بخشی از مقاله
چکیده
منطقه مورد مطالعه در لبه شمالی ایران مرکزي قرار دارد. ترکیب سنگشناختی این واحدهاي آذرین از بازالت تا الیوینبازالت تغییر میکند. بر اساس نمودارهاي نامگذاري، سنگهاي مورد مطالعه در محدوده بازالت قلیایی قرار میگیرند. بافت غالب در این سنگها پورفیري با خمیره میکرولیتی، گلومروپورفیري و جریانی هستند و از نظر کانیایی، از درشت بلورهاي الیوین،کلینوپیروکسن و پلاژیوکلاز تشکیل شدهاند.
نمودارهاي مختلف، سرشت ماگماي مولد را قلیایی سدیمی نشان میدهند و بررسی الگوي پراکندگی عناصر نادر خاکی نمونهها نشان میدهد که شیب عمومی تغییرات داراي روند نزولی است که نشانگر غنیشدگی سنگهاي بازالتی از عناصر نادر خاکی سبک - - LREE و تهیشدگی از عناصر نادر خاکی سنگین - - HREE بدون بیهنجاري منفی Eu است. ماگماي مزبور از ذوب بخشی 1 تا 10 درصدي یک سنگ منبع گوشتهاي غنیشده گارنتلرزولیتی در اعماق 100 تا 110 کیلومتري در یک محیط پشت-کمان اولیه در زمان الیگومیوسن تشکیل شده است.
مقدمه
منطقه مورد مطالعه در لبه شمالی ایران مرکزي در میان طولهاي جغرافیایی 05600' تا 5730' شرقی و عرضهاي جغرافیایی 3530' تا 3630' شمالی واقع شده است. این منطقه از جنوبشرق شاهرود تا شمال غرب سبزوار رخنمون دارد و بر اساس مطالعات چینهشناسی - قاسمی و همکاران، 1390؛ برهمند، 1389؛ رضوي ، 1390؛حاجیلو، - 1391سن الیگومیوسن به آنها نسبت داده شده است. بررسی سنگهاي آتشفشانی این پهنه به سبب اهمیتی که در آگاهی از ژئودینامیک پوستهاي ایران دارند مورد توجه بسیاري از زمینشناسان میباشد. از جمله مطالعات معدودي که در این منطقه و مناطق مجاور انجام شده، می-توان به قاسمی و همکاران - - 1390؛ برهمند - 1389 - ؛ رضوي - - 1390 ؛حاجیلو - - 1391 اشاره نمود. در این مقاله با استفاده از ویژگی¬هاي پتروگرافی و ژئوشیمیایی، پتروژنز و جایگاه تکتونیکی منطقه مورد مطالعه بررسی شده است.
روش تحقیق
پس از مطالعه روابط صحرایی و بررسیهاي مقدماتی در مجموع بیش از 300 نمونه که معرف کل منطقه باشد برداشت شد و پس از مطالعات دقیق سنگنگاري تعداد 30 نمونه با حداقل دگرسانی و حداکثر تنوع ترکیبی انتخاب و جهت انجام تجزیه شیمیایی و تعیین میزان عناصر اصلی، کمیاب و نادر خاکی به روش ICP-MS در آزمایشگاه ژئوشیمی ACME کانادا مورد تجزیه شیمیایی قرارگرفتهاند. سپس با استفاده از دادههاي صحرایی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی به تفسیر پتروژنز و محیط تکتونیکی منطقه مورد مطالعه پرداخته شده است.
زمینشناسی
منطقه مورد مطالعه در تقسیمات حوضهاي زمین ساختی – رسوبی ایران - نبوي، - 1355، در زون ایران مرکزي قرار می-گیرد. واحدهاي تشکیل دهنده در منطقه مورد مطالعه، از قدیم به جدید شامل ،واحدهاي ائوسن میانی بالایی - معادل با سازند کرج - ، توالی ضخیمی ازکنگلومرا ، ماسهسنگ و مارنهاي قرمز رنگ گچدار الیگوسن - معادل سازند قرمز زیرین - ، مارنهاي سفید گچدار، ماسهسنگ و کنگلومراي میوسن - معادل با سازند قرمز بالایی - ، کنگلومراي چندزادي پلیوسن و رسوبات عهد حاضر میباشند - شکل . - 1 گدازههاي بازالتی به همراه واحدهاي آذرآواري وابسته در محیط رسوبی دریاچهاي – قارهاي الیگوسن فوران کردهاند. گدازههاي یاد شده داراي طیفی ترکیبی محدودي از الیوینبازالت تا بازالت هستند.
اغلب در صحرا داراي ظاهري خاکستري تا سیاه، با ساخت بادامکی و منشوري هستند .که حفرههاي آنها توسط کانیهاي ثانویه مانند کلسیت و زئولیت پر شدهاند. غالبا در محل بلافصل هر روانه بازالتی، سنگهاي آذرآواري شامل آگلومرا، لاپیلی توف و پپریت دیده میشوند. این ویژگی حاکی از آن است که گدازههاي بازالتی در یک محیط دریاچهاي گرم و کم عمق که مارنهاي گچدار الیگوسن در حال رسوبگذاري بودهاند فوران کردهاند و انفجار سبب ایجاد واحدهاي آگلومرایی، لاپیلیتوف و پپریتی شده است - برهمند، 1389؛ حاجیلو،1391؛ قاسمی و همکاران،. - 1390
پتروگرافی
از نظر مشخصات میکروسکوپی بافت میکرولیتی پورفیري، گلومروپورفیري و هیالوپورفیري از بافتهاي غالب در این سنگها هستند - شکل2،الف و ب - . ازکانیهاي اصلی تشکیل دهنده این سنگها میتوان به الیوین، پیروکسن و پلاژیوکلاز اشاره کرد. الیوین از جمله مهمترین کانیهاي اولیه و مهمی است که به صورت نیمهشکلدار تا بیشکل در این سنگها حضور دارند، بلورهاي خودشکل به ندرت در این سنگها دیده میشود و اکثرا گرد شده و داراي بافت غیر تعادلی، حاشیههاي خورد شده و خلیج مانندي هستند که به دلیل تغییر ترکیب مذاب در اثر تفریق، هضم و آلایش ماگما ایجاد شده است.شکستگیهاي فراوانی در الیوین دیده میشود و از طریق این شکستگیها و حاشیه به ایدینگزیت تبدیل شده است - شکل3،الف و ب - . درشت بلورهاي پیروکسن به صورت بلورهاي نیمهشکلدار تا بیشکل و گاهی همراه با ماکل دوتایی و مکرر دیده میشوند.
از جمله بافتهاي شاخص پیروکسنها بافت غربالی میباشد و بعد از پلاژیوکلاز فراوانترین کانی موجود در سنگهاي منطقه را تشکیل میدهند. پیروکسنهاي منطقه داراي ترکیب اوژیتی بوده و ارتوپیروکسن در آنها حضور ندارد. عدم حضور ارتوپیروکسن میتواند حاکی از تمایل سنگهاي منطقه به سمت آلکالن باشد. درشت بلورهاي پلاژیوکلاز اغلب شکلدار تا نیمهشکلدار بوده و داراي دوقلویی آلبیتی هستند و به دو صورت درشت بلور و میکرولیت درآنها حضور دارند.
حضور آب مانعی در جهت پایداري پلاژیوکلازها - Righter et ٢٠٠١ - al, میباشد. به این ترتیب فراوانی قابل توجه پلاژیوکلازها به صورت درشت بلور و میکرولیت به همراه عدم حضور بلورهاي آمفیبول حاکی از تبلور این سنگها از یک ماگماي فقیر از آب است. دو نسل پلاژیوکلاز را میتوان در سنگهاي منطقه تشخیص داد و علت تشکیل این دو نسل در ارتباط با دورههاي متفاوت سرد شدن ماگما میباشد.
به طوري که درشت بلورها میتوانند به علت وجود یک مرحله سرد شدن طولانی پس از توقف ماگما در یک آشیانه ماگمایی ایجاد شده باشند ولی در حین صعود نهایی و جایگیري ماگما در سطح زمین، با توجه به سرعت بالاي سرد شدن ماگما میکرولیتها تشکیل شدهاند. حدود 80 درصد سنگ را خمیره تشکیل میدهد و چناچه ذکر شد داراي بافتهاي متنوعی از نوع میکرولیتی، میکرولیتی شیشهاي و میکرولیتی جریانی است.
