بخشی از مقاله
چکیده:
آگات های رضا آباد در فاصله 150 کیلومتری جنوب شرق شاهرود و در بخش شمالی زون ساختاری ایران مرکزی واقع شده است. سنگ های همراه این آگات ها بیشتر شامل بازالت، آندزیت بازالت و سنگ های آذرآواری با سن ائوسن و میوسن می باشند. داده های ایزوتوپ اکسیژن آگات های رضاآباد نشان می دهد که مقادیر 18O از 23/8 تا 26/6 متغییر است. دمای تشکیل این آگات ها براساس ترکیبات سیالات مختلف محاسبه شده است که یک محدوده ی دمایی از 20/6 C تا 71/8 C را نشان می دهد. دمای تشکیل نمونه های مورد بررسی با مقدار Z= - 6/3 گستره ای بین 35/7 C تا 48/3 C را شامل می شوند که به ترتیب کمترین دما مربوط به بالاترین مقدار 18O نمونه - آگات های سبز رنگ - و بیشترین دما مربوط به کمترین مقدار 18O - آگات های خاکستری - می باشد. مقایسه نتایج حاصل از این تحقیق با موارد مشابه در سراسر جهان به دمای پایین رسوب گذاری آگات های رضا آباد اشاره دارد.
مقدمه:
آگات ها جزء انواع سنگهای نیمه قیمتی محسوب شده که می توانند در محیط های آذرین، دگرگونی و حتی رسوبی تشکیل شوند - Moxon, . - 2002 آگات ها به طور گسترده در سنگ های آتشفشانی حفره دار ایجاد می شوند و نظریه ها در مورد نحوه ی تشکیل آنها جهت خلاصه شدن در این مبحث بسیار زیاد است. اگرچه در طول دو دهه ی اخیر، داده های کانی شناسی و ژئوشیمی Moxon, 1996 اطلاعات ما را از کانی شناسی و پیدایش آگات ها افزایش داده است، با این وجود منشأ آگات ها به طور کامل شناخته نشده است.
با توجه به این واقعیت که هیچ فردی تا به حال به روشنی منشأ آگات ها را در زمان واقعی بیان نکرده است، مباحث در این زمینه هنوز ادامه دارد. آگات ها در گستره دمایی وسیعی تشکیل می شوند. با توجه به مجموع بررسی های انجام شده محدوده دمای شکل گیری آگات ها بین 30 تا 400 درجه سانتی گراد برآورد می شود . - Moxon and Reed, 2006 - مطالعاتی که در ایران در ارتباط با ژئودها و آگات ها انجام شده بسیار ناچیز است که از آن جمله می توان به مقاله های ملک محمودی و همکاران - Malek - Mahmoudi et al., 2010، حاج علیلو و وثوق - Haj Alilou and Vosough, 2009 - ، حاج علیلو و همکاران - Haj Alilou et al., 2011 - و نظری - Nazari, 2006a; Nazari, 2006b; Nazari, 2004 - اشاره کرد.
آگات های رضا آباد در فاصله ی 150 کیلومتری جنوب شرق شاهرود واقع شده اند که در بخش های شمالی زون ساختاری ایران مرکزی با مختصات جغرافیایی 45 81 00 تا 44 46 00 طول شرقی و 39 88 45 تا 39 63 00 عرض شمالی می باشند. این منطقه بخشی از کمان ماگمایی شمال ایران مرکزی می باشد - شکل - 1 که شامل دوره ای از فعالیت های ماگمایی از ائوسن تا اواخر میوسن در یک منطقه کمان آتشفشانی مربوط به فرورانش هستند . - Ghasemi and Rezaei, 2015 - شکل :1 نقشه ساده شدهی زونهای ساختاری ایران و موقعیت منطقه مورد مطالعه - برگرفته از شهاب پور، . - 1994
سنگ های همراه این آگات ها بیشتر شامل بازالت، آندزیت بازالت و سنگ های آذرآواری با سن ائوسن و میوسن می باشند - شکل . - 2 این آگات ها از رگه هایی با ضخامت متفاوت از 3 میلی متر تا 30 سانتی متر تشکیل می شوند. بازالت ها بیشترین سنگ میزبان منطقه را شامل می شوند و گسترش آگات ها بیشتر در بخش های پوشیده از بازالت قابل مشاهده است. در بعضی مناطق واحدهای آتشفشانی در تناوب با آگلومراها می باشند که گسترش فراوانی به خصوص در بخشهای شرق و جنوب شرقی منطقه دارا می باشند. شکل :2 نقشه زمین شناسی ساده شده ی منطقه رضاآباد. در این مطالعه سعی شده است با استفاده از نسبت های ایزوتوپ پایدار اکسیژن به تعیین دما و بررسی منشأ تشکیل آگات های منطقه رضاآباد پرداخته شود.
روش انجام پژوهش:
تجزیه و تحلیل ایزوتوپ اکسیژن با استفاده از روش واکنش با فلوئور بر روی آگات های پودر شده در آزمایشگاه ایزوتوپ پایدار دانشکده علوم زمین، دانشگاه Cape town آفریقای جنوبی انجام شده است. اکسیژن از راه فلوئوردار کردن با F2 یا BrF5، از سیلیکات ها و اکسیدها آزاد می شود و سپس برای اندازه گیری در طیف سنج جرمی در دمای بالا به CO2 کاهیده می گردد. دی اکسید کربن موجود در کربنات ها در طی واکنش این سنگ ها با فسفریک اسید >103% آزاد می شود.
هنگامی که نسبت ایزوتوپ های اکسیژن در آب تعیین می شود، نمونه با مقدار کمی CO2 به تعادل رسانده می شود و نسبت ایزوتوپ اکسیژن در CO2 اندازه گیری می شود. نسبت 18O/ 16O در آب از ضریب تفکیک مشخص آب- CO2 محاسبه می شود. داده ها نسبت به یک استاندارد اندازه گیری و برحسب قسمت در هزار - ‰ - بیان شده اند. نسبت ایزوتوپی18O/16O، به طور معمول در مطالعات ایزوتوپ اکسیژن اندازه گیری می شود و مقادیر از معادله ی زیر محاسبه می شود. δ 18 ‰ = - 18 ⁄ 16 - − - 18 ⁄ 16 - - - × 1000 - 18 ⁄ 16 - - -
بحث و بررسی:
نسبت های ایزوتوپ پایدار اکسیژن برای شش نمونه از آگات های منطقه به رنگ های سیاه، سبز، سفید، خاکستری، قرمز و زرد اندازه گیری شده است. نتایج حاصل از انجام این آنالیز به هنجار شده نسبت به میانگین استاندارد آب اقیانوس - SMOW - در جدول1 نشان داده شده است. همان طور که مشاهده می شود مقادیر 18O آگات های مورد مطالعه در محدوده ای بین 23/8 تا 26/6 واقع می شوند. آگات های سبز رنگ دارای بیشترین مقدار 18O بوده و آگات های خاکستری کمترین مقدار 18O را دارا می باشند. به منظور تخمین دمای شکل گیری آگات های منطقه رضا آباد، دانستن مقادیر 18O سیالی که کانی از آن ته نشست شده است و تغییرات عامل تفریق ایزوتوپی اکسیژن با دما بین کانی و سیال امری ضروری است. تجزیه و تحلیل مستقیم ترکیب ایزوتوپی سیال امکان پذیر نبوده و بنابراین
