بخشی از مقاله
-1مقدمه
حرارت سنجی وفشارسنجی در زمین شناسی را ژئوترموبارومتری می نامند و بر علمی دلالتمی کند که شرایط دما- فشار تشکیل سنگ ها را مشخص می سازد.
یکی از فرضهای اصلی در ترموبارومتری آن است که اسمبلاژها - کانی های موجود - در شرایط تعادلی تشکیل شده باشند. از طرف دیگر پیدا کردن نسل های متفاوتی از زیر مجموعه های موجود در یک سنگ که هر کدام، یک حالت تعادلی موضعی را در خود حفظ کرده اند، امری بسیار مطلوب می باشد. بنابر این تعیین دماها و فشارهای مراحل مختلف سرگذشت یک سنگ امکان پذیر می گردد و با توجه به آنها میتوان مسیر دما- فشار- زمان سنگ را بازسازی نمود.
تخمین دما و فشار موضوعی است که با استفاده از روش های مختلف میتوان در سنگ های دگرگونی بدان دست یافت. ازجمله به بررسی نحوه تبادل کاتیونی - بردار جانشینی فرومنیزین- چرماک - ، توزیع کاتیونها در موقعیت های فضایی شبکه تبلور - برای مثال مقدار الومینیوم در سایت تترائدرال و اکتائدرال - ، استفاده از محدوه های پایداری کانیهای شاخص تعیین شده میتوان اشاره کرد. همچنین با استفاده از داده های ترمودینامیکی برای هر کانی میتوان معادله دمایی و فشاری را برای کانیها مشخص کرد. کردیریت نیز دارای شکل نامنظم، باماکل تکه ای - قطاعی دارایاینکلوژنهایی از اپک میباشد. پورفیروبلاستهای کیانیتو استارولیت حاشیه های فشاری - - PS را ایجاد کرده اند
شکلa-b 2وضعیت پورفیروبلاستهای کیانیت و استارولیت نسبت به انواع فولیاسیونهای موجود در متاپلیتهای منطقه.PS بیانگر سایه فشاری است. تصاویر میکروسکوپی در حالت PPL تهیه شده اند.
-2بحث
-1-2زمین شناسی عمومی
متاپلیت های روستای خزائی بالا و حمزه قاسم بخشی از دگرگونی شرق شاهیندژ را در بر گرفته است.این منطقه بر اساس تقسیم بندی های صورت گرفته در زون ایران مرکزی واقع شده است.[1] درمنطقه مورد مطالعه 3 فاز دگرگونی که دونوع آن ناحیه ای و نوع سوم مجاورتی می باشد اثر گذاشته است. همچنین بر اساس مطالعات ریز بافتی وجود حداقال 4 فاز دگرشکلی در آنها مشخص شده است. منطقه مورد مطالعه در جنوب شرقی آذربایجان غربی بین عرضهای جغرافیایی'46o 42 تا 46o57' شرقی وطول های جغرافیایی 36o29 و 36o42شمالی قرار گرفته است
شکل1 نقشه موقعیت منطقه مورد مطالعه اقتباس شده از نقشه تهیه شده توسط سازمان زمین شناسی کشور
-2-2سنگ شناسی
به طور کلی متاپلیت ها لیتولوژی روستای خزائی بالا و حمزه قاسم را در تشکیل داده است. درون این واحد سنگی، سنگهای نفوذی منطقه - گرانیت پیچاقچی - نیز در وسعت محدود مشاهده میشود. متاپلیت های منطقه عموماً دارای پورفیروبلاستهای کیانیت، کردیریت، استارولیت میباشد. بافت کلی سنگها شیستوزیته و پورفیروبلاستیک با زمینه کوارتز، بیوتیت، کلریتو پلاژیوکلاز میباشد. کانی غالب در اکثر نمونه ها بیوتیت، کردیریت و کیانیت است.
بلورهای بیوتیت به همراه کوارتز بافت شیتوزیته را ایجاد کرده و در اکثر مقاطع بیوتیت به صورت تیغه های مستطیلی و نیمه مستطیلی در زمینه قرار گرفته است. در بعضی نمونه ها کلریت در حال مصرف شدن در حاشیه بیوتیت ها بوده که این امر بیانگر افزایش درجات دگرگونی در سنگ مادر است. بلورهای استارولیت درون کردیریت قرار داشته و بیانگر مصرف شدن استارولیت و تشکیل کردیریت میباشد.
-3-2 روش مطالعه
بکار بستن روش های ترمودینامیکی برای مجموعه های کانیایی تعیین شده بصورت بافتی - میکروسکوپی - مبنای دما- فشار سنجی بوده است
-4-2نتیجه گیری
مجرّد[3] مقدار دما و فشار سنگهای دگرگونی - متاپلیت ها - شرق شاهیندژ را به ترتیب 670-600 درجه سانتیگراد و 7- 5 کیلوبار تخمین زده است. با استفاده از روش تبادل کاتیونی بین کانی های بیوتیت-کلریت، بیوتیت- مسکویت و گارنت- استارولیتدمای محاسبه شده به ترتیبحداقل296, 7 ± 50 و حداکثر 710±50درجه سانتی گراد است. با استفاده از تبادل کاتیونی بین گارنت - مسکویت- آلومینوسیلیکات-کوارتز فشار محاسبه شده7/6 ±2 کیلو بار است. این نتایج نیز منطبق با نتایج قبلی بدست آمده میباشد.شرایط دمایی و فشاری بدست آمده بیانگر دگرگونی ناحیه ای رخ داده در متاپلیت های خزائی بالا - حمزه قاسم است.
مطالعه با استفاده از روش های جدید کاتیونی بیوتیت - کلریت، بیوتیت - مسکویت، گارنت - استارولیت دما- فشارسنجی انجام گرفته است.
جدول1 داده های میکروپروپ کانیهای مورد استفاده در ترموبارومتری
جدول 2 خلاصه نتایج دما- فشارسنجی متاپلیت های منطقه مورد مطالعه با استفاده از تبادل کاتیونی