بخشی از مقاله
چكيده
در شرق قزوين واحدهای ولكانیك متنوعی شامل الیوين بازالت، بازالت، آندزی بازالت، داسیت،
تراكی آندزيت و توف های همراه، با سن ائوسن تا پلیوكواترنر برون زد دارند. در اين مطالعه به منظور بررسی سرعت تبلور ماگما، بلورهای پالژيوكالز در سنگ های با سن ائوسن تا پلیوكواترنر و تركیب اولیوين بازالت، بازالت و آندزی بازالت برای مطالعه انتخاب شده اند. اين سنگ ها به طور غالب دارای بافت پورفیريك، گلومروپورفیريك، و در برخی موارد میكرولیتی جريانی هستند. در اين مطالعه، سهم حجمی، مدت زمان رشد و سرعت هسته بندي بلورهاي پالژيوكالز در 8 نمونه از سنگ های متنوع منطقه با استفاده از روش CSD به طور كمي اندازه گرفته شده و نتايج نمونه های مختلف با يكديگر مقايسه شد. با وجود شباهت های تركیبی و زمانی واحد های مورد مطالعه، پالژيوكالزها تفاوت های چشم گیری از لحاظ خواص فیزيكی دارند. سهم حجمی اين كانی از 24/5 درصد در بازالت پلیوكواترنر، تا 61/25 درصد در واحد آندزی بازالت ائوسن تغییر می كند. طبق محاسبات انجام شده بر اساس شیب نمودار توزيع پراكندگی، بلورهای پالژيوكالز با توجه به شرايط انجماد در طی زمان های متفاوتی رشد كرده اند. واحد های ائوسن، طیف سنی 21 تا 55 سال، واحد های میوسن 22/8 تا 30/7 سال و واحدهای پلیوكواترنر 44/7 تا 80 سال را برای زمان رشد بلور نشان می دهند. با وجود آنكه تبلور بخشی، مهم ترين فرايند ماگمايی بوده است، سرعت هسته بندی در اين واحد ها و حتی در قسمت های مختلف يك واحد متفاوت می باشد. اين مسئله نشانگر اهمیت شرايط مختلف فیزيكی حاكم بر انجماد ماگما است. بنابراين افزايش شديد مدت زمان رشد در واحد آندزی بازالتی ائوسن )R22( به دلیل اختالط ماگمايی واحد مذكورنتیجه گیری شده است.
واژه های کلیدی: قزوين،CSD، سهم حجمی، سنگ های ولكانیك، بازالت
مقدمه تعیین سهم حجمی هر كدام از بلورها در سنگ كاربرد دارد.
مطالعات بسیاری بر سیر تكاملی فرايندهای ماگمايی و اساسا نتايج حاصل از روش توزيع اندازه بلور شرايط فیزيكی
چگونگی تنوع بافتی انجام شده است. اما بررسی سرعت وقايع تشكیل و رشد كانی ها را تعیین نموده و به عنوان مكمل مطالعات
سنگ شناسی در سال های اخیر بیش از پیش مورد توجه قرار شیمیايی در بررسی تشكیل و تحلیل تحول سنگ های آذرين
گرفته است. برای مثال، امروزه بر اساس توزيع اندازه بلور1در مورد استفاده قرار می گیرد )مسعودی و منفردی، 1386و .)1387
سنگ های آذرين بخصوص سنگ های ولكانیكی تا ساب مطالعه بافت سنگ هاي آذرين، سرگذشت تحوالت واقع شده در
ولكانیكی، سرعت و زمان تبلوركانی ها محاسبه می شوند Marsh,( سنگ را نمايان می سازد. بیشتر مطالعات بافتی سنگ ها به صورت
.)1988a بر اساس اين روش می توان وقايع و تحوالت ماگمايی كیفی صورت می گیرد. در اين مطالعه سعی شده است كه مطالعه
را تفسیر نمود. روش مذكور در تعیین سرعت و زمان تبلور و بافت ها، به صورت كمي يعنی با استفاده از بررسي توزيع اندازه
1- Crystal Size Distribution, CSD
67
مطالعه شرایط فیزیکی و تحوالت تبلور ماگما در سنگ های ولکانیکی شرق قزوین
بلورها))CSD انجام شود. برای اولین بار، دو ژئوشیمی دان به نام های LrsonوRandolph گدازه ها را با استفاده از اين روش بررسی كرده اند .)Marsh, 1988a( اين روش توسط Cashman
و (1988)Marsh و )1988b) Marshمتحول شده است. بدينترتیب در سال های اخیر مطالعه پراكندگي اندازه بلورها )CSD( در بررسي فرآيندهاي آذرين همچون تخمین سرعت و زمان رشد بلورها، سرعت سیستم هاي ماگمائي، اختالط ماگمائي و بلوغ
بافتي به كار گرفته شده است Cashman, 1993(؛ Marsh,1988a ؛ Higgins, 1996, 2000 و Higgins, Roberge,
)2003 در مطالعات پتروگرافي بافت سنگ هاي آتشفشاني را
نتیجه سردشدن و تبلور سريع نسبت می دهند. وجود درشت بلورها در سنگ هاي نفوذي و نیمه عمیق را به شرايط تبلور آرام در مخازن ماگمائي نسبت داده و غالبا نتايج مطالعه بافت ها به صورت كیفي بیان میشود. در اين تحقیق، سرعت تبلور بلورهای پالژيوكالزهای 8 واحد ولكانیكی به منظور تعیین شرايط تشكیل و مقايسه سنگ های آتشفشانی متفاوت شرق قزوين )شكل)1 مورد مطالعه قرار گرفته است و با استفاده از روش توزيع اندازه بلور، زمان رشد، سرعت هسته بندی و سهم حجمی بلورهای پالژيوكالز محاسبه شده است.
شكل -1 موقعیت جغرافیايی و نقشه زمین شناسی محدوده مورد مطالعه. عالئم) )R10 -38 مربوط به كد نمونه ها می باشد.
68
فریبرز مسعودی و همکاران
زمين شناسی عمومی
در شرق قزوين، مجموعه ای از سنگ های ولكانیك با سن ترشیاری و چند توده ساب ولكانیك برونزد دارند كه از ديدگاه زمین شناسی جزء البرز مركزی مسوب می شود )درويش زاده .) 1383 در اين تحقیق، بخشی از سنگ های ولكانیكی اين منطقه مطالعه شده است )شكل.)1 برونزده ای مذكور تركیبی از گدازه و مواد پیروكالستیك حاصل از فوران، با سن ائوسن تا پلیوكواترنر هستند. واحد های ائوسن بیشتر شامل آندزی بازالت و سن های جوانتر بیشتر اولیوين بازالت و بازالت هستند. به طور كلی بیشتر متشكل از واحدهای ولكانیكی محدوده مورد مطالعه بازيك تا متوسط و اندک توده های ساب ولكانیكی و پلوتونیكی منطقه بیشتر آندزيتی متوسط تا اسیدی اند)مسعودی و همكاران، .)1387 سرشت ماگمايی گدازه های منطقه عموماً ساب آلكالن با گرايش پتاسیك می باشد. با توجه به نمودارهای تعیین محیط های تكتونیكی، ماگمای منطقه از نوع كالكوآلكالن پتاسیك )شوشونیتی( و يك موقعیت قوس آتشفشانی قاره ای )OIA( در ارتباط با فرورانش يا تصادم قاره ای است )آسیابان ها، .)1380
پتروگرافی
از آنجا كه مطالعه اندازه دانه ها مستلزم شناخت دقیق پتروگرافی سنگ هاست، ويژگی های اصلی نمونه های برداشت شده از واحدهای مورد مطالعه به صورت جداگانه در جدول 1 خالصه شده است. فنوكريست های اين سنگ ها پالژيوكالز، پیروكسن و ايدينگزيت حاصل از ساير كانی ها )اولیوين( می باشند. و خمیره آن ها تركیبی از میكرولیت، شیشه، و كانی های اپك می باشد. بافت غالب در اين سنگ ها پورفیريك و گلومروپورفیريك است )شكل .)2 ويژگی های پتروگرافی نمونه های مورد مطالعه به صورت جداگانه در جدول يك خالصه شده راند.
