بخشی از مقاله
چکیده:
مجموعه آتشفشانی- رسوبی سیاه سنگ - شرق تربت حیدریه - در کمربند ولکانوپلوتونیک درونه – تربت حیدریه – خواف قرار دارد. این مجموعه تناوبی از سنگ های آذرین اسیدی تا حدواسط - داسیت ،آندزیت و آندزیت بازالتی - ، سنگ های آذراواری - توف و ایگنمبریت - و سنگ های رسوبی - آگلومرا، کنگلومرا و ماسه-سنگ - را شامل می شود.
ترم های حدواسط در محدوده آندزیت و آندزیت بازالتی و ترم های اسیدی در محدوده تراکی داسیت قرار می گیرند و بافت های گلومروپورفیری، هیالوپورفیری و میکرولیتیک پورفیری در آن ها مشاهده می گردد. الگوی پراکندگی عناصر کمیاب در سنگ های منطقه حکایت از غنی شدگی از عناصر LREE دارد، این در حالیست که تهی شدگی بارزی از عناصر Ti,Nb,P,Zr در این سنگ ها قابل مشاهده است و این موضوع از ویژگی های مشخص محیط های مرتبط با فرورانش می باشد.
روند داده های مربوط به سنگ های منطقه در نمودار Rb در مقابل Rb/Yb - برای تعیین منشا و محیط تشکیل سنگ ها - بر منحنی ذوب گارنت لرزولیت منطبق بوده و بیانگر میزان %1 تا %10 ذوب برای تولید ماگمای تشکیل دهنده این سنگ ها است. با توجه به اینکه این نمودار نشان دهنده حضور گارنت و عدم حضور اسپینل در سنگ منشا این منطقه می باشد می توان حداقل عمق جایگیری ماگمای تشکیل دهنده این سنگ ها را اعماق بیشتر از 80km دانست.
واژه های کلیدی: سنگ های آتشفشانی، پتروژنز، تربت حیدریه، محیط فرورانش، گارنت لرزولیت
مقدمه :
افیولیت های ارتفاعات شمال تربت حیدریه، توده های نیمه عمیق دیوریت و مونزونیت – گرانیت در شمال شرق ملک آباد و در ارتفاعات شمال تربت حیدریه و سنگ های آتشفشانی اسیدی تا حدواسط اوایل دوران سوم فعالیت های ماگمایی ورقه تربت حیدریه را تشکیل می دهند. با توجه به گسترش چشمگیر سنگ های آتشفشانی ائوسن در ورقه 1/100000 تربت حیدریه و لزوم بررسی آن ها به منظور اهمیت فعالیت های ماگمایی ائوسن ایران مرکزی و فقدان داده های زئوشیمیایی جهت تعیین منشا و بازسازی ژئوتکتونیک این ورقه بررسی این مجموعه آتشفشانی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
در این راستا مطالعات زمین شناسی و ژئوشیمیایی صورت گرفته توسط مرکز ذخایر شرق ایران اهمیت این بررسی را مشخص می نماید. منطقه مورد مطالعه در شهرستان زاوه استان خراسان رضوی، 28 کیلومتری غرب دولت آباد و 20 کیلومتری شرق تربت حیدریه در موقعیت عرض جغرافیایی '١٣ ˚۵٣ تا '۶١ ˚۵٣ شمالی و طول جغرافیایی '٢٢ ˚٩۵ تا '۵٢ ˚٩۵ شرقی واقع شده است .
با توجه به تقسیم بندی های مختلفی که از نظر زمین شناسی ساختمانی وجود دارد منطقه مورد مطالعه در زون ساختاری ایران مرکزی قرار دارد و در نقشه ساختاری ایران - اشتوکلین، - 1968 در زون سبزوار واقع شده است. بخش وسیعی از منطقه مورد مطالعه را سنگ های آتشفشانی ائوسن با ترکیب آندزیتی و داسیتی و همچنین سنگ های پیروکلاستیکی از نوع لیتیک، ویتریک کریستال توف و ایگنمبریت با ترکیب آندزیتی تشکیل داده است. در منطقه مورد بررسی دو مرحله فعالیت آتشفشانی به چشم می خورد که توسط لایه های ماسه سنگ اپی ژنتیکی بخش مرکزی از یکدیگر جدا شده اند.
شکل-1 موقعیت منطقه مورد مطالعه در ورقه تربت حیدریه
روشها و مواد
پس از نمونه برداری صحرایی و بررسی روابط رخنمون های سنگی موجود در منطقه تعداد 50 مقطع نازک جهت انجام بررسی های میکروسکوپی تهیه گردید . سپس تعداد 8 نمونه سنگی در راستای بررسی های ژئوشیمیایی در شرکت کانساران بینالود به روشXRF با دستگاه مدل Philips PW 14800 آنالیزگردید و درصد عناصر اصلی مشخص گردید. جهت تعیین عناصر فرعی آنالیزICP-OES توسط شرکت زرآزما صورت پذیرفت. در پایان برای ترسیم نمودارهای ژئوشیمیایی، ازبرنامه کامپیوتری GCDkit وNew Pet استفاده گردید.
بحث:
کانی شناسی و پتروگرافی _ در زیر به بررسی سنگ های آتشفشانی منطقه می پردازیم.
آندزیت بازالتی
در سطح تازه به رنگ خاکستری تیره مشاهده می گردد و فنوکریست های پلازیوکلاز و پیروکسن در زمینه به وضوح قابل مشاهده است. کانی های تشکیل دهنده این سنگ ها عبارتند از پلاژیوکلاز، پیروکسن، بیوتیت و آمفیبول اپاسیتی شده و الیوین به مقدار بسیار کم. پلاژیوکلاز اساساً به صورت دونسل وقوع یافته اند نسل اول درشت بلورها می باشند که دارای سطوح نسبتاً سالم و نسل دوم به صورت میکرولیت در زمینه سنگ دیده شده و در اطراف فنوکریست های بزرگ حالت جریانی از خود نشان می دهند.
بافت غربالی و منطقه بندی در تعدادی از پلاژیوکلازها مشاهده می شود که از نشانه های عدم تعادل در حین انجماد ماگما است - Shelly, . - 1993 بررسی خواص نوری وجود دو نوع پیروکسن اوژیت و دیوپسید- اوژیت را مشخص نمود. در اکثر نمونه های سنگی پیروکسن ها در تجمعات گلومروپورفیری یافت می شوند که این موضوع علاوه بر بیان توقف ماگما در حین صعود، نشان دهنده تقدم تبلور این کانی نسبت به دیگر کانی ها است . - Shelly, 1993 - الیوین موجود در نمونه های آندزیت بازالتی عمدتاً دگرسان شده و به کلریت، ایدنگزیت و اکسید آهن تبدیل شده اند. بافت اصلی نمونه های مطالعه شده میکرولیتیک پورفیری و گلومروپورفیری می باشد.
آندزیت
آندزیت ها به رنگ خاکستری روشن تا متمایل به قرمز بوده و بعضاً رگه هایی از کلسیت، کواتز و اکسید آهن آن ها را قطع می نماید. آندزیت ها دارای فنوکریست های پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن، آمفیبول و بیوتیت در زمینه میکرولیتی سرشار از پلاژیوکلاز و کانی های اپاک بوده و بافت میکرولیتیک پورفیری و گلومروپورفیری از خود نشان می دهند.
پلاژیوکلازها بافت های غربالی و حاشیه واکنشی از خود نشان می دهند و همراه با پیروکسن ها در تشکیل بافت گلومروپورفیری شرکت می کنند. بیوتیت از دیگر کانی های موجود در آندزیت ها می باشد. در نمونه های مورد مطالعه برخی از بیوتیت های اولیه شکلی خمیده - - Kink band دارند که نشانگر تنش های وارده بر آن همزمان یا بعد از تبلور است و تعدادی نیز اپاسیتی شده اند که در این حالت اکسیدهای آهن در امتداد رخ ها متمرکز می گردد این پدیده نوعی پاسخ به کاهش ناگهانی فشار است - shelly, . - 1993
تراکی داسیت
تراکی داسیت ها در نمونه دستی به رنگ خاکستری روشن مشاهده می گردد. بافت غالب این سنگ ها هیالوپورفیری بوده و زمینه سنگ از شیشه و مقادیر نسبتاً فراوانی کوارتز تشکیل شده است به طوریکه می توان بافت سنگ را هیالو پورفیری نامید. علاوه بر شیشه ولکانیکی موجود در خمیره مقدار فراوانی کلسیت نیز مشاهده می گردد که غالباً حفرات موجود در سنگ را پر نموده اند .
کانی های تشکیل دهنده تراکیداسیت-های منطقه را پلاژیوکلاز، کوارتز، فلدسپات آلکالن، هورنبلند و به مقدار بسیار کم نیز پیروکسن و بیوتیت تشکیل داده است. پلاژیوکلازها عمدتاً سریسیتی شده اند و یا تحت تاثیر محلول های گرمابی غنی از بیکربنات به کلسیت تبدیل شده اند و کانی های فرومنیزین نیز به اکسید های آهن و کلریت نوع پنین تبدیل شده اند.
روشها و مواد
پس از نمونه برداری صحرایی و بررسی روابط رخنمون های سنگی موجود در منطقه تعداد 50 مقطع نازک جهت انجام بررسی های میکروسکوپی تهیه گردید . سپس تعداد 8 نمونه سنگی در راستای بررسی های ژئوشیمیایی در شرکت کانساران بینالود به روشXRF با دستگاه مدل Philips PW 14800 آنالیزگردید و درصد عناصر اصلی مشخص گردید. جهت تعیین عناصر فرعی آنالیزICP-OES توسط شرکت زرآزما صورت پذیرفت. در پایان برای ترسیم نمودارهای ژئوشیمیایی، ازبرنامه کامپیوتری GCDkit وNew Pet استفاده گردید.
