ماگماتیسم قلیائی- کربناتیتی دوران چهارم و خاستگاه کراترهای منطقه قلعه حسن علی راین

دسته پترولوژی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری سومین گردهمائی علوم زمین
نویسنده مسیب- سبزه ای
تاريخ برگزاری ۲۶ بهمن ۱۳۶۳

در اواخر دوران چهارم- بین 5000 تا 50000 سال گذشته- در اطراف دهکده قلعه حسنعلی واقع در 30 کیلومتری جنوب شرقی راین 14 کراتر (Crater) تشکیل شده که (Gojkovic, 1972) برخورد سنگهای آسمانی را عامل بوجود آمدن آنها میدانسته است. این کراترها در حاشیه شمال شرقی جبال بارز و در زون آتشفشانی تبریز- بزمان تشکیل شده اند. کراترهای مورد بحث عمدتاٌ بر روی دو شکستگی بزرگ راست گرد با امتداد عمومی NW-SE که دو طرف ناودیس برجسته کوه زاغ را بریده اند و آن را بصورت فرازمین (HORST) بالا آورده اند تشکیل شده و تمرکز اصلی آنها اطراف شکستگی چپ گرد (NE-SW) رودخانه سنگ زرد می باشد. سنگهای درونگیر کراترها عموماٌ از مجموعه های آتشفشانی رسوبی و نفوذی ائوسن میانی و بالایی تا الیگوسن تشکیل شده است. حادثه تشکیل کراترها بطور قطع از آبرفتهای جوان Qt1 جوانتر بوده و به احتمال قوی با حوادث زمین شناختی بعد یخچالی Wurm منطبق می باشد.
شکل دهانه خارجی کراترها دایره ای تا بیضوی مرکب بوده و قطر خارحی آنها بین 200 تا 1200 متر و گودی آنها بین 15 تا 300 متر متغیر می نماید.
ریخت شناسی کراترها نشان می دهد که بعضی از آنها کراترهای مرکب (Composite Craters) بوده و همچنین توزیع جغرافیایی آنها نشان می دهد که حرکت گسل های اصلی و گسلهای فرعی وابسته به آنها باعث باز شدگی هائی شده که کراترها برروی آنها بوجود آمده اند.
مناطق اطراف کراترها با خردشدگی و دگرسانی گرمایشی شدید و هجوم محلولهای کربناتی و تشکیل دایکهای کربناتیتی مشخص می شوند. اپیدوتیتی شدن تراکی آندزیت های ائوسن و دگرسانی های هیدروترمال از قبیل: Kaolinitization , silicification و غیره... در توده های نفوذی میوسن و همچنین هجوم محلولهای کربناتیتی به داخل شکافها و سر ریز شدن آنها و تشکیل مرمرهای آراگونیتی از اختصاصات اولین لحظات حادثه تشکیل کراترهاست.
متعاقب این حوادث سنگهای دوران سوم موجود در محل فعلی کراترها با یک انفجار مهیب پرتاب شده و پس از آن بمب های فنیتی، که معادل متاسوماتیکی سنگهای نفوذی و آذرین دوران سوم هستند، همراه با مقدار زیادی از سنگهای خرد شده دوران سوم از دهانه کراترها به بیرون ریخته و در آخرین مرحله انفجار مواد ماگمائی بصورت بمب، اسکوری و لاپیلی و خاکستر همراه با حجم عظیمی از سنگهای شکسته و ریز شده دوران سوم متناوباٌ فوران نموده است.
مطالعات سنگ نگاشتی و ژئوشیمیایی و سنگ شناختی بمب ها و لاپیلی ها و خاکسترهای ماگمائی و هاله متاسوماتیکی آن (فنیت ها)بر ما روشن نمود که: (1): فنیت ها عمدتاٌ از جنس سنگهای نفوذی میوسن و سنگهای آتشفشانی ائوسن هستند و علت تشکیل آنها نفوذ سیالات غنی از So3 , CO2, Cl, P, K, Na, Sr, Th, U, Zr, Nb, Ce, Y, La از ماگما و تبدیل متاسوماتیکی سنگهای قبلی است. فنیت ها بصورت سنگ هائی با رنگ روشن و غنی از فلدسپات پتاسیم تظاهر نموده و خاکسترهای فنیتی نیز به صورت مواد پرتابی با رنگ خاکستری روشن مشخص می شوند.
(2): بمب ها و لاپیلی ها و خاکسترهای ماگمائی عموماٌ تیره رنگ و سرشار از فلوگوپیت بوده و حاوی بلورهای فرستریت و دیوپسید هستند و بعضی از آنها قطعات فنیتی را در خود گرفته اند.از نقطه نظر سنگ نگاشتی و ژئوشیمیایی مواد ماگمائی
Juvenile Magmatic Material) با سنگهای پتاسیک قلیایی با گرایش (Sahama 1974) قابل مقایسه بوده و با مواد پرتابی منطقه شرق اوگاندا و ایتالیا قابل قیاس است.
این سنگ ها بطور قطع از ماگمائی متبلور شده اند که قلیایی و تحت اشباع بوده و قابلیت تبلور فلدسپاتوئید (عمدتاٌ لوسیت) را داشته است. در مواد پرتابی ماگمائی نسبت K2O/Na2O در حدود 3 بوده و از Cao و Mgo غنی و همچنین میزان P2O5 آنها نسبتاٌ بالا بوده و از گازهای So3 , Co2 و Cl غنی می باشند. ماگمای اولیه از Sr غنی بوده و تغییرات Sr در بمب ها از تغییرات Na2o+ K2o تبعیت می نماید. این سنگها را با آنکه می توان از خانواده Phlogopite pyroxenite به حساب آورد ولی به دلیل وجود پاراژنز خاص و عدم تطابق آن با سنگهای قلیایی شناخته شده در این گزارش به نام Rayenite نامگذاری شده اند.
پاراژنز این سنگها عموماٌ عبارتند از:
phlogopite+zDiopside+Forsterite+Hauyne+Lazurite+K-Feldespar علت عدم تشکیل Leucite و nepheline در این سنگها فشار گازهای Co2 و So3 است که به جای این کانیها پاراژنز Lazurite+ Hauyne +K-Feldespar را بوجود آورده است. در پدیده های تفریق ماگما فرایندهای Gravity Settling (فرونشست وزنی) و Gazeous Transfer (انتقال گازی) و Filter pressing (رانش با فشار) دخالت داشته و ماگمای الترامافیک قلیایی بوجود آورنده این مواد از ذوب بخشی پریدوتیت های فلوگوپیت دار قسمت های زیرین پوسته جامد زمین در منطقه راین بوجود آمده است.
دایکها و مواد پرتابی کربناتیتی از نفوذ و یا انفجار ماگمای کربناتیتی حاصل شده و این ماگما از نوع ماگماهای ثانوی حاصل از تفریق ماگمای الترابازیک قلیایی غنی از CO2 بوده و فرضیه های:
Barth etal (1966) Garson (1966) Powell etal 1966
را تایید می نماید.
کراترهای منطقه قلعه حسنعلی راین در اثر این انفجارات Phreatomagmatic بوجود آمده اند. در حقیقت در اثر فعال شدن گسل های NW- SE منطقه راین کوهستان زاغ بصورت یک فرازمین بالا آمده و با ادامه حرکت این گسل ها و تشکیل یک دریاچه در اطراف دهکده قلعه حسنعلی و بالاآمدن ماگما- در اثر کم شدن فشار و رسیدن به سطح آبهای زیرزمینی که عمدتاٌ از دریاچه مذکور تغذیه می شده اند انفجاراتی رخ داده که در آن بخار آب تشکیل شده در اثر حرارت ماگما همراه گازهای متصاعد از ماگما نقش اصلی را داشته اند. کیفیت مواد پرتابی و نظم آرایش آن نشان می دهد که در مراحل بعدی انفجار یک سیستم سیال کننده (Fluidizing System) بالای محفظه ماگمائی وجود داشته که باعث خرد کردن و ریز کردن سنگهای شکسته شده و فرونشسته دیواره کراترها شده و هر زمان که شرایط مساعد می شده بخشی از ماگما و ستونی از خرده سنگهای روی محفظه ماگمائی به هوا پرتاب و در اطراف کراتر بزمین می نشسته است و در مراحل نهائی محفظه ماگمائی کاملاٌ تخریب شده و مواد شکسته شده دیواره ها به درون محفظه ماگمائی ریخته شده و باعث متوقف شدن فعالیت ماگمائی شده و تنوره یا دیاترم نهائی (Diaterme) بوجود آمده است. کشف سنگهای الترامافیک قلیایی پتاسیک در منطقه حسنعلی راین بار دیگر ثابت نمود که زون تبریز- بزمان در تمام ادوار فعالیت خود بصورت یک کافت میان قاره ای
(Inter continental Rift) عمل می نموده و فعالیت های آنرا نمی توان به فرورانش (subduction) نسبت داد.
از آنجا که کشف سنگهای قلیایی کربناتیتی در ایران از اهمیت ویژه ای برخوردار است پیشنهاد شده که کل مجموعه های قلیایی ایران مورد یک ارزیابی مجدد زمین ساختی، سنگ شناختی قرار گرفته و کانسارهای وابسته بدان مورد یک نگرش همه جانبه قرار گیرد. اثبات ثانوی بودن ماگمای کربناتیتی و ارتباط آن با تفریق ماگمای قلیایی این سوال را مطرح می سازد که در سیستم های قلیایی، ماگماهای ثانوی با ترکیب Cl Na و SO4K2, ClK, SO4Ca, CO3Na2, SO4Na2 می تواند وجود داشته باشد که از تفریق یک ماگمای مادر قلیایی و غنی از مواد فوق بوجود آید.
منطقه حسنعلی از نظر انرژی ژئوترمال بسیار مستعد بوده و برنامه اکتشافات این انرژی در قسمت پنجم ارائه شده است. وجود سایر مواد معدنی از قبیل سولفات سدیم، کلرور سدیم، خاکهای نادر مرمرهای آراگونیتی مورد بحث قرار گرفته و از آنجا که ماگمای درگیر در حوادث این منطقه با ماگماهای کیمبرلیتی خویشاوندی دارد پیشنهاد شده است که مسئله اکتشافات الماس بعداٌ پیگیری شود. در بررسی های مقدماتی کانی های سنگین این منطقه اثری از کانی مذکور دیده نشد.

کلید واژه ها: سایر موارد