بخشی از مقاله
چکیده:
کمپلکس آتشفشانی-رسوبی دگرگون شده سوریان در پهنه سنندج-سیرجان در طول دره بوانات در شمال شرق استان فارس به صورت تپه ماهورهای ناپیوسته رخنمون دارد. مطالعات پتروگرافی سنگ های متاپلیت کمپلکس سوریان نشانگر حضور مقادیر زیادی کوارتز و میکا - اغلب میکاشیست - در این سنگ ها است.
داده های ژئوشیمیایی بر روی عناصر اصلی Fe، Al، Mg، Si، Ca، Na، K جزئی Sc، Ti، Zr، Th و نادرخاکی REE نشان می دهند که شیل منشا سنگ های رسوبی اولیه و سنگ های آندزیت تا ریوداسیت مادر سنگ آذرین دگرگون شده می باشند. درجه دگرسانی سنگ های آذرین اولیه در حد متوسط تا بالا - - CWI= 62 - 93 بوده که احتمالا بیانگر آب و هوای گرم و نیمه مرطوب در ناحیه منشا است. همچنین نتایج ژئوشیمیایی بر روی عناصر کمیاب نامتحرک نشانگر تشکیل کمپلکس سوریان در محیط تکتونیکی حاشیه فعال قاره ای می باشد.
مقدمه:
در زون هایی که متحمل فازهای مختلف دگرگونی و دگرسانی شده اند، داده های کانی شناسی و ژئوشیمیایی در تعیین خاستگاه رسوبی و نحوه تکوین محیط تکتونوماگمایی حوضه رسوبی اهمیت ویژه ای دارند
در این راستار، مطالعات ژئوشیمیایی همزمان سنگ های رسوبی آواری دگرگون شده مکمل خوبی برای مطالعات سنگ شناسی محسوب می شوند به ویژه زمانی که فرایندهای زمین شناسی موجب تخریب مجموعه کانی شناسی و بافت های اولیه شده باشند. رابطه میان موقعیت زمین ساختی، منشا و ترکیب رسوبات آواری دگرگون شده به وسیله پژوهشگران زیادی مورد بررسی قرار گرفته است
در این میان نهشته های شیلی دانه ریز دگرگون شده با نفوذپذیری ناچیز ترکیب کانیایی سنگ منشأ را در خود حفظ کرده و در تعیین موقعیت زمین ساختی از اهمیت زیادی برخوردار می باشند
استفاده از عناصر کمیاب نامتحرک و نادر خاکی به همراه ترکیب اکسید های عناصر اصلی و نسبت بین آنها برای ارزیابی خاستگاه رسوبات مطمئن ترین روش در مطالعات ژئوشیمیایی محسوب می شوند
تعیین منشا و محیط تکتونیکی حوضه رسوبی متاپلیت های کمپلکس سوریان در منطقه بوانات با استفاده از داده های ژئوشیمیایی هدف اصلی این مقاله است.
روش مطالعه:
مطالعات پتروگرافی با روش های معمول میکروسکوپ نوری انکساری بر روی تعداد 30 مقطع نازک تهیه شده بر روی نمونه های شاخص سنگ های متاپلیت کمپلکس سوریان در منطقه بوانات صورت گرفته است. پس از مطالعات پتروگرافی، تعداد10 نمونه در آزمایشگاه Acme کشور کانادا با استفاده از دستگاه پلاسمایی القایی جفتی طیف سنجی نشری مورد تجزیه شیمیایی قرار گرفتند. داده های صحرایی، میکروسکوپی و ژئوشیمیایی جهت تعیین منشا و محیط تکتونیکی حوضه رسوبی متاپلیت های کمپلکس سوریان در منطقه بوانات مورد استفاده تجزیه و تحلیل قرار گرفتند.
زمین شناسی منطقه:
کمپلکس آتشفشانی-رسوبی دگرگون شده سوریان در پهنه سنندج-سیرجان در طول دره بوانات به طول 80 کیلومتر و عرض 10-5 کیلومتر با روند شمال غرب-جنوب شرق به صورت تپه ماهورهای ناپیوسته نه چندان مرتفع رخنمون دارد. این کمپلکس از لحاظ چینه شناسی بر روی مجموعه زیرین خود شامل واحد مرمر اسپاریتی-میکاشیستی کمپلکس توتک به سن دونین بالایی-کربونیفر زیرین به صورت دگرشیب قرار دارد. بخش بالایی این کمپلکس دارای یک مرز نامشخص با مجموعه کربناتی-آواری-آتشفشانی کولی کش است .
از نظر سنگ شناختی کمپلکس سوریان از طبقات تقریبا یکنواختی تشکیل می شود که عمدتا آواری بوده و با طبقات آتشفشانی از نوع گدازه ای عجین شده است. گدازه ها از طریق بافت جریانی بازمانده از پلاژپوکلازها قابل تشخیص می باشند. ضخامت این واحدها از چند سانتی متر تا چند متر در تغییر است و به صورت لایه ای، عدسی و گاهی ناپیوسته تشکیل شده اند. این واحدهای متاولکانیکی به طور بین انگشتی با متاپلیت ها قرار می گیرند.
کمپلکس سوریان در منطقه مورد مطالعه بین دو گسل بزرگ در شمال و جنوب با امتداد NW-SE به موازات امتداد عمومی زاگرس محصور می باشد: گسل تراستی بزرگ سوریان در بخش شمالی کمپلکس سوریان، مرز بین پهنه سنندج-سیرجان و ایران مرکزی و گسل بزرگ جیان لبه کم شیب یک گسل قاشقی با ساز و کار انقباضی است که مرز بین پهنه سنندج-سیرجان با زاگرس خرد شده را مشخص می کنند
شکل-1 نقشه زمین شناسی ساده شده منطقه مورد مطالعه - برگرفته شده از نقشه زمین شناسی 000،1 :250 اقلید - .
پتروگرافی سنگ های متاپلیت:
متاپلیت های کمپلکس سوریان - اغلب میکاشسیت - سرشار از کوارتز، میکای سفید و به میزان کمتری حاوی بیوتیت و کلریت می باشند - شکل-2الف - .
در برخی از این سنگ ها مقادیر زیادی گرافیت حضور دارد که به سنگ رنگ خاکستری تیره می دهد - شکل-2ب - .
بافت غالب آنها گرانولپیدوبلاست است. این سنگ ها دارای برگوارگی مشخص S1 بوده و گاهی نیز به علت چین خوردگی در آنها برگوارگی S2 به موازات سطح محوری چین ها مشاهده می شود. - شکل-2ج - .
در زمینه بخش های غنی از میکای بسیاری از این سنگ ها، بلورهای آندالوزیت به شکل مربع مشاهده می شوند درحالی که در بخش غنی از کوارتز اثری از آندالوزیت دیده نمی شود - شکل-2د - . این اختلاف ناشی از تفاوت ترکیب اولیه سنگ است به نحوی که در طی دگرگونی در بخش غنی از رس، آندالوزیت متبلور شده، ولی بخش غنی از کوارتز که ماهیت سیلتستونی داشته است، در اثر فقدان ترکیبات لازم، این کانی ایجاد نشده است.
بلورهای آندالوزیت از نوع کیاستولیت با ادخال های فراوان گرافیت بوده و در مشاهده میکروسکوپی به حالت نیکول های عمود برهم، بیرفرنژانس خاکستری از خود نشان می دهند - شکل-2د - . آندالوزیت یکی از کانی های شاخص رخساره شیست سبز در سنگ های پلیتی است که در رخساره آمفیبولیت به جای این کانی، کیانیت یا سیلیمانیت به عنوان پلی مورف های آن دیده می شوند . - Spry, 1974 - به نظر می رسد این سنگ ها از دگرگونی شیل های سیاه در رخساره شیست سبز به وجود آمده اند.
شکل-2الف: متاپلیت های سرشار از کوارتز و میکای سفید در کمپلکس سوریان، ب: متاپلیت های گرافیتی در محدوده منطقه مطالعاتی، ج: متاپلیت دارای برگوارگی S1 و چین خوردگی های بعدی، د: متاپلیت های حاوی بلور آندالوزیت و میکا در زمینه کوارتز ریز دانه در محدوده مورد مطالعه.
ژئوشیمی سنگ های متاپلیت:
اغلب متاپلیت های کمپلکس سوریان در منطقه مورد مطالعه دارای 65 تا 82 درصد سیلیس هستند. اکسید آلومینیم در بیشتر این سنگ ها در محدوده 11 تا 15 درصد وزنی است.
