بخشی از مقاله
پتروژنز سنگهاي آتشفشاني بلده واقع در جنوب شهرستان نور ( استان مازندران )
چکيده
سنگهاي آتشفشاني بلده در جنوب نور در استان مازندران اساساً شامل اوليوين بازالت ، تراکي بازالت ، آلکالي تراکيت و تراکي آندزيت ) مي باشند. بر اساس داده هاي زمين شيميايي عناصر جزئي و کمياب، ماگماي مولد سنگ هاي آتشفشاني منطقه مورد مطالعه از نوع آلکالن ميباشد. اين سنگ هاي آتشفشاني غنيشدگي از عناصر U, Th ,iT , و تهي شدگي از عناصرaB,Nb, K در مقايسه با بازالتهاي جزايز اقيانوسي و گوشته اوليه نشان مي دهند. الگوها و فراواني عناصر نادر سنگهاي اين ناحيه شبيه به ماگماهاي ريفتهاي قارهاي است و بر مبناي داده هاي ژئوشيميايي نمونه هاي مورد مطالعه از ذوب بخشي١تا ٨ درصد لرزوليت (گارنت لرزوليت ) به وجود آمده اند.
واژههاي کليدي: آندزيت ، داسيت ، ريفتهاي قاره اي، بلده
١- مقدمه
در بخشهاي مختلف دامنه هاي البرز سنگهاي آتشفشاني فراواني با سنهاي مختلف رخنمون دارند. در حدود ٩٠ کيلومتري شمال شرقي تهران و مابين طول هاي جغرافيايي ̒ ٦, ° ٥٢ تا ̒ ١٨, ° ٥٢ عرض هاي جغرافيايي ̒ ٦, ° ٣٦ تا ̒ ١١, ° ٣٦ در منطقه بلده در ميان رشته کوههاي البرز در استان مازندران گروهي از اين سنگهاي آتشفشاني رخنمون دارند. در مقاله حاضر سعي شده با اتکا به نتايج آناليز شيميايي و پتروگرافي سنگهاي آتشفشاني اين منطقه پتروژنز آنها مورد بررسي قرار گيرد.
٢- موقعيت زمين شناسي منطقه مورد مطالعه
منطقه بلده واقع در جنوب شهرستان نور( استان مازندران) در تقسيم بندي اشـتوکلين (١٩٦٨) جـزء کوههـاي البـرز و در تقسيم بندي نبوي(١٣٥٥) جزء زون البرز- آذربايجان واقع شده است . اين منطقه در ورقه ١.١٠٠.٠٠٠ آمل واقع شده است . بر اساس اين ورقه برونزد غالب سنگها، سنگهاي آتشفشاني و رسـوبي بـه سـن کرتاسـه مـي باشـد. بـر اسـاس مطالعـات پتروگرافي سنگ هاي آذرين اين منطقه شامل سنگ هاي آذرين خروجي( شامل اوليـوين بازالـت و تراکـي بازالـت و آلکـالي تراکيت و تراکي آندزيت ) و به ندرت نيمه عميق (دلريت ) مي باشند.
بافت غالب سنگ هاي آذرين خروجي پورفيري با خميره اينترگرانولار، پورفيري ميکروليتي با درشت بلورهاي پلاژيوکلاز، کلينوپيروکسن ، آلکالي فلدسپات و اليوين در زمينه اي از ميکروليتهاي جرياني يا شيشه مي باشد. اوليوين کاملا دگرسان شده و به کاني هاي کلريت ، ايدنگسيت و کاني هاي اُپاک تبديل شده است . بلورهاي خود شکل تا نيمه خود شکل پيروکسن با چندرنگي تا حدودي سبز رنگ مبين ميزان بالاي سديم در آنها و ترکيب اژيرين - اوژيت در آنهاست . پلاژيوکلاز ها غالباً تا حدي آلتره شده اند ولي آثار ماکل پلي سنتتيک و زونينگ در آنها مشهود است . در بعضي از نمونه ها بافت غربالي نيز در اين کانيها ديده ميشود. در تراکي بازالتها بعضي از فنوکريستال هاي سنگ از نوع آلکالي فلدسپات هستند و تقريباً تمام آنها دگر ساني شديد کائولينيتي شدن را نشان مي دهند.تمامي سنگها دگرساني از نوع کائولينيتي تا کلريتي را دارا هستند.
دلريتها با بافت اينترگرانولار و به مقدار کمتر بافت بادامکي با حفرات پرشده ازکليست ديده مي شوند. در اين سنگها کانيها به ترتيب فراواني عبارتند از: پلاژيوکلاز، کاني هاي اُپاک و اليوين . پلاژيوکلازها غالباً شديدًا کائولينيتي شده اند، معهذا ماکلهاي پلي سنتتيک و خاموشي متحدالمرکز درآنها قابل رويت است و اليوين ها که به صورت پراکنده در سنگ مشاهده ميشود تماماً ايدنگسيتي مي باشند.
٣- ژئوشيمي
پس از مطالعات پتروگرافي تعداد ٨ عدد از نمونه هاي با کمترين مقدار هوازدگي و دگرساني و پرشدگي ثانويه به منظور آناليز شيميايي انتخاب گرديد. نمونه هاي مورد مطالعه در دياگرامهاي طبقه بندي Zr.Ti در برابر Y.Nb (وينچستر و فلويد، ١٩٧٧) در محدود آلکالي بازالت ، تراکي آندزيت تا تراکيت قرار ميگيرند (شکل ١-الف ). همچنين بر روي نمودار مجموع آلکالي - سيليس (ايروين و باراگار، ١٩٧١) تمامي سنگها در محدوده آلکالن واقع ميشوند (شکل ١-ب ). با توجه به نسبت Nb.Y در مقابل TiO2/Y (پيرس، ١٩٨٢) و Nb.Y در مقابل نيز سنگهاي مورد مطالعه در گروه آلکالن قرار ميگيرند (شکل ٢).
الگوي پراکندگي فراواني عنصر نادر خاکي آناليز شده در گدازه هاي مختلف بر روي نمودارهاي عنکبوتي بهنجار شده نسبت به کندريت ( سان و مک دونف ، ١٩٨٩)، کم و بيش موازي است و سنگ هاي منطقه از عناصر نادر خاکي سبک (LREE) غنيشدگي و در عوض از عناصر نادر خاکي سنگين تهيشدگي نشان مي دهند (شکل ٣- الف ). درجۀ تفريق REE سبک به سنگين که از روي نسبت مشخص مي شوند بين ٦.٦١٦ تا ٥٤.٢٨٩ تغيير ميکند. بنا به نظر رولينسون، ١٩٩٣ و ويلسون، ١٩٨٩ تفريق LREE از HREE به صورت غنيشدگي LREE ميتواند به دليل تعادل مذاب با کاني گارنت (به عنوان يک فاز تفاله اي در سنگ منشاء)، باشد. همين اثر در نتيجه جدايش اليوين ، کلينوپيروکسن و ارتوپيروکسن از مذاب نيز قابل دسترسي است ، بنابراين با توجه به غني شدگي HREE، تفريق مذکور در سنگهاي بلده نميتواند بسبب حضور گارنت (که داراي ضريب توزيع بالاي ١٠ براي عناصر HREE است ) در سنگ منشا باشد، بلکه بايد در اثر جدايش کانيهاي اليوين ، کلينوپيروکسن و ارتوپيروکسن از مذاب بهنگام ذوب بخشي يا تبلور تفريقي حاصل شده باشد. عدم وجود آنومالي عنصر Eu نيز از ديگر خصوصيات الگوهاي مذکور است که نشان از عدم تفرق پلاژيوکلاز از ماگما دارد.
در شکل ٣ –ج تغييرات عناصر کمياب ناسازگار سنگهاي منطقه بهنجار شده با گوشتۀ اوليه ( سان و مک دونف ، ١٩٨٩) نشان داده شده است . آنومالي منفي Nb توام با آنومالي منفي Ba و آنومالي هاي مثبت Th و U بيانگر آلودگي پوسته اي اين سنگها با پوسته قاره اي مي باشد. آنومالي مثبت Ti و آنومالي منفي K از ويژگيهاي ماگماهاي داخل صفحۀ قاره اي است . درشکل ٣-ب الگوي عناصر کمياب سنگهاي منطقه با مقادير OIB نرماليز شده است . همانطور که ملاحظه مي شود غير از چند افت نسبتا خفيف شيب کلي نمودار تقريبا افقي و فاقد غني شدگي (يا داراي غني شدگي جزئي) ميباشد، و اين بيانگر تشابه منشأ گوشته اي ماگماي سنگهاي منطقه بلده و منشأ OIB و همچنين عدم تفريق عنصري شديد ماگما نسبت به گوشته ي منشا است .
سنگ هاي آتشفشاني منطقه مورد مطالعه برروي نمودارهاي Zr.Y نسبت به Zr (پيرس و نوري، ١٩٧٩) ، نمودار -Th-Hf Ta و Th-Hf-Nb وود (١٩٨٠) غالباً در محدودة بازالت هاي داخل صفحه اي قرار ميگيرند (شکل ٤). بر روي نمودار پيرس(١٩٨٢) نيز نمونه هاي مورد بررسي در قلمرو بازالتهاي درون صفحه اي آلکالن قرار ميگيرند ( شکل ٤). همچنين در نمودار تمايز محيط
