ما گمای افیولیتی» و نقش آن در تکوین افیولیت‌های ایرانبرداشت‌هایی از گدازه‌های الترامافیک با گرایش کوماتیئتی

دسته پترولوژی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری چهاردهمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده مسیب سبزه‌ای
تاريخ برگزاری ۲۸ آذر ۱۳۸۴
متن اصلی:
     1-طرح مسئله
مطالعات صحرایی، کانی شناختی، سنگ نگاشتی، ژئوشیمیایی افیولیت‌های ایران که منجر به بازسازی ردیف افیولیتی ایران گردید (سبزه‌ئی 1374 در دست چاپ) نشان داد که:
1-افیولیت‌های ایران یک مجموعه چند زادی می‌باشد که از بخش‌های زیر تشکیل شده‌اند:
الف- پیکره‌ الترامافیک – مافیک با بافته دگرگونه به سن پالئوزوئیک زیرین تا احتمالاً پرکامبرین بالائی. در این پیکره سه بخش اصلی دیده می‌شود: که عبارتند از:
1)تناوب دونیت و هارزبورژیت و کمی کرومیتیت که قاعده این پیکره را تشکیل میدهند. 2) تناوب ورلیت و بستریت – لرزولیت و کلینوپیرو کسنیت و اولیوین و بستریت و کمی کرومیتیت که در بخش میانی قرار گرفته و در بسیاری از نوشته‌ها بعنوان زون گذری از آن یاد می‌شود.
3- بخش گابرویی که به ترتیب از ملاگابرو و پریدوتیت‌های فلدسپات‌دار و تروکتولیت و آنورتوزیت در بخش زیرین و گابروهای نوریتی و نوریت‌ها در بخش میانی و فروگابرو و لوکوگابروها و در نهایت کوارتز دیوریت‌ها و فرودیوریت‌ها در بخش انتهایی تشکیل شده است. تمامی پیکره الترامافیک- مافیک- اسید مورد بحث علاوه بر فابریک‌های ماگمایی اولیه دارای فابریک‌های دگرگونه نیز می‌باشد.
ب- پیکره بازیک: متشکل از گابروهای ایزوتروپ و دایکهای ورقی و گدازه‌های بالشی که تماماً مبین فعالیت‌های مختلف ماگمای بازالتی می‌باشند. بیشتر این فعالیت‌ها در مزوزوئیک خصوصاً در کرتاسه بالایی اتفاق افتاده است. زمان سنجی این فعالیت‌ها و روابط صحرایی نشان داده است که کانالهای تغذیه‌کننده این فعالیت ماگمایی تمامی ردیف الترامافیک- مافیک قبلی را قطع نموده و در بسیاری از موارد اثر گرمایی بر سنگهای ردیف «الف» داشته است. مطالعات صحرایی نشان داده است که بخشی از ماگماهای بازالتی مهاجم در درون بخش بالایی گابروهای ردیف «الف» بصورت گابروهای ایزوتروپیک متبلور شده و ریشه دایکهای دیابازی در بسیاری از موارد در درون این گابروها ناپدید می‌شود. چنین روابطی نشان می‌دهد که ماگماهای مهاجم به دلیل نزدیک بودن وزن مخصوص گابروها و ماگمای بازالتی- یا در بخش گابرو بصورت توده‌های گابرویی ایزوتروپیک متبلور شده و یا بصورت دایکهای دیابازی و برونریزیهای ریزدریایی (گدازه‌های بالشی) بالاتر از ردیف گابرویی تبلور یافته‌اند و کمتر در درون دونیت‌ها و هارزبورژیت‌ها و زون گذری سرد شده‌اند.
ج- پلاژیو گرانیت‌ها: این توده‌ها که در بیشتر موارد تمامی دو ردیف قبلی را قطع می‌کنند از نظر سنی بعد از کرتاسه بالایی تشکیل گردیده‌اند.
2- پندارهای عمومی بر آن است که مجموعه‌ الترامافیک- گابرویی افیولیت‌ها از دو قسمت: 1) تکتونیک شامل دونیت و هارزبورژیت و کرومیتیت 2) کومولاها شامل: ورلیت- لرزولیت- و بستریت و گابروهای لایه‌ای تشکیل شده و این دو قسمت را یک انفصال پترولوژیکی بنام موهوی پترولوژیکی از هم جدا می‌نماید و در این پندار تکتونیک‌ها به گوشته و کومولاها و گدازه‌های بازیک و دایکها به پوسته تعلق دارند. مطالعات ما نشان داد که این پندار در مورد افیولیت‌های ایران ناصواب بوده و تمامی سنگهای پیکره الترامافیک- مافیک با بافته دگرگونه با یکدیگر ارتباط ارگانیک ماگمایی کانی شناختی، سنگ نگاشتی و ژئوشیمیایی داشته و بصورت یکجا از یک ماگمای الترابازیک با ترکیب اسپینل پلاژیوکلاز لرزولیتی متولد گردیده‌اند. به دلیل آنکه آمفیبولیت‌ها و متاچرت‌ها و مرمرها و اسکارنهای پالئوزوئیک زیرین- پرکامبرین بالایی با آنها سطح تماس عادی دارند (سبزه‌ئی، 1374 زیر چاپ) تصور می‌شود این مجموعه‌ها از برونریزی ریز دریایی ماگماهای الترابازیک در کافت‌های قدیمی تولد یافته باشند.
براساس یافته‌های زمین شناختی مذکور سئوالات اساسی زیر مطرح می‌گردد: 1) ماگماهای بوجود آورنده بخش «الف» مجموعه‌های افیولیتی ایران چیست؟ 2) چه مکانیزم‌هایی موجب بوجود آوردن پیکره الف از ماگمای مذکور می‌گردد؟ 3) الگوی ژئودینامیکی تکوین افیولیت‌های ایران چیست؟ در این مقاله سعی شده است به سئوالات اساسی مذکور پاسخ داده شود.
2- داده‌های صحرایی- کانی شناختی- سنگ نگاشتی و ژئوشیمیایی پیکره الترامافیک‌ مافیک افیولیت‌های ایران
در شکل 1 ردیف بازسازی شده افیولیت‌های ایران به نمایش گذاشته شده و موقعیت پیکره الترامافیک- مافیک با بافته دگرگونه و سن آن و لیتولوژی اجزاء آن مشخص گردیده است. در شکل 2: تغییر ترکیب شیمیایی کانیهای متشکله این پیکره به نمایش گذاشته شده و در شکل 3: تغییر ترکیب شیمیایی 484 نمونه از سنگهای این پیکره در مقابل اندیس انجماد نشان داده شده است.
مطالعات صحرایی در افیولیت‌های نیریز، اسفندقه، کهنوج، فنوج، سبزوار، که ردیف نسبتاً سالمی از پیکره الترامافیک- مافیک در آنها دیده شده نشان می‌دهد. که اولاً اعضاء این پیکره هم ارتباط ارگانیک داشته و بین آنها انفصال تکتونیکی عمده‌ای دیده نمی‌شود. باید خاطرنشان ساخت که در بعضی از موارد پدیده‌های تکتونیکی بعدی توانسته است که انتظام اولیه این مجموعه را تا اندازه‌ای درهم ریخته و انفصال ایجاد نماید ولی با مطالعه روابط صحرایی در تراشه‌های تکتونیکی و ارتباط آنها با توجه به افق‌های نشان لایه مانند لایه‌هایی که برای اولین بار کلینوپیروکسن یا پلاژیوکلاز در آن ظاهر می‌شود- بازسازی ردیف اصلی اولیه میسر گشته است.
 
ثانیاً: ثابت گردیده که نمودهای دگر شکلی پلاستیک فقط مختص بخش دونیت هارزبورژیتی نبوده بلکه تا انتهای بخش گابرویی بخوبی قابل رویت است. ثالثاً علیرغم آنکه فابریک فعلی بسیاری از اجزاء این پیکره دگرگونه می‌باشد ولی بافت‌های اولیه ماگمایی کاملاً قابل رویت بوده و می‌توان بجرأت گفت که این پیکره در اصل یک ردیف کومولا بوده که در اثر دگرگونی و دگر شکلی فابریک دگرگونه بر آن عارض گشته و در این راستا می‌توان آنها را همانند تایر (1960) در مقام مقایسه با توده‌های لایه‌ای نواحی ثابت همانند سنگهای دگرگونه در مقابل سنگهای رسوبی دانست.
از صخامت بخش‌های مختلف این ردیف اطلاع دقیقی در دست نیست ولی می‌توان بجرأت اظهار داشت که: 1)ضخامت بخش الترامافیک در بسیاری از افیولیت‌های ایران چندین برابر بخش مافیک است. 2) ضخامت و مقدار سنگهای بخش بالایی گابروها از قبیل لوکوگابرو، فرودیوریت، کوارتز دیوریت و گرانوفیر بسیار ناچیز می‌باشد. 3) در آمیزه‌های رنگین سنگهای الترامافیک سرپانیتی شدید مانند دونیت‌ و هارزبورژیت- بر سایر اجزاء این پیکره چیرگی کامل دارند. از این قرار با توجه به تمامی شواهد ذکر شده مشخص است که ماگمای بوجود آورنده این پیکره باید یک ماگمای الترابازیک باشد.
شواهد بدست آمده از نوع ماگما در کومائیتیت‌های ایران
همانطور که قبلاً نیز توسط نگارنده (سبزه‌ئی 1373) ذکر شده بود در اولاکوژنهای پالئوزوئیک ایران شواهد غیر قابل انکاری از برونریزی ماگماهای کوماتیئیتی دیده شده است که (سبزه‌ئی 1373) ترکیب آنها را پلاژیوکلاز لرزولیتی و یا پلاژیوکلازورلیتی دانسته است. سبزه‌ئی (1373) نشان داده است که تفریق جریانی و برونریزی این ماگماها باعث پدیداری ردیفی از سنگهای الترامافیک (هارزبورژیت- دونیت- ورلیت) تا گابرویی و در بعضی او موارد کمی گرانوفیر شده است. سبزه‌ئی (1374 زیر چاپ) با جمع‌آوری تمامی داده‌های ژئوشیمیایی کوماتیئیت‌های ایران و پردازش اطلاعات آنها با نرم‌افزار نیوپت (1993) نشان داد:
الف- از تفریق ماگماهای کوماتیئیتی اولیه ردیفی از پریدوتیت‌های کوماتیئیتی تا بازالت‌های کوماتیئیتی و بالاخره تولئیت‌های پرمنیزیم و مقدار کمی سنگهای کالکوآلکالن بوجود آمده است.
ب- روند کلی تفریق در دیاگرام ایروین و بارگار (1971) یک روند تولئیتی در جهت افزایش کلی است. سبزه‌ئی (1374) با پردازش اطلاعات 484 نمونه از سنگهای الترامافیک- مافیک با بافت دگرگونه در دیاگرام‌های ینسن (1976) و ایروین و بارگار (1971) نشان داد که روندهای تفریق سنگهای این پیکره بسیار مشابه با روندهای بدست آمده از پردازش‌ داده‌های کوماتیئیتی اولا کوژنهای پالئوزوئیک ایران است. از این قرار محتمل است که ماگمای بوجود آورنده پیکره‌های الترامافیک- مافیک افیولیت‌های ایران با ماگماهایی کوماتئیتی گدازه‌های الترامافیک- مافیک اولا کوژنهای ایران از یک سنگ منشاء با پدیده‌های مشابه بوجود آمده باشد و از آنجا که روابط صحرایی پیکره‌های الترامافیک- مافیک با بافته دگرگونه نشان داده که سنگهای دگرگونه پالئوزوئیک زیرین- پرکامبرین بالایی مستقیماً بر روی آنها قرار گرفته‌اند و با آنها دگرگون شده‌اند و خود مجموع‌های دگرگونه نیز حاوی گدازه‌های الترامافیک کوماتیئیتی هستند لذا ما ماگمای بوجود آورنده پیکره‌های مذکور را مشابه به ماگماهای بوجود آورنده کوماتیئیت‌ها دانسته و آنها را به پیروی از برون (1962) «ماگمای افیولیتی» می‌نامیم. در شکل 4 این روندها مقایسه شده است.
4- الگوی ژئودینامیکی
از کلیه مطالب بالا یک نتیجه بسیار اساسی گرفته می‌شود که می‌توان آنرا بقرار زیر بیان نمود:
«مجموعه چند زادی افیولیت‌های ایران در اثر برونریزی مکرر یک ماگمای افیولیتی بوجود آمده است. ماگمای افیولیتی دارای ترکیب الترابازیک بوده و ویژگی ژئوشیمیایی آن چنان است که قادر است تمامی مجموعه‌های افیولیتی را از ترکیب الترامافیک (پریدوتیت‌های کوماتیئیتی) گرفته تا ملاگابروها (بازالت‌های کوماتیسیتی دیاگرام ینسن 1976) و بالاخره تولیئیت‌های پرمنیزیم (نوریت‌ها و گابروهای نوریتی) و تولئیت‌های پر آهن (فروگابروها) و سرانجام سنگهای اسیدی را از طریق تفریق تولید نماید».
 
 
 
 
 
 
 
 
 
از سویی دیگر مطالعه اولا کوژنهای پالئوزوئیک ایران نشان می‌دهد که آرایش آنها در درون پهنه‌های پلاتفرمی فکر تشکیل کافت‌ها و اساساً وقوع پدیده کافتن را تقویت می‌نماید. در این صورت باید تولد افیولت‌های ایران را در یک محیط کافتی تصور نمود که بر اثر فعالیت‌های گوشته و جابجایی مرز آستنوسفر و صعود دیاپیرهای گوشته و ذوب بخشی آنها (بیش از 70%) و تشکیل ماگمای افیولیتی و تفریق جریانی و تکرار این پدیده‌ها در پریودهای مختلف زمین شناختی، شکل بگیرد. در این الگو در اثر هجوم ماگمای افیولیتی بخش مرکزی اولا کوژن کاملاً اقیانوسی شده و پوسته سیالیک آن از بین می‌رود و تکرار هجوم ماگما به بخش مرکزی کافت یا اولا کوژن باعث می‌شود که ترکیب این قسمت عمدتاً الترامافیک گردد. جایگیری تکتونیکی افیولیت‌ها با وارونگی این اولا کوژنها تفسیر می‌گردد و چنین است تشکیل آمیزه‌های رنگین با الگوی پیشنهاد شده ویژگی‌های زمین شناختی زیر از افیولیت‌های ایران تفسیر ساده‌تری دارد:
1- لزومی ندارد که افیولیت‌های ایران را در اقیانوس‌های بسیار بزرگ با الگوهایی که برای تشکیل آنها مطرح است تولید نموده تا برای انهدام آن مجبور به وجود زونهای فرورانشی گردیم که شواهد محکمی برای وجود آنها در دست نیست و شواهد ارائه شده برای آن بیشتر جنبه تخیلی دارد تا واقعیت.
2- مسئله چندزادی افیولیت‌های ایران توجیه بهتری پیدا می‌کند خصوصاً آنکه با این شواهد تقریباً ثابت گردیده که ما گمای بوجود آورنده با زالت‌ها و گدازه‌های بالشی نیز باحتمال قوی می‌توانند از یک ماگمای الترابازیک پدیدار گردند.
3- پیکره الترامافیک – مافیک مجموعه‌هایی هستند که از یک ماگمای الترابازیک بوجود آمده و دگرگون شده‌اند و لزومی ندارد بخشی از آنرا به گوشته و بخشی از آنرا به پوسته نسبت بدهیم بلکه تمامی آن محصول برونریزی ماگماهای افیولیتی و تفریق این ماگما و دگرگون و دگر شکل شدن آن در حوادثی است که به وارونگی اولاکوژنهای میزبان می‌انجامیده است.
4- مجموعه افیولیتی چند زادی نماینده آن بخش‌هایی از اولاکوژنهاست که در آن پوسته قاره‌ای قبلی بکلی اقیانوسی شده و از بین رفته است و گدازه‌های الترامافیک – مافیک اولاکوژنها که بصورت میان لایه با توربیدیت‌ها قرار دارند بیشتر در کناره‌ها و حاشیه‌های اولاکوژنها بوجود می‌آیند. بخش اقیانوسی شده کمترین مقدار رسوبات را پذیرا می‌شود که عمدتاً عبارتند از چرت‌ها و آمک‌های پلاژیک.
5- سرپانیتی شدن الترامافیک‌های بخش مرکزی اولاکوژنها استعداد صعود دیاپیریک آنها را فراهم نموده و این توده‌ها در حین وارونگی اولاکوژنها بصورت دیاپیریک آنها را فراهم نموده و این توده‌ها در حین وارونگی اولاکوژنها بصورت دیاپیرهایی تمامی ردیف افیولیتی را در نور دیده و باعث پدیداری آمیزه‌های رنگین می‌گردند.
6- برای بعضی برونریزیهای ماگمای افیولیتی می‌توان تصور نمود که فقط بخش بازالتی به درون حوضه رسوبی ریخته شده و گدازه‌های بالشی بازالتی از آن بوجود آیند و بخش الترامافیک حاصل از تفریق جریانی بهر دلیلی در درون پوسته قبلی متبلور شود. در این صورت وجود توده‌های نفوذ با ترکیب الترامافیک در درون مجموعه‌های افیولیتی مانند دیاپیرهای ورلیتی افیولیت‌های عمان (نیکلا و همکاران 1990) تعجب آور نبوده و باحتمال قوی نماینده بخش الترامافیک ماگمای افیولیتی‌ای می‌باشد که گدازه‌های بازیک و دایکهای ورقی بازیک از آن زاده شده‌اند.
 

کلید واژه ها: سایر موارد