بخشی از مقاله
چکیده:
اسکارن آهن کرمجگان در جنوب شهرستان کهک، در پهنه ارومیه -دختر قرار دارد. این توده اسکارنی متأثر از کانیسازی این زون در زیر پهنه برون اسکارن و درون اسکارن تشکیل شده است. گسترش گارنتهای خود شکل در زمینه تودههای نفوذی در مجاورت بخشی کربناتی منطقه نمود دارد که با تشکیل کانیهایی نظیر گارنت، آپاتیت و مگنتیت در بخش کربناتی آغاز شده است.
فراوانترین کانی موجود در این اسکارن گارنت بوده که با منطقه بندی واضحی بصورت گارنتهای نوسانی - oscillatory garnets - همراه باطله اسکارن مشاهده شده است. در این پژوهش به بررسی الگوی ناحیه بندی بلورهای گارنت در زیر پهنه برون اسکارن در مجاورت توده های نفوذی پرداخته شده است. این گارنت ها عمدتا خودشکل و همسانگرد بوده و در مواردی بی شکل و ناهمسانگرد هستند و دارای هسته غنی از گروسولار و به سمت حاشیه آندرادیت است. این پدیده سبب افزایش آهن موجود در گارنت ها است. این افزایش تحت تاثیر فشار بخشی اکسیژن سبب افزایش اندرادیت در این گارنتها شده است.
مقدمه
گارنت بعنوان یک کانی شاخص و بسیار زیاد در سیستم یک اسکارن است و از قدیم تا کنون نظر پژوهشگران را در سیستم های اسکارنی به خود جلب کرده است. مقالات متعددی در رابطه با سیستم های اسکارنی وجود دارد که از جمله میتوان به مطالعات - Kato, 1999; Smith et al., 2004; Gaspar et al., 2008 Lipin and McKay, 1989; Giuliani et al., 1987; Auwera and Andre, 1991; Lottermoser, 1992; Fleet et al., 1997; Ling and Liu, 2003 اشاره کرد. این مطالعات نشان می دهد که از این کانی می توان بعنوان کلیدی در شناخت سیستم اسکارنی مرتبط به آن استفاده کرد.
گارنت در محدوده گسترده دما و فشار و ترکیب سنگ کل پایدارتر است. سرعت تراوش محدود کاتیونها در گارنت این کانی را توانا میسازد تا ناحیه بندی ترکیبی که نشان میدهد گذشته رشد و واکنشهای رخ داده برای تشکیل آن را نشان می دهد و در خود حفظ می کند. بنابراین ناحیه بندی ترکیبی درگارنت ها وسیله ای بسیار قوی و مناسب برای بدست آوردن اطلاعات کمی در زمینه تاریخچه دینامیکی و گرمایی بسیار در سنگ است .
- Chakraborty and Ganguly, 1991 - به طور کلی ناحیه بندی در کانیها یک امر متداول می باشد - Shore and Fowler, 1996 - و از محیط های زمینشناسی گوناگون گزارش شده است. ساختار کانیهای زونه اطلاعات با ارزشی را در زمینه فرایندهای رشد بلور و محیطی که بلور در آن رشد کرده است، در اختیار ما قرار میدهد.
تلاش صورت گرفته برای تعیین علت رخداد الگوهای ناحیه بندی پیچیده کانیها، منجر به تعیین دو فرآیند کاملا متفاوت شده است علت رخداد الگوهای ناحیه بندی در این پژوهش سعی بر این است تا با کمک بررسی های میکروسکوپی در نور عبوری، تجزیه ریزکاو الکترونی - EPMA - و پراش پرتو - XRD - X از کانی گارنت، شرایط شکل گیری این کانی در اسکارن کرمجگان مورد بررسی قرار گیرد.
روش مطالعه
در بررسی های صحرایی صورت گرفته از منطقه مطالعاتی کرمجگان، کانی شناسی اسکارن ها مورد توجه قرار گرفت. پس از تهیه مقاطع نازک و بررسی های میکروسکوپی در دانشگاه بوعلی سینا تعدادی از نمونه ها برای تجزیه XRD انتخاب شده وپس از آن نمونه های مد نظر جداسازی شده و برای انجام آزمایش مایکروپروپ به دانشگاه مانیتوبا در کانادا ارسال شده که توسط دستگاه EMPA با مدل Cameca SX100، شتاب ولتاژ 15 kv، جریان الکتریکی 30na و قطر پرتو 5 میکرومتر مورد تجزیه قرار گرفته است. نقشه تمرکز عناصر، برای عناصر اصلی - Mg , Fe, Ca, Mn - توسط پرتوالکترونی مایکروپروپ بدست آمده است و توسط برنامه کامپیوتری Xmap رسم شده است. برای محاسبه فرمول تجربی - empirical formula - کانیها و تعیین اعضای پایانی آن از نرم افزار Excel استفاده شده است.
بحث زمین شناسی
منطقه کرمجگان ازلحاظ جغرافیای درنقطه کور بین مرز سه استان مرکزی، قم و اصفهان قرار دارد ولی از لحاظ تقسیمات جغرافیایی از توابع بخش کهک، شهرستان قم واقع در استان قم و در 45 کیلومتری جنوب غربی استان قم است. منطقه کرمجگان در دامنه شمال کوههای جنوبی کهک واقع شده است. منطقه کهک بخشی از حاشیه باختری ایران مرکزی و در نوار ماگمایی ارومیه-دختر جای دارد.
در محدوده مورد مطالعه واحدهای سنگی شامل سنگ های آندزیت-بازالت ائوسن بالایی، توف و توفیت با میان لا یه هایی از ماسه سنگ و آهکهای فسیل دار و گدازه های حدواسط تا بازیک، آندزیت – بازالت های مگاپورفیر تناوبی از توف خاکستری رنگ با ترکیب ریولیتی و ماسه سنگ قرمز است سنگ های ریولیتی در محدوده مورد مطالعه به صورت گنبد درون زاد و از نوع نهان گنبد - cryptodome - در امتداد گسل امتداد لغز میم با روند شمال باختر-جنوب خاور و مؤلفه برشی چپ گرد رخنمون دارند، با توجه به اینکه در نقشه زمین شناس1:100000 کهک - قلمقاش و همکاران، - 1374 به سنگ های ریولیتی گارنت دار منطقه کهک اشاره ای نشده است.
سنگهای ریولیتی واحد های آندزیت – بازالت ائوسن بالایی را قطع نموده اند. بهاری فر - 1388 - به سنگ های ریولیتی گارنت دار در منطقه کهک اشاره نموده و با توجه به شیمی میکا موجود در این سنگ ها به بررسی خاستگاه سنگهای منطقه پرداخته است. سنگهای ریولیتی در محدوده مورد مطالعه به صورت گنبد در امتداد گسل میم در حالی که واحد های آندزیت-بازالت ائوسن بالایی را قطع نموده اند رخنمون دارند آثار نواربندی جریانی به صورت نوارهای سفید شیری و خاکستری و گاه صورتی و کبود مشهود است.
این سنگها فانریتیک و گاه نیز آفانیتیک هستند. در مقیاس نمونه دستی آهن - مگنتیت و هماتیت - ، کوارتز، پیریت و همچنین منگنز به صورت دندریتی و در بخشهایی نیز اثراتی از کانی سازی باریت دیده می شود. از دیگر ویژگی های آنها وجود بلورهای گارنت به رنگ قرمز صورتی است که حتی با چشم غیر مسلح نیز قابل شناسایی هستند، اندازه آنها در حدود 1 تا 4 میلیمتر است.
در گنبدهای ریولیتی مورد مطالعه دو سیستم درزه قابل مشاهده است؛ درزه هایی که به موازات سطح سرد شدگی و دیگری درزه هایی عمود بر سطح سردشدگی هستند که باعث خردشدگی شدید ریولیت ها شده اند. درز ه های نیم موازی معمولاً در بخش های درونی گنبدهایی که تنش به صورت برشی وجود دارد - شکل . - 1
گسل بیدهند
گسل بیدهند در جنوب شهر قم قرار دارد، یک گسل راستگرد که شیب آن به سمت جنوب است و دارای روند NNW_SSE میباشد که به طول 50 کیلومتر در میان پهنه ارومیه-دختر قرار گرفته است. این گسل خطی میباشد که در طول این خط سنگ بستر را نیز قطع کرده است. میان لایههای آتشفشانی پلیئوسن حدود 2 کیلومتر جابهجایی را نشان میدهد. در قسمت شمال گسل بیدهند لایههای ترشیری و آتشفشانی ائوسن به صورت یک سری چین خوردگی مشاهده میشوند، این چین خوردگی ها همچنین شامل سازند قرمز بالایی میوسن بالایی میشود.با توجه به شکل .1 که در پایین نمایش داده شده است.
