بخشی از مقاله
چکیده
حجم قابل توجهی از سنگ های آتشفشانی پلیوکواترنر در جنوب غرب نیر - شمال غرب ایران - گسترش یافته اند. بر پایه داده های شیمیایی این سنگها شامل تراکی بازالت، تراکی آندزیت، تراکی داسیت، داسیت و ریولیت با ویژگی چیره آلکالن بوده که بعدا در اثر هضم سنگ های پوسته، اختلاط و آلایش سرشت آنها تغییر کرده و به سری شوشونیتی متحول شده است. این سنگ ها غنی از عناصر لیتوفیل بزرگ یون - LILE - و تهی از عناصر با قدرت میدان بالا - HFSE - هستند.
بالا بودن نسبت های عناصر LILE/HFSE و LREE/HREE در نمونه ها و شباهت ترکیب شیمیایی آنها با گدازه هایی که در مناطق فرورانش تشکیل می شوند، احتمال شکل گیری سنگ های منطقه را در یک محیط فرورانش تقویت می کند. خصوصیات عناصر نادر خاکی و عناصر کمیاب آنها نشان دهنده گرایش شوشونیتی این گدازه هاست. با توجه به نمودار هایی که توسط برای تعیین محیط تکتونیکی سنگ های شوشونیتی ارائه شده، ولکانیک های منطقه در محدوده ی محیط های پس از تصادم قرار می گیرند.
با توجه به شواهد ژئوشیمیایی و صحرایی محیط زمین ساختی این سنگها به احتمال متعلق به یک کمان پس از برخورد است که صعود ماگما و احتمالا تولید آن، به وسیله گسل های امتداد لغز و زمین ساخت کششی همراه با آن کنترل می شود. این ماگماتیسم پس از برخورد ممکن است در اثر برخورد پوسته عربستان با ایران مرکزی رخ داده باشد.
-1 مقدمه
فرورانش نئوتتیس به زیر ایران مرکزی در طول کرتاسه پسین و پالئوژن و برخورد دو ورقه ایران و عربی در ترشیری باعث ایجاد چهار زون ساختاری در ایران شده است. این زون ها دارای روند خاوری - باختری بوده و شامل زاگرس چین خورده، زون دگرگونی سنندج - سیرجان و نوار ماگمایی ارومیه - دختر هستند - . - Alavi 2004 زون ماگمایی اورمیه - دختر یک کمربند آتشفشانی - پلوتونیکی است که از شرق ترکیه تا جنوب شرق ایران کشیده است - . - $ODYL 1994 ماگماتیسم اورمیه - دختر در طول کرتاسه پایانی آغاز شده و در طول ائوسن تا کواترنری ادامه داشته است.
اوج فعالیت ماگمایی در این زون در ائوسن بوده است ; - - PDPL 1981 .$ODYL 1994 - و پس از وقفه ی طولانی در میوسن بالایی - پلیوکواترنر دوباره به اوج خود رسیده است . - 2PUDQL HW DO 2008 - ماگماتیسم با سن پلیوکواترنر در منطقه آذربایجان و شمال غرب ایران به شکل های گوناگون ظاهر شده و گسترش وسیعی دارند بخشی از این سنگها به صورت گدازه در محدوده ی جنوب غربی شهرستان نیر در استان اردبیل برونزد دارند. هدف از این پژوهش تعیین محیط تکتونیکی گدازه های ذکر شده است.
-2 زمین شناسی ناحیه
منطقه مورد مطالعه در جنوب غرب نیر از توابع استان اردبیل قراردارد. مختصات جغرافیایی منطقه مورد نظر به طول'47° 51 تا'47° 54 خاوری و عرض 37° 58' تا 38° 01' شمالی است
این منطقه بخشی از کمربند ولکانیکی شمال غرب ایران - ایالت آتشفشانی آذربایجان - است که در حد فاصل حوضه جنوب دریای خزر - از طرف شرق - و کمربند ماگمایی ارومیه- دختر - از سمت غرب - و خط درز قره داغ -سوان آکرا - از شمال - قر ار گرفته است، این منطقه بخشی از کمربند ماگمایی البرز غربی یا تالش است. کهن ترین نهشته ها در محدوده مورد مطالعه مربوط به پرمین - سازند درود - می باشد. نهشته های مربوط به دوران چهارم در منطقه زیاد است که بخش اعظم منطقه را پوشانده است.
-3 بررسی سنگ شناسی
سنگ های آذرین منطقه از نوع آتشفشانی بوده و شامل تراکی بازالت، تراکی آندزیت، تراکیت، داسیت و ریولیت هستند. بافت های دیابازی، هولوکریستالین، اینترسرتال، ساب افتیک، راپاکیوی، هیالوپورفیریک، تراکیتی است. عمده کانی تشکیل دهنده سنگها شامل الیوین، پلاژیوکلاز،آلکالی فلدسپار، پیروکسن، آمفیبول و کانی های کدر است.
پلاژیوکلاز را می توان فراوان ترین کانی موجود در سنگ های منطقه دانست. این کانی به دو صورت درشت بلور و میکرولیت در خمیره حضور دارد. در برخی موارد درشت بلورهای پلازیوکلاز دارای بافت غربالی و زونینگ هستند - شکل. - 1 الیوین در سنگ های تراکی بازالتی منطقه به صورت تجمعات گلومروپورفیریکی به همراه پیروکسن، پلاژیوکلاز و کانیهای قابل مشاهده است
در گدازه های نیر شواهدی مبنی بر اختلاط ماگمایی وجود دارد که از آن جمله می توان به اپاسیته شدن حاشیه کانی ها مخصوصا آمفیبول، خوردگی و تحلیل رفتن بلور، حضور دو نسل از بلور های پلاژیوکلاز و پیروکسن، وجود منطقه بندی بخصوص در فنوکریست های پلاژیوکلاز، بافت غربالی و وجود آپاتیت های سوزنی شکل اشاره کرد.
شکل-a-1 بافت غربالی و منطقه بندی نوسانی در پلاژیوکلاز -b بافت گلومروپورفیری -c اپاسیته شدن بلورهای آمفیبول تراکیت -dبافت آنتی راپاکیوی و حاشیه غربالی آلکالی فلدسپار در داسیت.
-4 بررسی ژئوشیمی
جهت بررسی های ژئوشیمیایی تعداد 13 نمونه از سنگ های برداشت شده برای تعیین مقادیر عناصر اصلی، فرعی، عناصر جزئی و نادر خاکی به آزمایشگاه های شرکت ACME کانادا ارسال شدند و به روش های طیف سنجی جرمی پلاسمای انتشار اتمی - ICP-ES - و طیف سنج جرمی پلاسمای جفت شده القایی - ICP-MS - با کد آنالیزی - 4A, 4B - به ترتیب برای تعیین مقادیر عناصر اصلی و فرعی، عناصر جزئی و نادر خاکی آنالیز شدند.
بررسی عناصر اصلی سنگ های پلیوکواترنر منطقه نیر نشان می دهد که این سنگ ها، طیفی از سنگ های آتشفشانی بازیک تا اسیدی هستند. مقادیر SiO2 در این سنگ ها در حد 47/7 تا 70/79 درصد است و بر پایه نمودار TAS به 4 گروه سنگ های تراکی بازالتی، تراکی آندزیتی، تراکی داسیتی و ریولیتی قابل تقسیم بندی می شوند - شکل. - 2 همچنین بر پایه تقسیم- بندی سری های ماگمایی، سنگ های مورد مطالعه غالبا در محدوده آلکالن قرار می گیرند
شکل-2 نمودار SiO2 در برابر مجموع آلکالن
سنگ های آذرین سری آلکالن را می توان بر اساس میزان فراوانی سدیم و پتاسیم به انواع سدیک و پتاسیک تقسیم نمود. یکی از نمودارهای تفکیک دهنده ی سنگ های آذرین آلکالن نوع سدیک از پتاسیک توسط - 1975 - Middlemost ارائه شده است که غالب سنگ های منطقه مورد بررسی در سری پتاسیم دار قرار دارند، نمونه های بازالتی منطقه در سری سدیم دار قرار می گیرند - شکل. - 3 هم چنین در نموداری که با استفاده از اکسید پتاسیم در مقابل اکسید سدیم رسم شده است نمونه های منطقه مورد بررسی در محدوده ی شوشونیتی قرار می گیرند
شکل -3 نمودار K2o در برابر . Middlemost - 1975 - Na2O
شکل-4 نمودار K2O در برابر . - Chung, et al, 1998 - Na2O
در الگوی عناصر کمیاب - شکل - 5 نیز روندهای مناسبی دیده می شود. در این دیاگرام ها عناصر Ba, U و K غنی شدگی نشان می دهند در حالی که، عناصری مانند Ti, Nb, Eu و Ta تهی شدگی نشان می دهند. غنی شدگی عناصر Ba,K وTh می تواند در ارتباط با فرآیند متاسوماتیسم گوشته یا آلایش پوسته قاره ای باشد، آنومالی منفی Tiو Nb در سنگ های منطقه تاثیر فرورانش بر منابع گوشته ای را نشان می دهد