بخشی از مقاله
چکیده
سنگ هاي آتشفشانی و پیروکلاستیک منطقه در زمان ماگماتیسم ائوسن تشکیل شده اند. بیشتر این سنگها از نوع داسیت‚ ریولیت‚ ریوداسیت ‚تراکیت ‚آندزیت‚ آندزیت بازالتی‚بازالت و فنوتفریت هستند.از لحاظ سري ماگمایی این سنگها کالک آلکالن کم پتاسیم هستند. همچنین روند مشابه نمودارهاي هارکر نشانگر منشا یکسان این سنگهاست. بر اساس عناصر کمیاب و مشاهدهي آنومالی منفی P, Ba, Nb و Tiو آنومالی مثبتTh , La , Hf و Tb در نمودار هاي اسپایدر شاخصهي ماگماهاي فرورانش میباشد. همچنین آنومالی منفی Nb و Tiوغنیشدگی LREEها نشاندهندهي محیط کمان قارهاي وابسته به فرورانش است.
این سنگها در محدوده ي بازالت هاي کالک آلکالن جزایر قوسی و حاشیههاي فعال قارهاي قرار می گیرند. سنگهاي آتشفشانی بر پایهي عناصر کمیاب نشان دهنده ي بازالتهاي کمان آتشفشانی است. بر اساس مطالعات و آزمایشات روي کانی ها نشانگر این است که روند تفریق ماگما هنگام صعود به سطح زمین عادي بوده است. اما عواملی مانند اختلاط ماگمایی و آلایش‚ روند تفریق را تحت تأثیر قرار دادهاست. همچنین دگرسانی و سیالات هیدرروترمال در منطقه باعث کانه زائی و ایجاد کانسار سرب و روي لک‚ماده ي معدنی باریت و آلونیت در منطقه شده است. این نتایج بر اساس انواع آنالیز هاي شمیایی به دست آمده و همچنین نتایج مطالعات ماکروسکوپی و میکروسکوپی انجام شده را نیز تایید می کند.
مقدمه
نامگذاري سنگهاي آتشفشانی براساس مطالعات پتروگرافی دقیق نمیباشد لذا استفاده از شیمی سنگ و نمودارهاي موجود در این زمینه بسیار سودمند خواهد بود. عناصر تشکیلدهندهي سنگها بهویژه سنگهاي آتشفشانی و نیمهعمیق که معمولاً داراي کانیهاي ریز بلور و یا شیشه میباشند در نامگذاري دقیق آنها کاربرد وسیعی دارد. اهمیت ژئوشیمی سنگها در ایناست که میتواند اطلاعات زیادي از قبیل ترکیب دقیق ، منشأ و جایگاه تکتونیکی سنگهاي آتشفشانی را در اختیارگذارد. برایناساس براي مطالعهي ژئوشیمیایی و نامگذاري، سنگهاي آذرین منطقه به دو دستهي سنگهاي آتشفشانی وپیروکلاستیک تقسیم شده است.
روش ها و مواد
در ابتدا بازدید صحرایی از منطقه انجام شد و نمونه برداري صحرایی از سنگهاي منطقه به عمل آمد. سپس ازاین نمونه ها مقاطع نازك وصیقلی براي مطالعات میکروسکوپی تهیه گردید.بعد از این مراحل تعدادي نمونهبه منظور آنالیزهاي شیمیایی انتخاب شدند و براي انجام آزمایشات، نمونه ها به آزمایشگاه مرکز تحقیقات و فرآوري مواد معدنی ایران ارسال شدند. عناصراصلی و کمیاب سنگهاي آذرین به روش‚XRFتعدای از کانیهابه روش XRD و عناصراصلی سنگهاي آذرین و روند تفریق ماگما در هنگام صعود به زمین به روشEPMA - میکروپ - اندازهگیریو بررسی شده اند. که نتایج این آزمایشات در ذیل مورد بحث قرار می گیرد.
نتایج و بحث
-1سنگهاي آتشفشانی منطقه
-1-2نمودارهايSiO2 / Na2O + K2O
همانطورکه در شکل1مشاهده - نمودار لوباسو همکاران - 1986 - میشود سنگهاي آتشفشانی منطقهيمورد مطالعه بیشتر در محدودهي داسیت‚ ریولیت ‚ریوداسیت ‚تراکیت‚آندزیت‚ آندزیت بازالتی‚بازالت و فنوتفریت قرار می گیرند.شکل - - 1 نمودار طبقهبندي شیمیایی از لوباس و همکاران - 1986 - که بیشتر نمونهها در این طبقهبندي در محدودهي سنگهاي داسیت‚ ریولیت ‚ریوداسیت ‚تراکیت‚آندزیت‚ آندزیت بازالتی‚بازالت و فنوتفریت قرار میگیرندطبق نمودار کاکس و همکاران - 1979 - - شکل - 2 بیشتر نمونهها در محدودهي داسیت‚ ریولیت‚ آندزیت‚ پیکریت بازالتی و بنموریت قرار میگیرند. - شکل - 2 نمودار طبقهبندي کاکس و همکاران - 1979 - ، در این نمودار سنگهاي آتشفشانی منطقه در محدودهي داسیت‚ ریولیت‚ آندزیت‚ پیکریت بازالتی و بنموریت قرار میگیرند.
-1-3 نمودار TAS
با توجه به نمودار ایرواین و باراگار - 1971 - - شکل - 3، بیشتر نمونهها در محدودهي سابآلکالن قرار میگیرند و فقط نمونههایی که میزان پتاسیم بالایی دارند در نمودارهاي رسم شده در محدودهي آلکالن قرار گرفتهاند که تعداد آنها نیز قابل توجه نمی باشد.
-1-4نمودارهاي تمایز سري تولئیتی و کالکآلکالن - شکل - 4
با توجه به نمودار SiO2–FeO*/MgOاز میاشیرو - 1974 - ، سنگهاي منطقهي مورد مطالعه در ناحیهي کالک آلکالن قرار میگیرند. در نمودار طبقهبندي سنگهاي قلیایی که توسط ریکوود - 1989 - پیشنهاد شده-است، بیشتر نمونه ها درمحدودهي تولئیتی کم پتاسیم قرار گرفتهاند.
- 1-5نمودارهاي اکسید عناصر اصلی در برابر سیلیس
نمودار :SiO2 - Na 2O + K2O در سنگهاي آتشفشانی از تراکیآندزیتبازالتی تا تراکیداسیت روند افزایشی وجود دارد - شکل-8 د - . این عناصر جزء عناصر ناسازگار هستندو افزایش آنها میتواند ناشی از تفریق فازهاي آمفیبول و پلاژیوکلاز کلسیک و یا تبلورکانیهایی مانند آلکالیفلدسپار و پلاژیوکلاز سدیک در مراحل آخر تبلور ماگمایی باشد.نمودارهاي Fe2O 3، MnO و MgO در برابر:SiO2 روند تغییرات این عناصر در مقابلSiO2 به صورت کاهشی است - شکل -8 ز، و‚ ه - . البته Mn در ابتدا روند افزایشی دارد اما در نهایت میزان آن کاهش می یابد.کاهشFe2O 3، MnO و MgO میتواند به علت جايگیري این عناصردر ساختار کانیهاي فرو منیزینمانند کلینوپیروکسن در مراحل اولیهي تبلورماگما باشدکه موجب کاهش میزان این عناصر در مذاب باقیمانده میشود.
نمودار :SiO2 -CaO اکسید کلسیم در کل روندي کاهشی را دارا میباشد - شکل -8 ب - بهطوريکه از نمونههاي تراکیآندزیتبازالتی تا نمونه تراکیداسیتی کاهش چشمگیري را مشاهده میکنیم. کاهش میزان CaO را می-توان به تبلور پلاژیوکلازهاي کلسیک و کلینوپیروکسن در طی تبلور ماگما نسبت داد. همچنین این روند می-تواند به دلیل تغییر ترکیب پلاژیوکلاز از آنورتیت بیشتر به سمت آلبیت بیشتر باشد. علاوه بر پلاژیوکلاز، آپاتیت نیز میتواند باعث کاهش Ca شود.
نمودار :SiO2–P2O5 این اکسید نیز روند کاهشی را در برابر SiO2نشان میدهد - شکل -8 الف - . البته در نمونههاي حدواسط پراکندکی اندکی در نمونهها دیده میشود.کاهشP2O5 در نتیجهي تبلور تفریقی آپاتیت بهعنوان تنها فاز فسفردار در مراحل اولیهي تبلور میباشد.
نمودار:Al2O3 تغییرات این عنصر در برابر SiO2 تقریباً بهصورت رو به کاهش با شیب کم میباشد - شکل-8 ح - . پراکندگیهاي مشاهدهشده در میزان Al 2O 3 میتواند مرتبط با وجود درشت بلورها و میکرولیتهاي پلاژیوکلاز و فلدسپاتهايآلکالن باشد و کاهش میزان آن در ارتباط با تبلور پلاژیوکلاز است.
نمودار :TiO 2 تغییرات این عنصر را باید بههمراه وانادیم مورد بررسی قرار داد. اگر ایندو عنصر از روند مشابهی پیروي کنند ، نشان دهندهي تبلور اکسیدهاي آهن و تیتان است که در اینجا این موضوع صدق میکند و هر دو این عناصر روند کاهشی را دارند - شکل -8 ج - . اگر تیتان روند جداگانهاي داشته باشد در آنصورت تیتان در طی تفریق در ساختمان اسفن و روتیل شرکت میکند - ویلسون ، . - 1989
