بخشی از مقاله
چکیده
منطقه انباق در شمالشرق شهرستان اهر، در استان آذربایجان شرقی، شمال غرب ایران واقع میباشد. این منطقه بخشی از کمربند ماگمایی سنوزوئیک اهر- ارسباران- قفقاز است. مشاهدات صحرایی و مطالعات میکروسکوپی آشکار میکنند که عملکرد فرایندهاي هیپوژن و سوپرژن بر روي سنگهاي آتشفشانی ائوسن با ترکیب غالب آندزیت، آندزيبازالت، لاتیت و بازالت با تشکیل و توسعه زونهاي دگرسانی گستردهاي همراه بوده- اند.
مطالعات کانیشناسی نشان میدهند که ایلیت، جاروسیت، آلونیت، اسمکتیت، آناتاز، گوتیت، کوارتز، پیریت، سریسیت، روتیل، کلریت، کلسیت، هماتیت و مگنتیت مهمترین کانیهاي تشکیل دهنده این زونهاي دگرسانی میباشند. بر اساس ترکیب کانیشناسی، این زونها به چهار تیپ دگرسانی، - 1 - آرژیلیک، - 2 - فیلیک، - 3 - پروپلیتیک، و - 4 - سیلیسی قابل طبقهبندي هستند. نتایج محاسبات تغییرات جرم عناصر نشان میدهند که عملکرد فرایندهاي دگرسانی بر روي سنگهاي آندزیتی در این منطقه با شستشو- تثبیت عناصري نظیر Al، Si، Fe، Mg، Na، Ca، P، Ti، Mn، K، U، Th، Ba، Hf، Co، Nb، Cs، Rb، V، Ga، Sn، Sr، W، Y، Sc، Be، Ta، Zr، Pb، Ni، Au، Pt، Pd، Ag، Cd، Re، Te، Tl، Cu، In، Mo، و Zn و غنیشدگی شدید عناصري نظیر S، Sb و Bi همراه بوده است.
تلفیق نتایج حاصل از مطالعات کانیشناسی و ژئوشیمی تغییرات جرم نشان میدهند که عواملی نظیر تغییرات pH محلولهاي دگرسان کننده، پتانسیل اکسیداسیون - Eh - ، تثبیت در فازهاي کانیایی نئومورف - جدید تشکیل شده - ، اختلاف در میزان پایداري کانیهاي اولیه، حضور در فازهاي کانیایی مقاوم، روبش توسط اکسیدها و هیدروکسیدهاي فلزي، جذب سطحی، ورود عناصر فلزي توسط محلولهاي هیپوژن به سیستم، غنیشدگی بازماندي، هتروژنی سنگ اولیه، اختلاف در درجه دگرسانی سنگ مادر، و تغییر در میزان نسبت آب به سنگ از عواملی بودهاند که نقش ارزندهاي در تحرك، توزیع و تثبیت عناصر اصلی، فرعی، و جزئی در زونهاي دگرسانی منطقه انباق ایفا نمودهاند.
مقدمه
منطقه انباق، در شمالشرق شهرستان اهر، استان آذربایجانشرقی، شمال غرب ایران واقع گردیده است. این منطقه بخشی از پهنه ماگمایی سنوزوئیک اهر– ارسباران و به بیان دیگر بخشی از پهنه ماگمایی سئوزوئیک لبرز- ارسباران- قفقاز میباشد. عملکرد فرایندهاي دگرسانی بواسطه نفوذ سنگهاي آذرین درونی الیگومیوسن به درون سنگهاي آذرین آتشفشانی ائوسن سبب ایجاد دگرسانیهاي گستردهاي در واحدهاي ولکانیک در این منطقه شده است.
بررسیهایی که تاکنون بر روي زمینشناسی این منطقه از شمال غرب ایران انجام شده است، بیشتر از دیدگاه سنگشناسی و بررسی محیط تکتونوماگمایی بوده است . - Jamali et al., 2010 - تا به حال، مطالعهاي بر روي ژئوشیمی عناصر اصلی، فرعی، و جزئی زونهاي دگرسانی مرتبط با سنگهاي آتشفشانی ائوسن در این منطقه با استفاده از تکنیکهاي مختلف ژئوشیمیایی توسط پژوهشگران مختلف انجام نشده است. در این مطالعه سعی شده است به تفصیل اطلاعات کاملی از عوامل ژئوشیمیایی مؤثر در تحرك، توزیع و رفتار عناصر اصلی، فرعی، و جزئی در طی توسعه زونهاي دگرسانی منطقه انباق ارائه شود.
روش مطالعه
این پژوهش در دو بخش صحرایی و آزمایشگاهی صورت گرفته است. در بخش صحرایی، پیمایشهایی جهت بررسی و تعیین نحوه گسترش زونهاي دگرسانی و نحوه ارتباط آنها با سنگهاي آذرین آتشفشانی و در نهایت انتخاب محل- هاي مناسب جهت نمونهگیري از زونهاي دگرسان و سنگهاي آذرین مرتبط با دگرسانی انجام گردید. در این بخش، تعداد 80 نمونه از رخنمونهاي سنگی مربوط به زونهاي دگرسانی و سنگهاي آتشفشانی ائوسن جمعآوري گردید.
بخش آزمایشگاهی با تهیه و مطالعه سنگنگاري و مینرالوگرافی تعداد 40 مقطع نازك و صیقلی، دیفراکسیون پرتو ایکس 14 - XRD - نمونه از زونهاي دگرسان در شرکت کانپژوه شروع گردید. متعاقب آن، جهت مطالعات ژئوشیمیایی مبادرت به انجام آنالیز 86 نمونه دگرسان 26 - نمونه از زون دگرسانی آرژیلیک، 9 نمونه از زون دگرسانی فیلیک، 7 نمونه از زون دگرسانی سیلیسی و 37 نمونه از زون دگرسانی پروپلیتیک - و سالم - 7 نمونه از سنگ اولیه آندزیتی - به روشهاي طیفسنجی انتشاري پلاسماي جفت شده القایی - ICP-ES - و طیف سنج جرمی پلاسماي جفت شده القایی - ICP-MS - به ترتیب براي تعیین مقادیر عناصر اصلی و فرعی، و عناصر جزئی توسطآزمایشگاه شرکت ALS-Chemexکشورکانادا گردید.
بحث و نتیجهگیري
در منطقه انباق سنگهاي آتشفشانی ائوسن داراي ترکیب عمده آندزیتی، لاتیتی ، بازالتی و آندزیت بازالتی بوده و پیکره و بخش اصلی زمینشناسی منطقه را شامل میشوند. نفود سنگهاي آذرین درونی با ترکیبات سنگی متنوع به سن الیگومیوسن به درون سنگهاي آتشفشانی ائوسن سبب گسترش زونهاي دگرسانی متنوعی در این منطقه گردیده است. بر اساس مشاهدات صحرایی، سیستم دگرسانی منطقه به چهار زون دگرسان، - 1 - فیلیک، - 2 - آرژیلیک، - 3 - پروپلیتیک و - 4 - سیلیسی قابل تفکیک میباشد.
در این منطقه، زونهاي آرژیلیک، پروپلیتیک و سیلیسی از گسترش سطحی بیشتري نسبت به زون دگرسانی فیلیک برخوردار هستند. حضور زون دگرسانی آرژیلیک در زیر زون دگرسانی سیلیسی حکایت از آن دارد که محلولهاي هیپوژن نقش بسیار ارزندهاي در گسترش این زون دگرسان شده دارند. شواهد صحرایی این مسئله، وجود گوگرد فراوان و رخداد کانیسازي آلونیت و جاروسیت میباشد. مطالعات میکروسکوپی نشان میدهند که آندزیتهاي ائوسن که زونهاي دگرسانی از نظر ژنتیکی بیشترین ارتباط را با این سنگها نسبت به سایر سنگهاي آتشفشانی دیگر نشان میدهند، داراى بافت پورفیرى بوده و داراي فنوکریستهایی از جنس پلاژیوکلاز و هورنبلند در یک زمینه میکرولیتی میباشند.
زمینه میکرولیتی این سنگها از جنس پلاژیوکلاز - الیگوکلاز- آندزین - ، هورنبلند، کوارتز و بیوتیت هستند. تاثیرات فرایندهاي دگرسانی در این سنگها را میتوان با گسترش کانیهاي کائولینیت، سریسیت و کلسیت در اطراف پلاژیوکلازها و کانیهاي سریسیت، کلسیت وکلریت در اطراف هورنبلاندها استنباط نمود. بررسیهاي صحرایی و کانیشناسی آشکار میکنند که سیستم دگرسانی منطقه انباق را میتوان به چهار زون دگرسانی آرژیلیک، فیلیک، پروپلیتیک و سیلیسی تفکیک نمود.
بر اساس مطالعات میکروسکوپی و آنالیزهاي پراش پرتو مجهول - XRD - ، زون دگرسانی آرژیلیک داراي ترکیب کانیشناسی کائولینیت، ایلیت، اسمکتیت، آناتاز، جاروسیت، آلونیت، و گوتیت میباشد. زون دگرسانی سیلیسی داراي ترکیب کانیشناسی کوارتز و روتیل، و زون دگرسانی فیلیک شامل کانیهاي کوارتز، پیریت، سریسیت، هماتیت و مگنتیت است. زون دگرسانی پروپلیتیک نیز مشتمل بر کلریت، کلسیت، هماتیت و مگنتیت است.
تاکنون شیوههاي متعددي براي محاسبه تغییر جرم عناصر در سیستمهاي واکنشی آب- سنگ توسط پژوهشگران مختلف ارائه شده است. برخی از این روشها بر اساس یک عنصر بیتحرك و برخی دیگر بر اساس چند عنصر بیتحرك استوار هستند. در این روشها، لازم است عنصر یا عناصر بیتحرکی که کمترین تغییرات را در طی فرایندهاي دگرسانی نشان میدهند، انتخاب و تهیشدگی و یا غنیشدگی بقیه عناصر را بر اساس آنها محاسبه نمود - MacLean, 1990; .Nesbitt and Markovics, 1997 - نتایج آنالیزهاي شیمیایی انجام شده نشان میدهند که کلیه عناصر بیتحرك نظیر Al، Ti، Th، Zr، Hf، Nb، Ta و Sc در بازهاي گستردهاي در سیستم دگرسانی انباق در تغییر هستند.
