بخشی از مقاله
چکیده
کمپلکس مونزونیتی-سینیتی-گابرویی غرب سردشت به سن ترشیري در زون سنندج- سیرجان رخنمون دارد. این سنگها به صورت تودهاي و لایهاي گسترش یافتهاند. مطالعات پتروگرافی و ژئوشیمی نشان داد که، سنگهاي منطقه شامل گابروها، مونزوگابروها با ماهیت تولهایتی و آلکالیسینیتها با ماهیت کالک آلکالن می-باشند. عمده کانیهاي تشکیل دهنده گابروها، پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن - از نوع اوژیت و دیوپسید - همراه با کانیهاي فرعی بیوتیت و آمفیبول میباشد.
عمده کانیهاي تشکیل دهنده آلکالیسینیتها، آلکالی فلدسپار همراه با کانیهاي آمفیبول میباشد. گابروها و مونزوگابروها داراي بافت گرانولار، پوئیکلیتیک، افیتیک، ساب افیتیک و کومولایی میباشند. آلکالیسینیتها داراي بافت پورفیري و گلومروپورفیري میباشند. بر اساس ضرایب توزیع در کانیهاي مختلف، عناصر لیتوفیل متحرك با شعاع یونی بزرگ - LILE - عمدتاً توسط پلاژیوکلاز و بیوتیت، عنصر خاکی نادر - REE - بوسیله پلاژیوکلاز، عناصر نامتحرك با پتانسیل یونی بالا - HFSE - بوسیله بیوتیت و ایلمنیت و عناصر سري اول فلزات واسطه در جدول تناوبی، بسته به سنگ و عنصر مورد مطالعه بوسیله بیوتیت، آمفیبول، ارتوپیروکسن، الیوین و کلینوپیروکسن در طول تبلور کنترل میشده اند.
مقدمه
کمپلکس مونزونیتی-سینیتی-گابرویی غرب سردشت در جنوب استان آذربایجانغربی و در دو موقعیت مجزا در فاصله هوایی 10 و 40 کیلومتري و فاصله زمینی 30 و 120 کیلومتري غرب و شمال سردشت رخنمون دارند.این دو منطقه با مختصات جغرافیایی زیر مشخص میشوند. اولین منطقه در غرب سردشت با طولشرقیَ45°22 و عرض شمالیَ36° 08 و منطقه دوم در شمال سردشت با طول شرقیَ45° 21 و عرض شمالیَ36° 07 شمالی قرار دارد و تماماً در نقشه 1/100000 سردشت قرار دارند - شهیدي، . - 1382 مظهري و امینی - 1384 - مطالعات خود را بر روي تودههاي نفوذي بانه در شمال غرب استان کردستان و در زون سنندج- سیرجان انجام دادند و به این نتایج دست یافتند: این توده، از سه فاز نفوذي مجزا تشکیل گردیده است.
دیوریت، بیوتیتگرانیت و گرانیت گارنتدار این سه فاز ماگمایی را شکل میدهند دیوریتها نخستین واحد تشکیل شدهاند و سرشار از آمفیبول و فلدسپار است که در برخی مناطق توسط بیوتیت گرانیت قطع شدهاند.
بنابراین بیوتیتگرانیت همزمان یا کمی پس از دیوریتها نفوذ کرده است. بیوتیتگرانیت که حجم اصلی توده را تشکیل میدهد عامل اصلی دگرگونی مجاورتی در منطقه میباشد. گرانیت گارنتدار جوانترین واحد مجموعه است که معمولاً به صورت دایک در بیوتیتگرانیت نفوذ کرده است. این مجموعههاي سنگی در کنار کمپلکس مونزونیتی-سینیتی-گابرویی غرب سردشت قرار دارند.
هدف از این پژوهش مطالعه تاثیر و عملکرد گردهماییهاي کانیایی بر رفتار عناصر خاکی نادر و کمیاب در کمپلکس مونزونیتی-سینیتی-گابرویی غرب سردشت میباشد.
زمینشناسی عمومی و منطقهاي
منطقه مورد مطالعه از لحاظ زمینشناسی جزء زون سنندج-سیرجان بوده و در شرق رشته کوههاي زاگرس قرار دارد. قدیمیترین تشکیلات زمینشناسی، مربوط به دوره پرکامبرین و جوانترین آنها، مربوط به دوره سنوزوئیک است. از نظر سنگشناسی، بیشترین وسعت منطقه را سنگهاي دوره کرتاسه - اسلیت و فیلیت - و مرمر و سنگهاي آهکی تشکیل میدهند
این زون باریکهاي از جنوب باختري ایران میانی است که در بلافصل شمال خاوري راندگی اصلی زاگرس قرار دارد. ویژگیهاي سنگی و ساختاري سنندج – سیرجان معرف یک گودي ژرف - Trough - و یا کافت میانه بلوك در سپر پرکامبرین ایران و عربستان است. درازاي زون سنندج – سیرجان حدود 1500 و پهناي آن 150 تا 250 کیلومتر است، که از باختر دریاچه ارومیه آغاز میشود و در یک راستاي شمال باختري – جنوب خاوري تا گسل میناب، در شمال بندرعباس، ادامه مییابد.
شیستهاي متعلق به زمان پرکامبرین از کهنترین واحدهاي منطقه به شمار میآید. این واحد داراي رنگ تازه و هوازده خاکستري مایل به سیاه است. این واحد به لحاظ لیتولوژي در برگیرنده شیست، فیلیت و اسلیت است.
پالئوزوییک بطور کلی از دیدگاه سنگشناسی شامل تناوبی از شیل، سنگهاي آهکی، دولومیت و ماسه سنگ- هاي دانه ریز و به شدت میکادار است که در آن شیلهاي سبزرنگ، بنفش و سیاهرنگ نیز دیده میشود. تقریباً در محدوده ورقه 1:100000 سردشت هیچگونه اثري از نهشتههاي تریاس و ژوراسیک دیده نشده است.
تکاپوي ماگمایی سنوزوئیک در بخش خاوري به صورت برونزدهاي بزرگ و کوچک بوده و در کل مربوط به جریانهاي حرارتی مهمی است که بواسطه فازهاي تراکمی و متعاقب آن فازهاي کششی، کشور را تحت تأثیر قرار داده است. به دنبال پیشروي دریاي سنوزوئیک در این منطقه نیز کنگلومرایی همارز با کنگلومراي تجن بر جاي گذاشته میشود. این واحد کنگلومرایی، واحدهاي قدیمیتر واز جمله واحدهاي کرتاسه را میپوشاند.
مجموعه مونزونیتی-سینیتی-گابرویی غرب سردشت با سن پالئوسن به داخل سنگهاي آهکی و دگرگونی واحدهاي قدیمیتر نفوذ کردهاند. بنابراین مجموعه فوق در بخشی از زون زون سنندج-سیرجان و در شمالغرب این زون نفوذ کرده است.
روشها
بررسی این کمپلکس در دوبخش صحرایی و آزمایشگاهی انجام گردید. در بخش مطالعات صحرایی به منظور نمونهبرداري منظم، بررسی در تغییرات لیتولوژیکی تودههاي فوق، ساخت و بافت، روابط تودههاي مورد مطالعه با سنگهاي اطراف، عناصر ساختاري، رگهها ودگرسانیها، انجام گرفت.
در بخش آزمایشگاهی، بررسی ویژگیهاي بافتی و ترکیب کانیشناسی کمپلکس مذکور با استفاده از 50 مقطع نازك صورت پذیرفت. این مقاطع میکروسکوپی بر اساس مطالعات صحرایی و رخنمونهاي سنگی، انتخاب شدند. در پایان بر پایه مطالعات صحرایی و پتروگرافی، سنگهاي منطقه به گابروها، سینیتها و مونزونیتها تقسیم گردیدند. پس از مطالعه پتروگرافی مقاطع نازك، 14 نمونه از متنوعترین نمونهها از نظر کانیشناسی و بافتی که توزیع جغرافیایی مناسبی از منطقه داشتند، جهت انجام تجزیه با دستگاه ICP-MS انتخاب شدند. تجزیههاي شیمیایی در شرکت Acme کشور کانادا به وسیله دستگاه ICP-MS مدل AGILENT 7500cs انجام شدند.
شکل-1 نقشه زمینشناسی غرب سردشت و موقعیت منطقه مورد مطالعه - با تغییرات از شهیدي، . - 1382
نتایج و بحث
با توجه به تنوع و فراوانی سنگها در رخنمونهاي صحرایی سه دسته سنگی شامل گابرو، مونزوگابرو و سینیت مورد ارزیابی قرار میگیرند. با توجه به فراوانی چشم گیر سنگهاي گابرویی و سینیتی در منطقه نسبت به مونزونیتها، در اینجا به بررسی گابروها و سینیتها پرداخته میشود. کانیشناسی گابروها شامل پلاژیوکلاز، هورنبلند، اوژیت، دیوپسید، هیپرستن و الیوین میباشد. در انواع هوازده کانیهاي ثانویه بیوتیت، سرپانتین و اکسیدآهن اطراف دیوپسیدهاي است. بافت شاخص گابروها هیپیدومورفیک گرانولار و کومولا می- باشد.
سایر بافتها شامل افیتیک، ساب افیتیک و اینتر گرانولار - به صورت اینتر کومولا - و همچنین نواري، پوییکلیتیک است. بلورهاي اینتر کومولایی هورنبلندها هستند که در گابروها بین 2 تا 45 درصد مودال در تغییر هستند. اجتماع کانیایی در سینیتها شامل آلکالی فلدسپار، پلاژیوکلاز، آمفیبول سدیک و بیوتیت می- باشد. کانیهاي فرعی شامل آپاتیت، کوارتز، اپک و زیرکن میباشند. بافت اصلی سینیتها هیپیدومورفیک گرانولار کشیده است. بعلاوه در برخی بخشها بافت افیتیک یا پورفیري وگاه گلومروپورفیري دیده میشود.
بافت شاخص در مونزونیتها و مونزوگابروها، میکروگرانولار میباشد. بافت پوییکلیتیک و بعضاً بافت ساب افیتیک هم مشاهده میشود. کانیها، شامل بطور غالب فنوکریستهاي آلکالیفلدسپار و پلاژیوکلاز میباشند.
کانیهاي دیگر شامل آمفیبول از نوع هورنبلند، کلینوپیروکسن از نوع اوژیت - غنی از تیتانیم - و بیوتیت می- باشند. از کانیهاي فرعی میتوان به الیوین و آپاتیت اشاره کرد.
بررسی همه نمونهها به خصوص انواع گابروها و مونزوگابروها و حتی مونزونیتها نشان میدهد که هورنبلند یک کانی بسیار شاخص در این سنگها است. فراوانی بسیار زیاد این کانی در غالب سنگها که به طور متوسط 30 درصد است نشانگر آبدار بودن مذاب مادر این سنگها است. تنها محیط تکتونیکی که میتواند ذوب مرطوب را باعث شده و در نهایت مذابهاي آبدار تولید نماید، مناطق فرورانشی است