بخشی از مقاله
چکیده:
کمپلکس دگرگونی ماه نشان در منطقه شمال زنجان بخشی از پهنه ساختاری سنندج سیرجان است. این مجموعه حاوی سنگهای دگرگونی، شامل انواع شیست، اسکارن، سنگهای کالک سیلیکاته و متاسنداستون است. این مجموعه تحت تاثیر عملکرد گسلهایی با روند شمال غرب جنوب شرقی در یک زون برشی قرار گرفته که دگرریختی حاصل از عملکرد آنها در سنگهای مختلف از جمله سنگهای مرمرهای ناخالص مشهود است.
در این مقاله سعی شده با استفاده از شواهد موجود در بلورهای کلسیت شرایط ترمودینامیکی موثر در پهنه برشی ارزیابی شود. بلورهای کلسیت در دما و فشار متفاوت اشکال دوقلویی متفاوتی ایجاد می کند همچنین اندازه و تعداد ماکلها در هر بلور معرف محدوده فشار و دمای زمان گسترش دگرگونی دینامیکی حاصل از عملکرد پهنه برشی است. اندازه گیریهای انجام شده برروی دوقلوهای کلسیت در پهنه برشی کمپلکس دگرگونی ماه نشان فراوانی دوقلویی مربوط به گروه IV و III که در حداکثر دما و فشار پهنه برشی ایجاد میشود، مشاهده شده است. دگرگونی دینامیکی در زون برشی در محدوده دمائی200 تا 250 درجه سانتیگراد و فشار 2 تا 2/2 پاسگال در حداکثر شرایط P-T قرار داشته است.
مقدمه :
بلورهای کلسیت در پهنههای برشی علاوه بر جابجایی به صورت خزش و لغزش ممکن است با دو قلوسازی دگرریختی یا دوقلوسازی مکانیکی دگرریخت شوند
دوقلوسازی با اعمال تنش محدود به وجود می آید و فقط در جهتهای خاص بلوری عمل مینماید. به طور کلی دوقلوسازی در دگرریختی در حرارتهای پایین روی میدهد، دوقلوسازی در پلازیوکلازها و کلسیت بسیار معمول است، کلسیت در درجه حرارت خیلی پایین با گسستگی و دگرریختی کاتاکلاستی تغییر شکل می یابد - کندی و لوگان . - 1998 فرایند دوقلویی در کلسیت اصولاً بعد از شرایط دیاژنزی آغاز میگردد
دوقلویی در کلسیت در صفحاتی که دارای زاویه مایل با محور c هستند و از شروع تنشهای برشی بین فشارهای 2 و 12 مگا پاسگال و بسته به حرارت و تنش اصلی روی مینهد
کلسیت تنها برای اندازه گیری جهت محورهای اصلی تنش دیرین در سنگها که به صورت هم محور دگرریخته شده اند به کار میرود . تعداد و حجم برای دوقلوهای کلسیت به عنوان تعیین کنندههای ریز برای تنش تقسیم شونده معرفی شده اند ، این موضوع به صورت عملی نیز تجربه شده است
این روشها تخمینی از تنش تقسیم شونده در سنگ را مشخص میکنند، و تنها در صورتی صحیح است که ماکل های موجود در اثر عوامل دگرریختی ایجاد شده باشد
زمین شناسی عمومی:
کمپلکس ماهنشان از نظر تقسیم بندی زونهای زمین شناسی محل برخورد سه زون ایران مرکزی، البرز-آذربایجان و سنندج سیرجان میباشد
این مجموعه در امتداد مجموعه دگرگونی تکاب قرار دارد. بر اساس تقسیم بندی های ساختاری ایران، کمپلکس تکاب توسط زمین شناسان مختلف در زونهای زمین شناسی متفاوت، واقع شده است
به عنوان مثال این مجموعه توسط - بربریان، 1360 و نبوی، - 1355 جزئی از ایران مرکزی، - افتخارنژاد، - 1359 سلطانیه-میشو و زون البرز-آذربایجان و توسط - باباخانی، - 1369در زون سنندج-سیرجان قرار گرفته است. اگر چه کمپلکس تکاب دارای روند عمومی شمالغرب-جنوب شرق میباشد و بطور خاصی مرتبط با زون سنندج-سیرجان است ولی از لحاظ خصوصیات زمین شناسی به نظر میرسد که بیشترین شباهت را با زون ایران مرکزی دارد.
سنگهای پرکامبرین کمپلکس ماهنشان در شمالغرب ایران تحت تاثیر فازهای مختلف دگرگونی ناحیه ای و مجاورتی قرار گرفته است. سنگهای دگرگونی شامل متاپلیتها - سنگهای رسی دگرگون شده - ، آمفیبولیتها، متاولکانیکها، پاراگنیس، متاپریدوتیت، سنگهای کالک شیست، اسکارن و سرپانتینیتها میباشند - شکل-. - 1 متاپلیتها دارای دو سری شیستوزیته در دو جهت مختلف هستند.
مطالعات دقیق پتروگرافی و پتروفابریک در آنها نشان می دهند که دو فاز دگرگونی ناحیه ای و یک فاز دگرگونی مجاورتی بر این سنگها تاثیر گذاشته است. کانی های آندالوزیت، استارولیت، کیانیت و گارنت در طی اوج دگرگونی فاز دوم دگرگونی ناحیه ای متبلور شده است. مطالعات ژئوشیمیایی متاپلیتها نشان میدهند که ترکیب پروتولیت در متاپلیتها، شیل و یا گریوک بوده است
شکل-1 نقشه زمین شناسی منطقه اقتباس از نقشه 1:100000ماهنشان
پتروگرافی و پتروفابریک سنگهای مجموعه دگرگونی:
مطالعات میکروسکوپی منطقه نشان می دهد که انواع مختلفی از میلونیتها در منطقه بوجود آمدهاند به منظور بررسی شواهد دگرریختی کانی ها و ساختارها، نمونه برداری از سنگهای منطقه به صورت جهت دار انجام گرفته است. سنگهای منطقه شامل مرمر اولیوین دار، مرمر میکا دار ناخالص، مرمر خالص، متاسنداستون، کلریت شیست، گارنت شیست، استارولیت شیست و گرانیت میلونیتی است.
مرمر اولیوین دار شامل کانی های اصلی کلسیت+ مسکویت+آمفیبول کلسیم دار و کانی فرعی اولیوین است که از دگرگونی سنگهای کربناته تشکیل شده اند - شکل 2الف - . مرمر میکادار ناخالص، کانیهای اصلی این سنگ شامل کلسیت+کوارتز+مسکویت+آمفیبول و شامل کانی فرعی پیریت می باشد - شکل 2ب - . مرمر، کانیهای اصلی این سنگ شامل کلسیت+کوارتز و شامل کانی فرعی آمفیبول میباشد، این سنگها نیز در پهنه برشی واقع شده اند و شواهد دگرریختی را به خوبی نشان میدهند.
از مهمترین شواهد دگرشکلی در داخل مرمرها پدیده دوقلو شدگی در دانه های کلسیت است. مهاجرت مرز بلورهای کلسیت، ساب گرین - Subgrain - و نیوگرین - Newgrain - و پدیده تشکیل پورفیروبلاستهای سیگموئیدی اشاره کرد - شکل 2ج و د - . مجموعه پلیتی در حد رخساره شیست سبز قرار دارد که رشد پورفیروبلاست بین دو حادثه تکتونیکی اتفاق افتاده است.
