بخشی از مقاله
چکیده
منطقه مورد مطالعه در حاشیه شرقی کمربند دگرگونی سنندج- سیرجان، در جنوب ایران - منطقه بوانات - و در کمپلکس دگرگونی سوریان به سن پرموتریاس قرار گرفته است. بررسیهای صورت گرفته حاکی از آن است که در سه منطقه مورد پژوهش - دیدهبانکی، جیان و مزایجان - رخنمونهایی از کوارتز روتیلدار وجود دارد که رگههای سیلیسی فاقد کانسنگسازی هستند. دمای همگنشدگی برای میانبارهای سیال مناطق مزایجان، بین 127 تا 317 درجه سانتیگراد با میانگین شوری 29/65 درصد وزنی معادل نمک طعام، جیان، بین 137 تا 267 درجه سانتیگراد با میانگین شوری 29/45 درصد وزنی معادل نمک طعام و دیدهبانکی از 145 تا 273 درجه سانتیگراد با میانگین شوری 30/62 درصد وزنی معادل نمک طعام تغییر میکند.
این گستره دمایی مطابق با رویداد دگرگونی پیشرونده، طی فاز کوهزایی کیمرین اولیه بوده است و با بیشینه دگرگونی - رخساره آمفیبولیت - در حاشیه جنوبی کمربند دگرگونی سنندج-سیرجان ارتباط دارد. در مجموع، بررسیها نشان میدهد ابتدا سیال کانسنگساز در شرایطنسبتاً کاهشی باعث نهشت فلزات پایه شده و در ادامه با کاهش عمق، کانی ژیپس در اطراف رگهها به صورت همزاد با کانیهای روتیل نهشته شده است.
مقدمه
کمپلکس دگرگونی سوریان در 195 کیلومتری شمال شرق شیراز و در منطقه بوانات قرار دارند. محدوده مورد مطالعه ازنظر تقسیمات ساختاری، در لبه شرقی پهنه سنندج- سیرجان جنوبی واقع شده است - شکل . - 1 براساس پیشینه زمین دینامیکی زون سنندج-سیرجان، منطقه مورد مطالعه از اواخر پالئوزوئیک بالایی تا تریاس میانی با پدیده کافتش همراه بوده است - Sheikholeslami et al. 2008 - و کمپلکس دگرگونی سوریان محصول این برهه زمانی است.
مطالعه میانبارهای سیال نقش مهمی در ارزیابی منشا و روند تکامل سیالات گرمابی ایفا میکنند. در سامانههای دگرگونی، دفنشدگی و فرّارزدایی سنگها منجر به تولید حجم زیادی از سیالات دارای غلظت بالایی از H2O و CO2 میشود. در رژیمهای ساختاری شکلپذیر جریان سیالات در مقیاس های متری تا کیلومتری رخ میدهد - Robb, 2005 - درحالیکه در رژیمهای ساختاری شکنا انتقال سیالات معمولا محدود به رگهها و شکستگیها میشود. سامانههای رگهای فلزات پایه مزوترمال که در بسیاری از کمربندهای دگرگونی در سراسر جهان دیده میشوند محصول این ساز و کار هستند.
- Anderson et al. 2004 - به باور بسیاری از محققین بیشتر ذخایر مزوترمال فلزات پایه پس از حوادث کوهزایی در کمپلکسهای دگرگونی و طی بالا آمدگی، سرد شدن و در پی آن تشکیل یک رژیم ساختاری شکنا و افزایش مهاجرت سیالات کانسنگساز ایجاد میشوند . - Anderson, 1999 - رگههای کوارتزی پسادگرگونی در سنگهای دگرگونی کمپلکس سوریان در منطقه بوانات رایج هستند. هدف اصلی این مقاله بررسی پتروگرافی، روند تحول سیال دگرگونی-گرمابی با استفاده از نتایج دمافشار سنجی میانبارهای سیال بر روی رگه های کوارتز روتیلدار کانسار مس بوانات است.
مواد و روشها
به منظور مطالعات میکروسکوپی و ریز دماسنجی میانبارهای سیال 4 مقطع دو بر صیقل به ضخامت تقریبا 1 میلیمتر از کوارتزهای روتیلدار مناطق مزایجان، جیان و دیده بانکی تهیه شد. از میکروسکوپ Nikon مدل Ep200 برای مطالعات میکروسکپی و از صفحه گرم و سردکننده مدل THMSG600, TMS 94 ساخت شرکت Linkam جهت اندازه گیری های دما-فشار سنجی با نرخ تغییرات دمایی در محدوده -196 - ±1 - تا +600 درجه سانتیگراد و سامانه نمایش همزمان متصل به رایانه استفاده شده است. برای تعیین درصد شوری، چگالی و ترسیم نمودارها از نرمافزار FLUIDS - Bakker, 2003 - استفاده گردید.
نتایج و بحث
پتروگرافی میانبارهای سیال
براساس مطالعات پتروگرافی در مناطق مورد مطالعه، میانبارهای سیال را میتوان در 7 گروه به شرح زیر قرار داد - شکل : - 2
تیپ -I تک فازی مایع - L -
تیپ -II تک فازی گاز - V -
تیپ -III تیپ دو فازی مایع- گاز - LH2O+V -
تیپ -IV تیپ دو فازی گاز- مایع - V+ LH2O -
تیپ -V سه فازی مایع - گاز- جامد - LH2O+V+NaCl - ،
تیپ -VI چهار فازی مایع- گاز- جامد- جامد - LH2O+V+NaCl+CaSO4 - تیپ -VII سه فازی مایع- مایع- گاز - LH2O+ LCO2 + V - با توجه به درجه پرشدگی میانبارها سیال، میتوان آنها را در دو گروه میانبارهای سیال با درجه پرشدگی بیش از 45 درصد فاز سیال و کمتر از 45 درصد فاز سیال قرار داد. با توجه به اینکه اکثر میانبارها دارای درجه پرشدگی بیش از 45 درصد هستند، بنابراین طی همگنشدگی، فاز بخار به مایع تبدیل میشود. متوسط درجه پرشدگی در سه منطقه نیز 83 درصد است. در مطالعه حاضر بیشترین میانبارهای سیال در تمام نمونهها را گروه V تشکیل میدهند.
تمام این میانبارها از نوع اولیه بوده و همچنین میانبارهای تیپ VII نیز در هر سه منطقه مشاهده میشود. با توجه به حضور CO2 و فاز کلاتریت در این میانبارها از آنها برای تعیین شرایط Redox سیال استفاده شده است. شکل -2 الف: میانبارهای سیال تیپ - V - دررگههای کوارتز روتیلدار منطقه مزایجان، ب: میانبارهای سیال تیپ - III - در کوارتزهای روتیل دار جیان، ج: میانبارهای سیال دوفازی در رگه های کوارتز روتیلدار دیدهبانکی. ریزدماسنجی میانبارهای سیال در این مطالعه دمای یوتکتیک بهدستآمده برای میانبارهای سیال به ترتیب در منطقه سوریان، در گستره -42/1 تا -49 تغییر میکند. چنین دماهایی شاخص سامانه چند همنهای NaCl -CaCl2 -MgCl2 -SO4 -FeCl2 -KCl است . - Borisenko, 1977 - طبق بررسیهای صحرایی، حضور چنین ترکیباتی با همراهی بیوتیت و ژیپس در اطراف رگههای کوارتز روتیلدار در منطقه همخوانی دارد.
