ مادر دگرسان شده اغلب، از نوع آندزیت می باشد. در بررسی های صحرایی و بررسی نتایج، از آنالیزهای NAA و میکروپروب جهت تشخیص انواع دگرسانی استفاده شد. طبق این نتایج و بر اساس جایگاه زمین شناسی دگرسانی ها در این محل در دو گروه اصلی قرار می گیرند. گروه یک دگرسانی گرمابی منطقه ای شامل پروپلیتیک، سریسیتیک و سیلیسی گروه دو دگرسانی آرژیلیک که خود شامل آرژیلیک حدواسط و آرژیلیک پیشرفته می باشد، دگرسانی های آلونیتییک و دگرسانی اسیدسولفات زیر گروه آرژیلیک می باشند. این دگرسانی ها در منطقه به وفور یافت می گردد. از کانی های عمده دگرسانی اسیدسولفات در منطقه، ناتروژاروسیت، ناتروآلونیت، هماتیت، هالیت، کائولینیت، ژیپس و کوارتز را می توان نام برد. تمرکز زیاد فلزات سنگین و شسته شدن عناصر کمیاب در این خاک ها، باعث سمی شدن این خاک ها شده است. به همین سبب اسیدسولفات ها از خطرناک ترین خاک ها در طبیعت محسوب می گردند.

منطقه مورد بررسی، در 110 کیلومتری شمال شرقی استان اردستان در استان اصفهان واقع شده و در تقسیم بندی ساختاری ایران در زون ایران مرکزی قرار دارد. این مجموعه شامل تناوبی از روانه های گدازه ای (آندزی بازالت، آندزیت، داسیت، ریوداسیت و ریولیت) و نهشته های آذرآواری (توف، ایگنمبریت و آگلومرا) است. گدازه های این ناحیه از نظر کانی شناسی، شامل فنوکریست های پلازیوکلاز، کوارتز، ارتوز، بیوتیت، آمفیبول و کلینوپیروکسن است که در یک زمینه دانه ریز از همین کانی ها به همراه کانی های فرعی اپاک، آپاتیت و زیرکن قرار گرفته اند. سنگ های آتشفشانی مورد بررسی غنی شدگی از عناصر لیتوفیل با یون بزرگ (K, Rb, Ba) و تهی شدگی از عناصر با شدت میدان بالا HFSE مانند Eu, Nb, Ti, Ta در مقایسه با کندریت و گوشته اولیه نشان می دهند. بر اساس داده های زمین شیمیایی عناصر جزیی و کمیاب، ماگمای مولد سنگ های آتشفشانی منطقه مورد مطالعه از نوع کالک آلکالن پتاسیم بالا تا شوشونیتی می باشد. الگوها و فراوانی عناصر نادر سنگ های این ناحیه شبیه به ماگماهای قوس آتشفشانی است. بدین ترتیب سنگ های ولکانیکی شمال شرقی اردستان محصول ماگماتیسم یک گوه گوشته لیتوسفری متاسوماتیزه شده، می باشند.

رسوبات کربونیفر در برش مورد مطالعه، در 35 کیلومتری جنوب شرق شهرستان شهرضا 115) کیلومتری جنوب شرق اصفهان) و 25 کیلومتری جنوب غرب شهر رامشه در مجاورت روستای اسدآباد واقع است. این منطقه بخشی از کمربند شهرضا – همبست - آباده بوده که بین کمربند متامورفیک اقلید و فرورفتگی گاوخونی قرار دارد. این سنگ ها با ضخامت 620 متر عمدتا از آهک، دولومیتی آهک، شیل، ماسه سنگ، آهک ماسه ای و آهک اوولیتی تشکیل شده است. بر اساس مطالعات صحرایی و مطالعه بیش 300 نمونه مقطع نازک میکروسکوپی، 2 رخساره تخریبی و 13 رخساره کربناته در این سنگ ها مشخص گردید. رخساره های کربناته و تخریبی مزبور به ترتیب دورشدن از ساحل در زیر محیط ها و محیط های-1 پهنه جزر و مدی -2 محصور تا نیمه محصور لاگون -3 سد -4 محیط دریای بازتشکیل شده اند. تغییرات عمودی میکرو فاسیس ها و منحنی عمق مربوط به آنها بیانگر این واقعیت هستند که رسوبات کربونیفر در این ناحیه در محیطی به سمت بالا کم عمق شونده تشکیل شده اند که حاکی از تشکیل آنها در یک رمپ کربناته هوموکلینال می باشد. در ناحیه مورد مطالعه میزان نهشته های آواری از نهشته های کربناته بیشتر بوده و بعلاوه این آهک ها اکثرا رخساره گرینستون اووئید را نشان می دهند که از ویژگی بارز رمپ های کربناته ای است که بدون شکستگی قابل ملاحظه ای به آب های عمیقتر می رسند.

معدن مزینو طبس در 85 کیلومتری غرب طبس قرار دارد. منطقه مورد مطالعه به لحاظ جایگاه زمین شناسی ساختمانی در زون ایران مرکزی واقع شده است. این منطقه در سمت غرب به شدت تحت تاثیر گسل بزرگ و قدیمی کلمرد قرار گرفته و به واسطه عملکرد این گسل رسوبات قدیمی با سن پرکامبرین در بلوک غربی آن نمایان شده است. لایه های زغال سنگی، در سازند هجدک با سن ژوراسیک میانی تشکیل شده اند. سازند هجدک شامل تناوبی از زغال سنگ، شیل، ماسه سنگ و به ندرت لایه های نازک آهکی می باشد که شاخص رخساره های دلتایی می باشد. به همین دلیل وجود ناخالصی هایی از کانی های سولفوره (پیریت)، رس ها به خصوص آرژیلیت، کائولینیت، مونتموریلونیت و کوارتز در این زغال سنگ ها قابل توجه است. بدین جهت مطالعات مینرالوگرافی و شناخت کانی های فلزی و غیرفلزی آن ها نقش مهمی را در تعیین کیفیت این زغال سنگ ها و ملاحظات زیست محیطی آنها ایفا می کند. در این تحقیق معلوم شد کانی فلزی پیریت به همراه آرژیلیت و ماسرال ویترینیت از اصلی ترین اجزای ترکیب این زغال سنگ ها هستند.

افیولیت جندق در زیر دگرگونه هایی از جنس مرمر و شیست قرار دارد. این مجموعه افیولیتی قدیمی فازهای مختلفی از سرپانتینی شدن و دگرگونی را تحمل نموده است. در این همیافت سنگی، دایک های گابرویی پریدوتیت های سرپانتینی شده گوشته را قطع نموده اند. درز و شکاف های موجود در دایک های شکننده گابرویی توسط رگه های روشن رنگ پرشده است. رگه های موجود در دایک های گابرویی بعد از دگرگونی و سرپانتینی شدن تشکیل گردیده اند. این سنگ های دانه درشت عاری از دگرشکلی و برگوارگی بوده و از کانی های کلسیت، پرهنیت، گارنت، اپیدوت، کلینوپیروکسن و کلریت تشکیل گردیده اند. مهمترین مشخصه کانی شناسی این رگه ها رخداد و فراوانی قابل توجه کلسیت در آن است که بیانگر بالا بودن f CO2 در سیال سازنده کانی های این رگه ها است. گابروهای دربرگیرنده رگه های فوق در مرحله اول در رخساره آمفیبولیت دگرگون شده (فشار 2.7 تا 9 کیلوبار، و دمای 630 تا 750 درجه سانتی گراد) و سپس یک دگرگونی برگشتی در رخساره شیست سبز را نیز پشت سر نهاده اند.

رسوبات سولفاته از اجزای مهم بسیاری از میادین نفتی می باشد و معمولا پوش سنگ مخازن هیدروکربنی را تشکیل می دهد. در این مطالعه رسوبات سولفاته در پوش سنگ میدان نفتی آغاجاری مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این میدان، بخش 1 سازند گچساران با ضخامت متوسط 50 متر و سنگ شناسی انیدریت، مارن، آهک و شیل بیتومینه بعنوان پوش سنگ در نظر گرفته می شود. در این مطالعه روش های زیر بکار گرفته شده است. نمودارهای چاه پیمایی Gamma Ray و Sonic، مقاطع نازک میکروسکوپی، میکروسکوپ الکترونی مجهز به سیستم تجزیه عنصری (SEM-EDS) و ایزوتوپ کربن. با توجه به ستون لیتواستراتیگرافی ترسیم شده برای کل میدان 7 تا 8 واحد مجزای انیدریتی با ضخامت متفاوت در داخل پوش سنگ شناسایی شد. رسوبات انیدریتی در این واحدها دارای تنوع بافتی و فابریکی زیادی می باشند که پاره ای از آنها مثل بافت ندولی، نازک Lath)، ضربدری، انترالیتیک و بلوکی در تعیین محیط رسوبگذاری و بررسی تغییرات آنها در طی تدفین بکار برده می شود. مهمترین فرآیندهای دیاژنزی رسوبات سولفاته در میدان نفتی آغاجاری عبارتند از: انیدریت زایی، سیمانی شدن، تبلور دوباره، تراکم و جانشینی. مطالعه ایروتوپ کربن (δ13C) در افق های کربناته همراه لایه های انیدریتی مقدار ‰-20.4 را نشان می دهد. داده های لیتولوژیکی، پتروگرافی و مطالعات ایزوتوپی کربن دلالت بر محیط رسوبگذاری حدواسط (مردابی یا سبخایی) دارد.

در جنوب قروه در 80 کیلومتری شمال غرب همدان طیفی از سنگهای گرانیتوئیدی و بطور فرعی و کم حجم تر، دیوریتی گابرویی در 38-40 میلیون سال پیش در طی فعالیتهای کوهزایی لارامید، در سنگهای دگرگونی ناحیه ای مزوزوئیک، نفوذ کرده است. مجموعه پلوتونیک قروه، به سبب تکتونیک فعال بعد از جایگیری به صورت یک برش ماگمایی در آورده است. کانیهای شاخص و فرعی در ترکیب مودال، طیف ترکیبی و تیپ سنگهای این مجموعه و نیز برخی ویژگیهای ژئوشیمیایی، آنها را مشابه گرانیتوئیدهای نوع I با ترکیب گرانیتوئیدهای متاآلومین تا کمی پرآلکالن نموده است. این مجموعه در رژیم تکتونیکی قوس های آتشفشانی مرتبط با حاشیه فعال قاره ای بوجود آمده است. تصویر عناصر اصلی و کمیاب نمونه سنگها در نمودارهای هارکر نشان می دهد که بین فازهای مافیک و اسیدی در فاصله سیلیس 59-68 (در صد وزنی) شکاف مشخصی وجود دارد. این فاصله ترکیبی بر متفاوت بودن منشا آنها دلالت می نماید. با تکیه بر داده های ژئوشیمیایی و روابط صحرایی منبع ماگمای مافیک بایستی ماگمایی مشتق از گوشته باشد. این ماگما از عناصر Ba, Sr, Rb, و Nb غنی است. متعاقب نفوذ ماگمای والد سنگ های اسیدی، در گابروهای منجمد شده قبلی، تبادلات متاسوماتیکی صورت گرفته است. این تبادلات از طریق مهاجرت فاز سیال و یا ماگمای فلسیک بوقوع پیوسته و موجبات تشکیل کانیهای جدید را فراهم آورده است.

توده گرانودیوریتی کوه دم واقع در شمال شرق اردستان حاوی آنکلاوهای میکروگرانولار کروی و به ندرت بیضوی با ترکیب مونزودیوریت، مونزودیوریت کوارتزدار و دیوریت کوارتزدار است. قطر این آنکلاوها از حدود چند میلی متر تا 30 سانتی متر در تغییر است. اندازه کانی های تشکیل دهنده آنکلاوها در قشر خارجی، ریزتر از مرکز آنکلاو است. دانه ریز بودن آنکلاوها نشانه سرد شدن سریع مذاب سازنده آن در هنگام ورود به داخل ماگمای گرانیتوئیدی میزبان است. حضور آنکلاوهای میکروگرانولار به همراه شواهدی از حضور بافت های غیرتعادلی نظیر فنوکریست فلدسپار با بافت های پوئی کیلیتیک و آنتی راپاکی وی، کوارتزهای مدور و چشمی شکل که توسط کانی های کوچک دمای بالاتر مانند پلاژیوکلاز، بیوتیت و آمفیبول به طور زونه احاطه شده اند، خوردگی و تحلیل رفتگی پلاژیوکلازها، حضور لخته های مافیک، آپاتیت های سوزنی، تیغه های پلاژیوکلاز کوچک درون پلاژیوکلازهای بزرگتر و مرز مضرس، کنگره ای و زایده دار آنکلاو، همگی آمیختگی ماگمایی را تایید می کنند. بر اساس نتایج آنالیز مایکوپروب، ترکیب پلاژیوکلاز در گرانودیوریت ها از الیگوکلاز تا آندزین و در آنکلاوها از آندزین تا لابرادوریت متغیر است و غالبا زونینگ عادی و در برخی از موارد زونینگ نوسانی نشان می دهند که مویدی بر آمیختگی ماگمایی است. آنکلاوها و سنگ های میزبانشان از لحاظ ژئوشیمیایی نیز با یکدیگر تفاوت های قابل توجهی نشان می دهند به این صورت که آنکلاوها غنی از سدیم هستند. در صورتی که گرانودیوریت ها از پتاسیم غنی می باشند. علاوه بر این آنکلاوها نسبت به گرانودیوریت ها از عناصر LREE و LILE تهی و از عناصر HREE و Ti غنی شده اند، لذا به نظر می رسد این دو گروه سنگی شاید از دو ماگمای مختلف منشا گرفته و در اثر فرآیند آمیختگی ماگمایی در جوار یکدیگر قرار گرفته باشند.

سنگ های پریدوتیتی موجود در ملانژ افیولیتی نایین نزدیک به 70 درصد از حجم آنرا تشکیل می دهند. این سنگ ها پریدوتیت های گوشته ای مربوط به یک لیتوسفر اقیانوسی می باشند که در زمان کرتاسه بالایی تا اوایل ترشیر بر روی بخش شمالی شهرستان نایین جایگیری شده است. بررسی های پتروگرافی، صحرایی و مقایسه کانی های موجود در این سنگ ها بیانگر یک تغییر تدریجی سنگ شناسی و در واقع کانی شناسی از لرزولیت به سمت هارزبورگیت و در نهایت دونیت می باشد. ژئومومتری و بارومتری های بکار رفته دمای تعادل کانی های الیوین - اسپینل را در مورد لرزولیت 730 و در مورد هارزبورگیت 778 درجه سانتیگراد و دمای تبلور پیروکسن های همزیست را بسیار بالاتر در حدود 1092 برای لرزولیت و 1219 درجه سانتیگراد برای هارزبورگیت نشان می دهد. بررسی های صحرایی، پتروگرافی و اختلاف دمایی ترمومتری های مذکور به همراه افزایش دمای تعادل الیوین - اسپینل را لرزولیت به سمت دونیت 754) تا 788 درجه سانتیگراد) نماینده تشکیل این سنگ ها تحت تاثیر واکنش مذاب / گوشته می باشد. همچنین آنالیز شیمیایی اسپینل ها و الیوین ها نشان می دهد که از لرزولیت به هارزبورگیت و در نهایت دونیت میزان Cr# اسپینل ها افزایش در حالی که میزان Mg# الیوین ها کاهش می یابد. این عدم تطابق در روند فاکتورهای ذکر شده در اثر افزایش میزان الیوین موجود در سنگ (افزوده شدن کانی های الیوین جایگزینی) طی واکنش مذاب / گوشته می باشد. بنابراین پریدوتیت های مورد بررسی تکتونایت هایی می باشند که تحت تاثیر واکنش مذاب / گوشته قرار گرفته اند.