بخشی از مقاله
چکیده:
توده های نفوذی گرانیتوئیدی الیگومیوسن سعدی در مساحتی حدود 50 کیلومتر مربع در جنوب غرب کرمان به درون رسوبات کرتاسه نوار ماگمایی ارومیه-دختر نفوذ کرده اند. تماس آن ها با سنگهای رسوبی اطراف، اغلب به وسیله ی سنگ های دگرگونی مجاورتی مشخص می شود. از لحاظ مینرالوژی، سنگ های مورد مطالعه، از کانی های اصلی آمفیبول، پلاژیوکلاز، آلکالی فلدسپار، کوارتز، بیوتیت و کلینوپیروکسن تشکیل شده اند. مطالعات شیمی کانی مبین آن است که آمفیبولهای توده های گرانیتوئیدی سعدی از نوع آذرین بوده و دارای ترکیب هورنبلند- اکتینولیت می باشند. این کانی ها در دمای کمتر از 700 درجه سانتیگراد و فشار حدود -0/7 0/3 کیلوبار در یک محی حاشیه فعال قاره ای به وجود آمده اند.
مقدمه :
به طور کلی، مطالعه ی شیمی کانی های موجود در سنگ ها، یکی از ابزارهای مورد استفاده برای بررسی منشا سنگهاست که این بررسی از طریق آنالیز نقطه ای و محاسبات فرمول ساختمانی این کانی ها امکان پذیر است. آمفیبول یکی از کانی هایی است که ترکیب شیمیایی آن در تعیین شرای محیطی تشکیل گرانیتوئید ها نقش مهمی دارد، زیرا این کانی در دامنه ی وسیعی از شرای فشار و دما ظاهر می شوند و از سازندگان عادی ستگهای آذرین به شمار می آید هدف از این پژوهش، بررسی ترکیب شیمیایی کانی آمفیبول در توده های گرانیتوئیدی منطقه ی سعدی در جنوب غرب کرمان، به منظور تعیین شرای ترمودینامیکی - دما و فشار - حاکم بر انجماد ماگماها و تبلور سنگ های گرانیتوئیدی و در صورت امکان تعیین محی تکتونیکی سنگ های مورد مطالعه می باشد.
بحث:
موقعیت جغرافیایی منطقه:
شهر باغین در 25 کیلومتری جنوب غرب کرمان می باشد و مجموعه ی مورد مطالعه در نزدیکی روستای سعدی که در 20 کیلومتری شهر باغین واقع شده است، قرار دارد. گرانیتوئیدهای مورد مطالعه، در حد فاصل طول های جغرافیایی 56 36 و 56 40 و عرض های جغرافیایی 30 06 و 30 08 شمالی در مساحتی حدود 50 کیلومتر مربع واقع گردیده اند - شکل . - 1
روش بررسی:
در این پژوهش، نخست مطالعات کتابخانه ای انجام و اطلاعات مربوطه جمع آوری شد. سپس نمونه برداری دقیقی از توده های گرانیتوئیدی منطقه ی سعدی صورت گرفت و حدود 45 مقطع نازک از این نمونه ها تهیه شد. مرحله ی بعد، جهت آشنایی با ویژگی های کانی شناختی و سنگ شناسی، مطالعات میکروسکوپی انجام شد که از این میان تعداد 7 مقطع برای آنالیز الکترون میکروپروب، به منظور تعیین ترکیب شیمیایی کانی ها و محاسبه ی فرمول ساختمانی آن ها انتخاب شدند.
آنالیز نقطه ای بر روی کانی آمفیبول، توس دستگاه الکترون میکروپروب Cameca SX50، در بخش زمین شناسی دانشگاه بریتیش کلمبیا، کانادا، انجام گرفت. در طول آنالیز میکروپروپ، قطر باریکه الکترونی 5 ʽm ،ولتاژ شتاب دهنده دستگاه 15kv، شدت جریان 20nA و زمان شمارش برحسب عنصر مورد آنالیز بین 10 تا 20 ثانیه بوده است. بررسی نتایج آنالیزها در نرم افزارهای Igpet و Excel و ویرایش آن ها با استفاده از نرم افزار Corel Draw انجام شده است.
پتروگرافی:
کانی های اصلی تشکیل دهنده ی این سنگ های گرانیتوئیدی عبارتند از: پلاژیوکلاز، آلکالی فلدسپار، کوارتز، بیوتیت، هورنبلند، کلینوپیروکسن و کانی های فرعی زیرکن و آپاتیت هستند. از فازهای ناشی از دگرسانی که در این سنگ ها ظاهر شده اند می توان کلسیت، کلریت، کائولینیت، اپیدوت، اکتینولیت- ترمولیت، اسفن، اکسید آهن و بیوتیت ثانویه را نام برد - شکلهای 2 و . - 3
زنوکریست های گارنت نیز در برخی نمونه های متعلق به حواشی توده ها دیده میشود - مختاریان، . - 1390 بافت اصلی این سنگ ها دانه ای و گاه پورفیریتیک با زمینه میان دانه ای و یا جریان یافته ی ضعیف است . به همراه بافت های اصلی، بافت های فرعی آنتی راپاکیوی، گرانوفیری، میکروگرافیکی و بافت غربالی در پلاژیوکلازها به چشم می خورد.
********
آمفیبول:
آمفیبول جزء کانی های اصلی تیره ی موجود در نمونه های سنگی سعدی می باشد که به دو صورت اولیه و ثانویه در نمونه ها دیده می شود. هورنبلند ها با رنگ قهوه ای از نوع اولیه هستند که احتمالا منشأ آن ها از ماگمای اولیه است و بایستی فاز تبلوری بعد از پیروکسن و احتمالا همراه با پلاژیوکلاز به حساب آید و به واسطه ی رنگ و شکل ظاهری شان از انواع ثانویه ی آمفیبول ها که از دگرسانی پیروکسن ها ایجاد شده اند، جدا می شوند.
اندازه ی هورنبلند ها از حدود 0 5 تا 5 میلی متر متغیر است. عمدتا بی شکل هستند و به صورت بلورهای کشیده، گاه همراه با ماکل های ساده دیده می شوند - شکل . - 2 هورنبلند ها در اثر عملکرد فرایندهای دگرسانی به بیوتیت ثانویه، کلریت، کلسیت، اکسید آهن و اسفن ثانویه تبدیل شده اند و در داخلشان گاهی تجمعی از کانی های اپک دیده می شود.
ترکیب شیمی کانی آمفیبول:
در مجموعه ی نفوذی جنوب غرب کرمان، آمفیبول مهم ترین کانی مافیک موجود در سنگ های منطقه است. برای بررسی آمفیبول های این دو توده، در کل 10 نقطه مورد تجریه ی ریز پردازش الکترونی قرار گرفتند. براساس رده بندی لیک و همکاران - 1997 - ، ترکیب آمفیبول های مورد بررسی، جزء گروه آمفیبول های هورنبلند-اکتینولیت قرار می گیرند - نمودار . - 1
تمیز دادن آمفیبول های آذرین از آمفیبول های دگرگون:
آمفیبول های آذرین و دگرگون به وسیله ی شاری، بر اساس مجموع کاتیون های Na+K+Ca نسبت به Si از هم جدا می شوند. بنابراین رده بندی، نمونه های مورد بررسی در گستره ی آمفیبول های حاصل از تبلور ماگما قرار گرفته و از آمفیبول های حاصل از فرایند دگرگونی تمیز داده شدند - نمودار . - 2
تعیین محی زمین ساختی آمفیبول ها:
از ویژگی های ژئوشیمیایی آمفیبول ها که بیشتر بر پایه ی بررسی زنولیت های گوشته ای حاصل شده اند، برای مقایسه ی ویژگی های دگرنهادی محی های تکتوماگمایی مختلف به ویژه محی های فرورانش - subduction - و درون صفحه ای - intraplate - استفاده شده است. آمفیبول های وابسته به فرورانش - S-Amph - ، TiO2 و Na2O پایین تری نسبت به انواع میان صفحه ای - I-Amph - دارند. بر اساس نمودار رده بندی تکتونوماگمایی کولتورتی و همکاران 2007 - - ، آمفیبول های منطقه در گستره ی آمفیبول های وابسته به مناطق فرورانش قرار میگیرند - نمودار . - 3
از طرف دیگر مقدار Al IV=1.5 به عنوان مرز و جدایش محی تکتونوماگمایی آمفیبول ها در نظر گرفته شده است، به گونه ای که ارقام بالاتر از 1 5 به آمفیبول هایی وابسته است که در فشارهای حدود 10 کیلوبار و در محی های زمین ساختی جزایر قوسی شکل می گیرند و ارقام پائین تر از 1 5 معرف آمفیبول های تشکیل شده در کرانه های فعال قاره ای در فشارهای کمتر ار 5 کیلوبار است - میاشیرو، 1974؛ وینهال و مک سوین، . - 1991 بر این اساس و با توجه به مقادیر Al IV، همه ی آمفیبول های منطقه، مقادیر کمتر از 1 5 داشته و در قلمرو حاشیه فعال قاره ای وابسته به فرورانش قرار می گیرند که با نتایج حاصل از بررسی ژئوشیمی سنگ کل همخوانی دارد.
زمین دما-فشار سنجی:
زمین فشار سنجی:
آمفیبول های گرانیتوئیدها برای براورد فشار و عمق جایگزینی توده های گرانیتوئیدی مورد استفاده قرار گرفته اند. به عقیده ی هامرسترام و زن - 1986 - نیز در سنگهای گرانیتی، فشار تبلور شدیدا مقدار Al را کنترل میکند. نمودار 4 نشان می دهد یک برازش خوبی بین Al کل و Al IV آمفیبول های توده های گرانیتوئیدی منطقه سعدی وجود دارد.
روش های فشارسنجی برای آمفیبول، مبتنی بر اندازه گیری مقدار Al موجود در آمفیبول اند. زیرا مقدار Al در ارتباط مستقیم با عمق جایگیری توده هاست. هرچه مقدار Al در آمفیبول بیشتر باشد، مقدار محاسبه شده ی عمق بیشتر خواهد بود. با استفاده از نمودار 5، که بر اساس پارامتر Al کل نسبت به Fe/ - Fe+Mg - طراحی شده است، می توان ارزیابی کرد که آمفیبول های توده ی سعدی در گستره ی فشاری 0.3 - 0.7 کیلوبار متبلور شده باشند.
زمین دما سنجی:
با استفاده از تغییرات مقدار آلومینیوم نسبت به تیتانیم در واحد فرمولی آمفیبول ها، دمای تشکیل این کانی ها را ارزیابی کرده است. در این پژوهش با استفاده از تغییرات Ti نسبت بهAl IV، دمای کمتر از 700 درجه ی سانتی گراد برای تبلور آمفیبولهای گرانیتوئیدها به دست آمده است - نمودار . - 6
