بخشی از مقاله
چکیده
سنگهای بازالتی افیولیت شمالغرب پیرانشهر کلینوپیروکسن فیریک بازالت و دیاباز می باشند که طبق ژئوشیمی سنگ کل و عناصر کمیاب Th, Yb , Ta, Nb ویژگی کالکوآلکالن نشان می دهند همچنین این عناصر نشان می دهد که سنگ های بازالتی در بالاتر از محدوده بازالتهای مورب، در موقعیت آرایه قوس ولکانیکی قرار می گیرند. مقایسه عناصر Cr , Y نیز محیط تکتونیکی این بازالتها را قوس ولکانیکی نشان می دهد.
بررسی نسبت عناصر Th, Y, Nb و افزایش نسبت Zr/Y همراه با افزایش Zr نشان می دهد مذاب بازالتی نسبت به گوشته اولیه غنی بوده است و این غنی شدگی احتمالا حاصل آلودگی ماگما با پوسته و یا آلودگی منشا ماگما با سیالات اضافه شده از اسلب فرورانشی صورت گرفته است. غنی شدگی کلیه عناصر REE بخصوص غنی شدگی LREE نسبت به HREE و آنومالی مثبت Sr, Pb و آنومالی منفی Nb , Ta آلودگی منشا مذاب بازالتی را با سیالات اضافه شده از اسلب فرورانشی تایید می کند که نشانگر محیط تکتونیکی قوس ولکانیکی مرتبط با مناطق فرورانشی برای بازالتهای افیولیت شمالغرب پیرانشهر می باشد.
1 مقدمه
ویژگی پترولوژی و ژئوشیمی مذابهای قوس ولکانیکی مرتبط با فرورانش - سوپراسابداکشن - توسط بسیاری از محققان مورد بررسی قرار گرفته است - Pearce et al., 1984; Rautenschlein et al., 1985; Harris et al., 1986 and Pearce and Parkinson, 1993 - . این مذابها از عناصر با شعاع یونی بزرگ و عناصر نادر خاکی سبک - LILE: K, Rb, Cs, Th, LREE - نسبت به بازالتهای پشتههای میان-اقیانوسی عادی غنی شدگی نشان می دهند. این غنی شدگی از طریق سیالهای آزاد شده از صفحه فرورونده صورت می گیرد . - Pearce, 1982; Wood, 1980 -
همچنین این مذابها از عناصر - HFSE: Ti, Nb, Ta, Hf - نسبت به مورب نرمال تهی شده می باشند. این تهی شدگی بدلیل نرخ بالای ذوب بخشی می باشد و یا خروج این عناصر از طریق سیالهای خارج شده از صفحه فرورونده صورت می گیرد . - Pearce 1982 - در طول تبلور این مذابها، کلینوکلینوپیروکسن قبل از پلاژیوکلاز متبلور می¬شود که نشانه توالی تبلور الیوین کلینوکلینوپیروکسن پلاژیوکلاز می باشد در حالیکه توالی تبلور در مورب الیوین پلاژیوکلاز کلینوکلینوپیروکسن می باشد . - Hebert and Laurent 1990 -
معمولاً دایکها و گدازه ها در افیولیتها تحت تاثیر درجات متفاوتی از دگرسانی هیدروترمال و دگرگونی در حد رخساره¬های شیست سبز و آمفیبولیت قرار میگیرند. از اینرو با توجه به این واقعیت عناصری که در برابر چنین فرایندهایی مقاوم می باشند برای تعیین محیط تکتونیکی و ترکیب شیمیایی اولیه مورد استفاده قرار میگیرند. تحرک عناصر به فعل انفعالات سنگ سیال در طول واکنش ها وابسته می باشد - Bickle and .Teagle, 1992 - مطالعات تجربی در حرارت پایین بین آب دریا و بازالت شستشوی Fe, Si و غنی شدگی Na, Mgرا در بازالتها نشان داده است.
همچنین Al, Ti, P عناصر با تحرک بسیار کم و بطور متغیری Ca تهی شده است . - Seyfried et al., 1978 - عناصر کیماب REE, Th, Ta, Nb, Zr, Y نسبتا غیر متحرک بوده و برای انجام تفسیرهای پتروژنتیکی مناسب هستند . - Seyfried et al. 1988; Gillis and Thompson 1993 - در این تحقیق با استفاده از ویژگی های شیمی سنگ کل بویژه عناصر کمیاب نسبتا غیر متحرک، پتروژنز و محیط تکتونیکی بازالتهای موجود در مجموعه افیولیتی شمالغرب پیرانشهر مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.
-2 مواد و روشها
جهت انجام تحقیق حاضر تعدادی مقاطع نازک از نمونه های بازالتی و دیابازی تهیه و مطالعه شد. پس از انجام مطالعات پتروگرافی، به تعداد 6 عدد از نمونه های بازالتی و دیابازی تجزیه شیمی سنگ کل انجام گرفت. تجزیه نمونه ها بروش ICP-MS و توسط شرکت زمین پژوه سهند در آزمایشگاه Actlabs کانادا صورت گرفته است.
-3 نتایج و بحث
زمینشناسی عمومی منطقه و پتروگرافی
منطقه مورد مطالعه در شمالغرب شهرستان پیرانشهر در استان آذربایجان غربی واقع شده است - شکل -1 الف - . بر اساس تقسیم بندی ساختارهای زمین شناسی ایران - Stokline, 1968 - این منطقه بخشی از کمربند دگرگونی و افیولیتی سنندج-سیرجان می باشد. این مجموعه شامل تودههای آذرین اولترابازیک، بازیک، سنگ-های دگرگونی و رسوبات مناطق عمیق میباشد. سنگهای رخنمون یافته افیولیتی در منطقه بشدت ملانژ شده می باشند و جدا کردن واحدهای سنگی ممکن نمی باشد.
بخش بازیک این مجموعه شامل بازالت، دایکهای دیابازی و گابرو میباشد که با مجموعه اولترامافیک بصورت ملانژ شده می باشند. بازالتها دارای تنوع ترکیبی شامل پلاژیوکلاز دیاباز، کلینوپیروکسن دیاباز و کلینوپیروکسن فیریک بازالت می باشند - شکل -1ب - . بازلتهای افیولیت شمالغرب پیرانشهر به سن کرتاسه فوقانی می باشند - خدابنده،. - 1383 کلینوپیروکسن فیریک بازالتها دارای فنوکریستهای فراوان کلینوپیروکسن می باشند.
خمیره ریز دانه شامل کلینوپیروکسن های ریز، پلاژیوکلاز، ایلمنیت و سایر کانی های فرعی است. کلینوپیروکسنها به صورت شکلدار و نیمه شکلدار دیده می شوند. بافت غالب سنگ پورفیری می باشد. دگرسانی غالب کلسیتی شدن کلینوپیروکسن ها و کلریتی شدن خمیره در نمونههای مورد مطالعه قابل مشاهده است. تعدادی از کلینوپیروکسن فیریک بازالتها تغییر شکل پلاستیکی از خود نشان داده اند در این نمونه ها کلینوکلینوپیروکسنها خمیده و شکسته شده است - شکل-2الف و ب - .
سنگهای دیابازی دارای فنوکریست های پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن هستند. بر این اساس سنگهای دیابازی افیولیت شمالغرب پیرانشهر به دو گروه تقسیم بندی شده است. سنگهای دیابازی که دارای فنوکریستال پلاژیوکلاز می باشند و سنگهای دیابازی که دارای فنوکریستال کلینوپیروکسن می باشند. ترکیب این سنگها به صورت پلاژیوکلاز 30-60 درصد ، کلینوپیروکسن 25-30 درصد و اکسید آهن 5-10 درصد می باشد. پلاژیوکلازهای ریز در خمیره سنگ جریان یافتگی نشان می دهند.
