بخشی از مقاله
چکیده
آنالیز کانی های کلینوپیروکسن تشکیل شده در سنگ های بازالتی منطقه متاع به منظور تعیین شرایط فیزیکی تشکیل آنها انجام گرفته است. براساس داده های شیمیایی این کانیها دارای CaO بالا بوده و ترکیب ان دیوپسیدی دارند. میزان TiO2 و Na2O پایین و SiO2 بالا نشان دهنده ماهیت تولئیتی آنها است. براساس مطالعات دما و فشارسنجی دمای تشکیل این کانی ها حدود 1200-1150 درجه ی سانتی گراد و فشار تشکیل فنوکریست های کلینوپیروکسن نسبت به میکروفنوکریست ها بالا بوده و به ترتیب 4-3 کیلوبار و 2-1 کیلوبار می باشد که بیانگر تشکیل آنها در اعماق متفاوت - به ترتیب 14-10 و 6-4 کیلومتر - می باشد.
-1 مقدمه
سنگ های بازالتی منطقه متاع در یک توالی آذرین-رسوبی در زون سنندج-سیرجان جنوبی واقع شده اند. این توالی با قاعده کنگلومرایی و با دگرشیبی زاویهای بسیار مشخص بر روی مجموعههای دگرگونی پالئوزوئیک به سن دونین پسین تا کربنیفر پیشین قرار گرفته است و شامل تناوب ضخیمی از سنگهای آذرآواری فلسیک به همراه ماسهسنگ، سنگ آهک توفی، توف آهکی و سنگ آهک می باشد - شکل. - 1 این توالی به سمت بالا با تناوبی از سنگهای آذرآواری و گدازههای بازیک و سپس گدازههای بالشی با ترکیب بازیک ادامه مییابد.
براساس مطالعات زمینشناسی و روابط صحرایی سن این مجموعهها به تریاس پسین- ژوراسیک پیشین نسبت داده شده است. گدازههای بالشی بازیک به نوبت با رسوبات نوع فلیش پوشیده میشوند. این رخساره فلیشی با حضور سنگهای رسوبی بسیار ضخیم شامل کنگلومرا، ماسهسنگ، شیل، ماسهسنگ توفی، توف بلوری و سنگ آهک مشخص میشود که با دگرشیبی کم زاویه توسط سنگ آهک بیومیکریتی حاوی فسیل کالپیونلا به سن ژوراسیک پسین تا نئوکومین پوشیده می شوند.
پیروکسن ها به دلیل حضور گسترده در سنگ های ماگمایی نقش مهمی در مطالعات پتروژنتیکی سنگ های آذرین دارند. ترکیب شیمی فنوکریست های کلینوپیروکسن به تغییر پارامترهای بحرانی مانند دما، فشار، فعالیت آب، فوگاسیته اکسیژن حساس می باشد. از این تغییرات می توان به منظور تعیین سری های ماگمایی - Le Bas, 1962; Leterrier et al., 1982 - ، جایگاه تکتونیکی - Leterrier et al., 1982; Nisbet and Pearce, 1977 - و دما و فشار تبلور ماگماهای بازالتی - از جمله - Nimis, 1999; Putrika et al., 1996; 2003 و به طور کلی با استفاده از ترکیب شیمیایی این کانی می توان به عنوان شاخص پتروژنتیکی مهم به منظور بررسی تکامل ترکیبی ماگماها، فرایندهای ماگمایی در سیستم های باز یا بسته و تاریخچه صعود ماگما استفاده نمود . - Wood & Blundy 1997; Vanucci et al. 1998; Jankovics et al ., 2016 - در این نوشته شرایط تبلور کلینوپیروکسن های سنگ های بازالتی بالشی متاع براساس ترکیب شیمی آنها مورد بررسی قرار خواهد گرفت.
-2بحث
بر اساس مطالعات میکروسکوپی، بازالت ها دارای بافت پورفیریتیک بوده و شامل فنوکریست های پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن می باشند که در زمینه اینترگرانولار تا اینترسرتال حاوی پلاژیوکلاز + کلینوپیروکسن و کانی های فرعی شامل اکسیدهای آهن-تیتان، آپاتیت و زمینه کلریتی قرار گرفته اند. پلاژیوکلازها معمولاً دگرسانی کمتری داشته و کانی اولیه اصلی سنگ های بازالتی را تشکیل داده اند. کانی های کلینوپیروکسن به سه حالت فنوکریست، میکروفنوکریست و زمینه رخ داده اند. این بلورها اغلب شکل دار تا نیمه شکلدار هستند. دگرسانی بخشی کانی های کلینوپیروکسن به کانی های اپیدوت و کلریت صورت گرفته است.
-1-2 بلور شیمی
ترکیب شیمی فنوکریستهای کلینوپیروکسن در چهاروجهی پیروکسن ها - Morimoto et al, 1988 - تصویر شده است. تمامی پیروکسن ها غنی از کلسیم - Wo37-46 - و فقیر از سدیم - Na2O<0.2 - بوده و دارای ترکیب ان دیوپسیدی می باشند - شکل . - 2a ترکیب کلینوپیروکسن ها از En54Wo37Fs9 تا En42Wo46Fs12 متغیر می باشد. کلینوپیروکسن ها دارای میزان %50-53 - SiO2 وزنی - و %13-19 - MgO وزنی - بالا و %5/1- 2/3 - Al2O3 وزنی - ، %0/2- 0/8 - TiO2 وزنی - و Cr2O3 %1/3-0/1 - وزنی - پایین میباشند. در دیاگرام SiO2 در مقابل Al2O3 اکثریت پیروکسن ها در محدوده ساب آلکالن تصویر می شوند
در دیاگرام Na-Ti-AlIV ترکیب کلینوپیروکسن ها در محدوده مولکول چرماک غنی از Ca قرار می گیرد - شکل. - 2c رابطه بین Si, Ti, Al کانیهای کلینوپیروکسن آنالیز شده - شکل. - 2d نشان می دهد که Al به قدر کافی در دسترس بوده تا نقصان Si را در موقعیت تتراهدرال - مانند - Al>2-Si و نقصان Tiرا در موقعیت اکتاهدرال - مثلاً - Al:Ti>6: 1 برطرف نموده و تعادل را حفظ نماید. این مسئله در بردارنده نقش اصلی مولفه چرماک - - Ca R 3+R3+ SiO6 - - Tschermak بویژه مولفه CaAlAl SiO6 و نقش ناچیز مولفه اکمیت - NaFe3+Si2O6 - در ترکیب این کلینوپیروکسن ها است.
شکل - 1 - نقشه زمینشناسی منطقه متاع. موقعیت منطقه مورد مطالعه در زون ساختاری سنندج- سیرجان در شکل سمت چپ نشان داده شده است
هماهنگی منفی بین - Fe3++Al1V - و - - Fe2++Si4+ و تصویر شدن ترکیب پیروکسن ها در سمت چپ خط Fe3+= 0 - شکل f و - 2e نشان دهنده افزایش 22 و حضور آهن فریک همراه با تبلور فنوکریستهای کلینوپیروکسن است
با توجه به - شکل - 2d جانشینی Al به جای سیلیسیم منجر به نقص بار یونی در پیروکسن ها می شود. که این نقص بار از طریق جانشینی Fe3+ به جای Fe2+ و Mg در موقعیت اکتاهدرال M1 موازنه می گردد. نقش ناچیز مولفه اکمیت از روی میزان پایین Na در ترکیب کلینوپیروکسن ها نیز تایید می شود.
