مقاله ژئوشیمی و پتروگرافی توده ی نفوذی فشارک ( شمال شرق اصفهان )

: چکیده

توده گرانیتوییدی فشارک در 75 کیلومتری شمال شرق اصفهان با ترکیب سنگ شناسی گرانیت، گرانودیوریت، تونالیت و کوارتزدیوریت حاوی آنکلاوهای میکروگرانولار مافیک فراوان با ترکیب کوارتزدیوریت و مونزودیوریت است. مطالعات ژئوشیمیایی نشان میدهد، این سنگها ماهیت کالک آلکالن دارند و از نوع متاآلومین هستند.

بر اساس مطالعات صحرایی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی، سنگهای مورد مطالعه علاوه بر این که شواهدی از اختلاط ماگمایی را نشان می دهند، در زمره گرانیتوئیدهای تیپ I و در طبقه بندی باربارین - 1999 - جزء گرانیتهای کالک آلکالن آمفیبول دار - ACG - قرار میگیرند. غنی شدگی از عناصر ناسازگار LILE - ها - مانند Th,Ba,Rb، وجود تهی شدگی وآنومالی منفی در عناصر سازگارتر HSFE - ها - مانند Nb و Ti در نمودارهای عنکبوتی نشانه شکلگیری این سنگها در حاشیه فعال قارهای است .

واژه های کلیدی: کالک الکالن،متاآلومین،گرانیتویید تیپI ،فرورانش 

 :مقدمه 

توده نفوذی فشارک در 75 کیلومتری شمال شرقی اصفهان در شمال روستای فشارک در گسترهای به طول جغرافیایی 18´،52˚ تا 23´،52˚ شرقی و عرض های جغرافیایی 45´،32˚ تا 55´ ،32˚ شمالی قرار دارد. این منطقه در تقسیمات زمین شناسی ایران، در زون ایران مرکزی قرار گرفته و قسمت کوچکی از کمربند ماگمایی ارومیه – دختر محسوب میشود 

توده نفوذی فشارک با سن الیگومیوسن درون سنگهای آتشفشانی ریولیتی، داسیتی و آندزیتی با سن ائوسن نفوذ کرده است. این توده با روند شرقی- غربی و ترکیب سنگشناسی گابرو، دیوریت، تونالیت، گرانودیوریت و گرانیت دارای آنکلاوهای میکروگرانولار مافیک نسبتاً فراوان با ترکیب کوارتزدیوریت و مونزودیوریت میباشد.

پس از بررسیهای صحرایی و نمونه برداری از واحدهای مختلف توده و تهیه 90 مقطع نازک و مطالعه دقیق آنها، 15 نمونه از توده و آنکلاوهای موجود در آن برای انجام آنالیز بر روی عناصر اصلی و کمیاب - XRF - به آزمایشگاه Naruto ژاپن ارسال شد و نتایج آن در این پژوهش با استفاده از روابط صحرایی و خصوصیات پتروگرافی و تحلیل دادهها، مورد بررسی قرار گرفته است. 

بحث 

برای نامگذاری سنگهای پلوتونیک از نمودار مثلثی اشتریکایزن - 1976 - که بر مبنای کانی شناسی مدال طراحی شده و مبتنی بر درصد حجمی کانیهای اصلی تشکیل دهنده سنگهای آذرین درونی شامل کوارتز، آلکالی فلدسپار و پلاژیوکلاز میباشد استفاده شده است. مطابق این نمودار سنگهای اسیدی درمحدوده گرانیت، گرانودیوریت و تونالیت و واحد حدواسط- بازیک در محدوده مونزودیوریت و کوارتزمونزودیوریت قرار میگیرد. آنکلاوها نیز در محدودهی مونزودیوریت و کوارتزمونزودیوریت قرار گرفته اند .

سنگ های گرانیتی موجود در این منطقه عمدتاً بافت گرانولار و در برخی موارد بافتهای گرانوفیری و پرتیتی نشان میدهند. بافت پرتیتی و گرانوفیری، بیانگر تبلور در شرایط هیپرسولووس، فشار بخار آب پایین و فشار جایگزینی پایین توده گرانیتوئیدی - کمتر از 2 کیلو بار - است. کانی های تشکیل دهنده این سنگها عمدتا شامل ارتوکلاز، کوارتز و پلاژیوکلاز است و کانیهای مافیک در آنها دیده نمیشود. 

سنگهای گرانودیوریتی و تونالیتی با بافت گرانولار و پوئیکیلیتیک، دارای ترکیب کانی شناسی اصلی ارتوکلاز، کوارتز، پلاژیوکلاز، بیوتیت، آمفیبول و کانی های فرعی اسفن، آپاتیت و زیرکن و کانی اپک هستند. فنوکریستهای پلاژیوکلاز دارای ساختمان منطقه ای بوده و علائمی از عدم تعادل با ماگما و شواهدی از اختلاط ماگمایی را نشان می دهند. 

در سنگهای دیوریتی و کوارتز دیوریتی بافت عمده میکروگرانولار است. کانی شناسی آن مشابه با سنگهای گرانودیوریتی بوده ولی فراوانی مدال کانیها متفاوت است. پلاژیوکلازها با فراوانی مدال زیاد در دو اندازه کوچک و بزرگ مشاهده میشوند. که دارای ماکل پلی سنتتیک و یا ساختمان منطقهای هستند و در برخی موارد در حاشیه و مرکز درشت بلورها انحلال صورت گرفته است و یا بافت پویی کلیتیک نشان میدهند.

کوارتز به صورت ریز و بین دانه ای و به ندرت به صورت درشت بلور حضور دارد. کانیهای مافیک آنها شامل آمفیبول فراوان، بیوتیت و به ندرت پیروکسن است و در برخی موارد به صورت لخته های مافیک تجمع یافته اند. این لخته ها میتواند به عنوان یکی از شواهد اختلاط مطرح شوند. آنکلاوهای میکروگرانولار مافیک ترکیب کوارتز دیوریت و مونزودیوریت دارند.

بافت آن ها میکروگرانولار است و در برخی موارد بافت پویی کیلیتیک نیز در آنها مشاهده میشود. کانی های موجود در آنها مشابه سنگ میزبان است منتهی بلورهای پلاژیوکلاز و کانی های مافیک حجم بیشتری را اشغال نموده است و منجر به تیرهتر شدن رنگ این آنکلاوها نسبت به سنگ میزبان شده است. در برخی موارد تجمعهایی از کانی های مافیک نیز در آنکلاوها قابل ملاحظه است.

وجود پلاژیوکلازهای زونه و حضور ادخالهایی از پلاژیوکلازهای کوچک در داخل پلاژیوکلازهای درشت نیز از دیگر موارد قابل ذکر است. نمونه های مورد مطالعه در توده نفوذی فشارک بر روی نمودار مثلثی AFM - نمودار ایروین و بارگار، - 1971 اکثراً در محدودهی کالک الکالن قرار می گیرند - شکل - 2 و از روند تفریق بلوری پیروی می کنند. به طوری که با افزایش تفریق ماگمایی از میزان MgO و FeO نمونهها کاسته شده و بر میزان Na₂O+K₂O آنها افزوده می شود .

آلومینیوم از جمله عناصری است که در تعیین خاستگاه و منشا و همچنین در تعیین نقش پوستهی قارهای در تولید ماگماها حائز اهمیت است. برای سنجش درجه اشباع شدگی آلومینیوم در سنگهای گرانیتوئیدی از نمودار ماینار و پیکولی - 1989 - استفاده می شود طبق این نمودار اکثر سنگهای مورد مطالعه در محدوده متا آلومین قرار می گیرد.