بخشی از مقاله
چکیده
منطقه ي مورد مطالعه در 55 کیلومتري جاده ي سبزوار- نیشابور و در نزدیکی روستاي سنگ کلیدر - دهنه ارباب - ودر زون ساختاري سبزوار قرار دارد. واحدهاي سنگی عمده در سکانس گوشتهاي افیولیت سنگ کلیدر شامل هارزبورژیتو دونیت می باشد. بر اساس داده هاي حاصل ازآنالیزEPMA و شیمی اسپینل هاي موجود در پریدوتیت هاي افیولیت سنگ کلیدر و با استفاده از نمودارها،سنگهاي مورد مطالعه در محدوده پریدوتیتهاي آبیسال – سوپراسابداکشن پلات شدهاند و این حاکی از آن است که ژنز این مجموعه ي سنگی احتمالا در یک محیط کمان یعنی سوپراسابداکشن درگیرو تکامل یافته است.
کلید واژه ها: افیولیت ، سنگ کلیدر،اسپینل ، سابداکشن
مقدمه
افیولیت ها بقایایی از لیتوسفراقیانوسی می باشند که عموماً در حاشیه ي صفحههاي قارهاي دیده شده و نشان دهنده ي خط درزهاي قدیمی میباشند.از طرف دیگر افیولیتها شاهدي برفرآیندهاي درگیر در حاشیههاي همگرا در نظر گرفته شده و رخدادهاي ماگمایی و تکتونیکی رااز زمان ریفت زایی اقیانوسی تا تکامل حوضههاي مرتبط با فرورانش و پس از آن برخورد قارهاي را در خود ضبط مینمایند.افیولیتها میتوانند در حوضههاي تکتونیکی متفاوت شامل مراکز در حال گسترش اقیانوسی، حوضههاي مرتبط با پشت قوس، جلو قوس و حتی در دیگرحوضههايکششی مرتبط با پلومهاي گوشتهاي تشکیل شوندزون افیولیتی سبزوار قسمتی از افیولیتهاي حلقوي ایران مرکزي محسوب میشود و در حاشیه شمال - شمال شرق خرده قاره ایران مرکزي قرار گرفته است.
این مجموعه افیولیتی حدود km150 طول و 10-30 km پهنا داشته و بزرگترین مجموعه افیولیتی در شمال شرق ایران است - Shojaat et al., . - 2003 سکانس افیولیتی سنگ کلیدر یک روند شرقی – غربی را نشان میدهد و به لحاظ سنگ شناسی داراي واحدهاي اولترامافیک و مافیک مشتمل بر هارزبورژیتها – دونیتها، گابروها، واحدهاي دیابازي و پلاژیوگرانیتها میباشد. براي بررسی منشأ این سنگها، از شیمی اسپینلهاي موجود در پریدوتیتها، از طریق آنالیز نقطهاي توسط دستگاه ریزپردازنده الکترونی و محاسبات فرمول ساختمانی آنها، استفاده شده است. تاکنون تحقیق و پژوهشی کلی وجزئی در زمینههاي ژئوشیمی، پتروژنزوارتباط مجموعه افیولیتی در این ناحیه صورت نگرفته است.
آنالیز دستگاهی
تعیین ترکیب کانیهاي کروم اسپینلهاي سنگهاي مورد مطالعه توسط دستگاه XA8800R با ولتاژ شتاب دهنده-ي 20KV و جریان 20nA در دانشگاه kanazawa ژاپن انجام شده است. تجزیه و تحلیل داده ها ورسم نمودارها نیز با استفاده از نرم افزارهاي Geoplot, Adob illustrator, Igpet , Excel , GCDKit انجام شده است.
پتروگرافی
بخش اعظم سنگهاي اولترامافیک، در منطقه، ترکیب هارزبورژیتی دارند، که اغلب به رنگ قهوهاي تیره هستند. کانی هاي این هارزبورژیت ها شامل الیوین، ارتوپیروکسن، اسپینل - دانه هاي ریز و متوسط به صورت پراکنده - و مقدار کمی کلینوپیروکسن - شکل - a,b میباشند. بافت این سنگها عمدتا گرانولار میباشد. دونیتها بخشهاي روشن - نخودي رنگ - را تشکیل میدهند. در سنگهاي دونیتی رلیکتهایی از اولیوین مشاهده میشود. کانی الیوین در دونیتها کانی اصلی بوده، در برخی نمونهها الیوینها کاملا سالم و بدون آلتراسیون هستند، اما در بیشتر نمونههاي دونیتی الیوینها به طور بخشی یا کاملا به سرپانتین آلتره شدهاند و اسپینل در آن فراوان یافت میشود - شکل. - c,dبافت شبکه اي سرپانتین به خوبی مشخص می باشد.
شیمی اسپینل
به طور کلی ترکیب اسپینل براي توصیف محیط ژئودینامیکی و مسائل پتروژنتیکی پریدوتیتها مورد استفاده قرار میگیرد - براي مثال . - Dick and Bullen, 1984; Hofer et al., 2001; Stowe, 1994 به طور کلی اسپینلهاي غنی از آلومینیم، اسپینلهاي باقی مانده و دیرگداز - - Refractory residual chromites، نسبت به ذوب بخشی گوشته و پایدار در فشار بالا میباشند درحالی که اسپینلهاي غنی از کروم و فقیر از آلومینیم به عنوان تفاله و پسمانده - Residue - فرآیند ذوب بخشی گوشته، در میزان ذوب بالا، و یا به عنوان محصول تبلوربخشی در نظر گرفته میشوند - Dick . - andBullen, 1984
ترکیب شیمیایی انواع اسپینلهاي کروم دار منطقه در نمودار مثلثی Al+Cr3+-Fe3+-3 نشان میدهد که هارزبورژیت ها و دونیت هاي منطقه بر روي ضلع Cr-Al و غنی ازCr وAl هستند - شکل . - 3عدد کروم اسپینل در هارزبورژیت ها ي منطقه بین 0/419 تا 0/693 و عدد منیزیم بین 0/59 تا 0/66، در دونیت ها عدد کروم بین 0/41 تا0/47 و عدد منیزیم بین 0/52 تا 0/65 تغییر میکند. اسپینلها در هارزبورژیتهاي موردمطالعه حاوي میزان Cr2O3از35 تا 55 درصد وزنی و در دونیت ها 35 تا 40درصد وزنی می باشند.Al2O3 در هارزبورژیت بین 16 تا 35 ودر دونیت هابین 26 تا31 درصد وزنی متغیر است. اسپینلهاي موجود در سنگهاي دونیتی نسبت به اسپینلهاي هارزبورژیتی،داراي میزان Al وTi بالا و میزان Cr کمتري می باشند.
پتروژنز و محیط تکتونیکی
از آنجا که اسپینل یک فاز کریستالوگرافی بسیار پایدار و غیر دگرسان میباشد، به عنوان یک ابزار پترولوژیکی بسیار مهم و مفید در نظر گرفته میشود - - Dick & Bullen.1984 به همین دلیل می توان از آنها جهت تشخیص پتروژنز و محیط تکتونیکی منطقه مورد مطالعه استفاده کرد. فرمول عمومی اسپینل - Mg+Fe2+ - - Cr,Al,Fe3+ - 2O4 است و عدد کروم - Cr/ - Cr+Al - atomic ratio - =Cr# - در اسپینلها به عنوان یک شاخص پتروژنتیکی مهم براي سنگهاي اولترامافیک و سنگهاي وابسته به کار میرود . - Dick and Bullen., 1984 - همچنانکه میدانیم، عدد کروم در اسپینلهاي کرومدار پریدوتیت هاي گوشته آبیسال از 0/1 تا 0/6 تغییر میکند Dick and Bullen., 1984 - ؛ Arai, 1987؛ Niu and Hekinian.,