پتروگرافی سنگهای الترامافیک گردنه رازان
| دسته | پترولوژی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین |
| نویسنده | رضا زارعی سهامیه |
| تاريخ برگزاری | ۳۰ بهمن ۱۳۸۵ |
مقدمه
استان لرستان در شمال غرب ایران واقع شده است. مساحت آن ۲۸۰۶۴ کیلومترمربع است و مابین طول‌هاى جغرافیائى َ۵۱ و º۴۶ تا َ۳ و º۵۰ شرقى و عرض‌هاى جغرافیایى َ۳۷ و º۳۲ تا َ۲۲ و º۳۴ شمالى قرار گرفته است. این استان از نظر مساحت در بین استانهاى کشور در رتبه چهاردهم قرار گرفته و حدود ۸/۱ درصد از سطح کل کشور را شامل مى‌شود. استان لرستان از شمال به استانهاى همدان و کرمانشاه، از جنوب به استان خوزستان، از شرق به استانهاى اصفهان و مرکزى و از غرب به استان ایلام محدود مى‌شود.
به لحاظ زمین‌شناسى ایران جزئى از سیستم آلپ- همالیما است که در مزوزوئیک و سنوزوئیک شکل گرفته و خود یک سیستم کلاسیک از نوع برخورد قاره‌اى محسوب مى‌شود (ونیدلى، ۱۹۸۴). این کمربند از رشته کوههاى آلپ در اروپا آغاز گردیده و به رشته کوههاى هیمالیا در شمال شبه‌جزیره هند مى‌رسد. این روند تقریباً شرقى- غربى با عبور از ایران آن را متأثر نموده است. براساس شواهد مى‌توان اینگونه استنباط نمود که برخورد گندوانا در جنوب و اوراسیا در شمال سبب ایجاد این چین خوردگى عظیم گردیده است.
چگونگى انجام مطالعه و روش اجراى آن در این تحقیق به گونه زیر مى‌باشد:
الف- تهیه و جمع‌آورى اطلاعات موجود شامل گزارش‌ها، پایان‌نامه‌ها و کارهاى تحقیقاتى انجام شده قبلى در منطقه موردمطالعه و مناطق مجاور و حتى سایر نقاط ایران.
ب- تهیه نقشه‌هاى زمین‌شناسى خرم‌آباد و بروجرد از سازمان زمین‌شناسى کشور و مطالعه انها.
ج- انجام کارهاى صحرائى از قبیل بازدیدهاى مقدماتى وجمع‌آورى نمونه‌هاى سنگى
د- تهیه مقاطع نازک میکروسکوپى ا زنمونه‌هاى سنگى جمع‌آورى شده
ه- مطالعه مقاطع نازک میکروسکوپى به منظور تشخیص ساخت و بافت سنگها و نهایتاً تعیین اسم سنگها.
و- تهیه عکس از مقاطع نازک میکروسکوپى
ز- تلفیق اطلاعات و ارائه گزارش نهایى
بحث
در اینجا به مطالعات توصیفى سنگهاى اولتراماتیک گردنه رازان پرداخته مى‌شود و از نظر کانى‌شناسى و توصیف بافتى تقسیم‌بندى‌هاى مربوطه ارائه مى‌شود. مطالعات میکروسکوپى به منظور شناخت دقیق سنگها، کانى‌هاى مربوطه، انواع بافت‌ها و آلتراسیون‌ها صورت گرفته است. در راستاى مطالعات مربوطه از بین نمونه‌هاى جمع‌آورى شده توسط کارهاى صحرائى و مطالعات روى‌زمین تعداد ۵۰ نمونه سنگى انتخاب و مقاطع نازک انها تهیه شده است. سپس عکس‌هاى میکروسکوپى لازم نیز تهیه گردیده است.
اولترامافیک‌ها
سنگهاى اولترامافیکى در ناحیه مورد بررسى بخش عمده‌اى از توالى لیتولوژیکى را شامل مى‌شود. این سنگها در نمونه‌هاى دستى به رنگ سبز تیره تا سبز تیر مایل به سیاه دیده مى‌شوند که شامل هارزبورژیت‌ها، پیروکسنیت‌ها و گابروها مى‌باشد. توالى مربوطه از سنگهاى اولترامافیک در محل گردنه رازان دیده مى‌شود (عکس ۱).
هارزبورژیت‌ها
سنگهاى هارزبورژیتى داراى بلورهاى الیوین و ارتوپیروکسن به عنوان کانى‌هاى اصلى هستند مانند سنگهاى دونیتى داراى کانى‌هاى فرعى اکسید آهن شامل منیتیت، هماتیت و اسپینل به مقدار بسیار کم هستند.
کلینوپیروکسن شامل دیوپسید و اوژیت است که به مقدار بسیار کم دیده مى‌شوند. در نمونه‌هایى که کلینوپیروکسن افزایش مى‌یابد تمایل به سمت لرزولیت پیدا مى‌کنند. بافت غالب این سنگها گرانولار است (عکس ۲). آلتراسیون سرپانتینى و کلریتى نیز در این سنگها دیده مى‌شود.
در برخى از سنگهاى هارژبورژیتى فنوکریست‌هایى مرکب از الیوین و پیروکسن دیده مى‌شود که اطراف آنها به وسیله زمینه ریزترى از الیوین احاطه شده است. در برخى از بلورهاى الیوین خاموشى موجى مشهود است. خاموشى موجى دال بر تأثیر دگرشکلى اعمال شده بر روى سنگها است.
بطورى که گفته شد آلتراسیون سرپانتینى و کلریتى در غالب سنگهاى اولترامافیک دیده مى‌شود. در یک نمونه از این سنگها پدیده سرپانتینیتى شدن در کنار بلورهاى ارتوپیروکسن دیده مى‌شود (عکس ۲)
پیروکسنیت‌ها
این سنگها در نمونه‌هاى دستى به رنگ سبز تیره تا سیاه بوده و بصورت پراکنده در مجموعه اولترامافیکى دیده مى‌شود. تفکیک این سنگها از بقیه مجموعه اولترامافیکى روى زمین چندان آسان نمى‌باشد. فقط توسط مقاطع نازک میکروسکوپى مى‌توان آنها را شناسایى نمود. در مقاطع میکروسکوپى سنگهاى پیروکسنیتى کانى‌هاى ارتوپیروکسن (انستاتیت)، کلریت و اکسید آهن که حاصل دگرسانى پیروکسن هستند مشاهده مى‌شود. این سنگها داراى بافت گرانولر مى‌باشند. برخى از ارتوپیروکسن‌ها داراى حالت غربالى هستند که نشانه کلریتى شدن آنها است. خاموشى موجى در بلورهاى ارتوپیروکسن در این سنگها دیده مى‌شود (عکس ۳).
سنگهاى بازیک
همراه با سنگهاى اولترامافیکى سنگهاى بازیکى نظیر گابروها نیز دیده مى‌شوند که داراى بافت کومولایى مى‌باشند. در بعضى از موارد گابروها میلونیتى شده‌اند. این سنگها حاوى پیروکسن، پلاژیوکلاز و الیوین مى‌باشند. پیروکسن‌ها درشت بوده و پلاژیوکلازها داراى ماکل پلى‌سنتتیک مى‌باشند. (عکس ۴) بافت کومولایى سنگهاى گابرویى را نشان مى‌دهد.
پلاژیوکلازها در سنگهاى گابرویى داراى زوناسیون یا ساخت منطقه‌اى مى‌باشند که بیانگر افت سریع فشار در هنگام تبلور ماگماى سازنده این سنگها است. عکس (۵) یک نمونه از این کانى‌ها را نشان مى‌دهد.
پلاژیوگرانیت‌ها
از نظر پتروگرافى پلاژیوگرانیت‌ها در نمونه‌هاى دستى دانه متوسط بوده و به رنگ سفید تا خاکسترى دیده مى‌شوند. داراى کانى‌هاى کوارتز، پلاژیوکلاز و کانى‌هاى اوپاک مى‌باشند. پلاژیوکلازها داراى ماکل پلى سنتتیک بوده و از لحاظ فراوانى بیش از ۶۰% سنگ را شامل مى‌شوند. پلاژیوکلازها غالباً سوسوریتى شده و به مخلوطى از آلبیت، اپیدوت، کلریت و کلسیت تبدیل شده‌اند. داراى بافت گرانولار مى‌باشند. در بعضى از مقاطع میکروسکوپى همرشدى کوارتز و پلاژیوکلاز دیده مى‌شود. وجود چنین حالتى در سنگ بیانگر رشد آرام و تقریباً تعادلى در سنگ است. تبدیل شدگى پلاژیوکلاز به ایپدوت و کلریت بیشتر در امتداد ماکل‌ها و شکستگى‌ها دیده مى‌شود. عکس (۶) همرشدى کوارتز و پلاژیوکلاز در پلاژیوگرانیت ها را نشان مى‌دهد.
نتیجه‌گیرى
سیستم کوهزایى آلپ- هیمالیا یک نوار کوهزائى تشکیل یافته شامل مجموعه‌اى افیولیتى متعددى است که در ایران و نواحى مجاور شناسایى و مطالعه شده است.
غرب کشور به عنوان بخشى از کمربند شمال غرب- جنوب شرق زاگرس داراى رخنمون‌هاى افیولیتى متعددى است که در نواحى کرمانشاه و گردنه رازان خرم‌آباد برونزد دارند. مجموعه سنگهاى اولترامافیک رازان در مسیر جاده بروجرد به خرم‌آباد قرار دارد که عمدتاً شامل سنگهاى اولترامافیک، اولترابازیک و پلاژیوگرانیت‌ها به همراه سنگهاى رسوبى است. جاى‌گیرى و جایگزینى سنگهاى افیولیتى و اولترامافیکى در جاهاى مختلف ایران بخصوص در زاگرس براساس یک سرى فرایندهاى تکتونیکى خاص مى‌باشد که همگى دال بر وجود اقیانوس‌هاى عظیمى همچون نئوتتیس و پالئوتتیس در دوران گذشته بوده است. افیولیت‌ها و آمیزه‌هاى افیولیتى ایران به عنوان بخشى از کمربند ۳۰۰۰ کیلومترى افیولیتى است که از عمان تا آنتالیا گسترده است. مطالعه پتروگرافى سنگهاى اولترامافیکى گردنه رازان از اولترامافیک ها شروع شده و سنگهاى رسوبى همراه ادامه یافته است.
توالى سنگهاى اولترامافیکى شامل دونیت‌ها، هارزبورژیت‌ها، پیروکسنیت‌ها، گابروها، پلاژیوگرانیت‌ها و سنگهاى رسوبى وابسته است.
بافت اکثر نمونه‌هاى سنگى از نوع گرانولار و در مورد گابروها کومولایى است.
عمده‌ترین کانى‌هاى تشکیل دهنده سنگها الیوین، ارتوپیروکسن، کلینوپیروکسن و پلاژیوکلازها به همراه کانى‌هاى فرعى نظیر اکسیدهاى آهن و اسپینل‌ها به مقدار کم مى‌باشد.
سرپانتینى شدن، ایدنگسیتى شدن و کلریتى شدن از فرآیندهاى آلتراسیونى تأثیرگذار بر سنگها مى‌باشد.
منابع :
۱-آرین، محمدعلى؛ معین‌وزیرى، حسین (۱۳۷۸)، پتروگرافى، چینه‌شناسى و ژئوشیمى مجموعه افیولیتى کرمانشاه
۲-آقانباتى، على (۱۹۷۸)، تهیه نقشه چهارگوش کرمانشاه، مقیاس ۱:۲۵۰.۰۰۰، سازمان زمین‌شناسى کشور
۳-درویش‌زاده، على؛ (۱۳۸۱)، زمین‌شناسى پوسته اقیانوسى، انتشارات دانشگاه تهران
۶-Berberian, M(۱۹۷۴), Continental beformation in the Iranian plateau. Geo, surv, of Iran report No. ۵۲۰, P۲- ۶۸
۷-Broud, J,(۱۹۸۰), Geology general-les formation zagros dans laregion du Kermanshah, Iran, et leurs report stractures (S.G.I)
۸-Delaloge, M. &c Desmons, J.,(۱۹۸۰), ophiolites and mélange terranes in Iran: A geochronological study and its paleotectonic implacations J. tectonophysics, ۶۸, P۸۳-۱۱۱.
۹-Deweey, J., E., (۱۹۸۲), suture zone complexities: A review J. tectonophysic, ۱۳, P ۹۳-۱۲۰.
۱۰-Moores, E., M.,(۱۹۹۲), Discussion of origin of troodos &c their olhiolite &c planet, sci, lett, ۲۵, PP۲۲۳- ۲۲۹
۱۱-Nicolas, A.,(۱۹۸۸), structures of ophiolits and dynamics of oceanic lithosphere, kluwer Acadenamic pub.
رضا زارعی سهامیه ((zareisah@yahoo.com
لرستان, خرم‌آباد, خیابان فلک‌الافلاک دانشگاه لرستان دانشکده علوم
استادیار گروه زمین‌شناسی
چکیده
مجموعه سنگهای اولترامافیک تا مافیک رازان به عنوان بخشی از توالی‌های سنگهای مافیک در زون جوش خورده زاگرس به حساب می‌آیند. این مجموعه خود جزء کوچکی از کمربند 3000 کیلومتری می‌باشد که از سوریه شروع می‌شود و پس از عبور از جنوب ترکیه و زاگرس به عمان می‌رود. به طورکلی به لحاظ لیتولوژیکی سنگهای موجود در منطقه شامل پریدوتیت‌های هارزبورژیتی، گابروهای ایزوتروپ و میلونیتی و رخنمون کوچکی از توالی پلاژیوگرانیت می‌باشد. سنگهای اولترامافیکی عمدتاً شامل هارزبورژیت، دونیت، لرزولیت، گابروی پگماتوئیدی، الیوین گابرو و گابروهای میلونیتی می‌باشد. الیوین‌ها و پیروکسن‌‌های سازنده توالی گابروئی آثاری از دگر شکلی‌های حرارت بالا را نشان می‌دهند. آثار دگر شکلی‌های حرارت پائین حاصل فرآیند تراستینگ بصورت میلونیتی شدن و ایجاد بافت پورفیروکلاستی در گابروها قابل مشاهده است.
براساس نمودارهای عناصر اصلی و دیاگرام‌های پترولوژیکی این مجموعه حاصل یک ماگمای بازالت تولئیتی کف اقیانوسی می‌باشد. شواهد کانی‌شناسی، پتروگرافی، ژئوشیمیایی و پترولوژیکی نشان می‌دهد که ماگمای سازنده یک ماگمای ساب آلکالن از نوع تولئیتی منیزیم بالا بوده است. طبیعت تولئیتی ماگمای درگیر در تشکیل پوسته اقیانوسی نشان دهنده این مطلب است که پوسته اقیانوسی قدیمی دارای نرخ گسترش کند بوده است. سنگهای رازان در کنتاکت و تماس با سنگهای آهکی، مارنی و ماسه‌سنگی سنوزوئیک قرار گرفته وبه لحاظ ساختاری متعلق به زون زاگرس می‌باشند.
Petrography of ultramaphic rocks of Razan area
Reza Zarei Sahamieh (zareisah@yahoo.com)
Department of Geology, Faculty of Science, University of Lorestan
Abstract:
Razan ultramafic and mafic rocks complex could be considered as a part of mafic rocks sequences in zagros suture zone. This complex itself is a part of a 3000 kilometers belt. Which started from syrea after crossing south Turkey and zagros leading to oman.
Lithologically, in general, the present lithology of the area content of harzburgitic peridotites, I sotrope and mylonitic gabbros, and small outcrop of plagiogranite sequence. Ultramafic rocks mainly contain of harzburgite, dunite, lehrzolite, pegmatitoidic gabbro, olivine gabbro and mylonitic gabbros. Olivines and pyroxnenes as gabbroic sequence constituents showing trace of high temperature deformation.
Trace of low temperature deformation is a result of thrusting that could be seen as my lonitization and porphyroclastic textures on gabbros.
On the basis of major elements diagrams and petrlogical diagrams, this complex resulted from a ocean floor tholeiitic basalt. Mineralogical, petrographical, geochemical and petrological evidences showing that parent magma were high my tholiitic sub- alkaline magma. Tholeiitic nature of magma were.
Responsible for the formation of oceanic crast, and their positions on to the mid oceanic ridige were formed during a high spreading sea floor conditions. Razan rocks is contacted by limestones, marls and sandstones rocks of Cenozoic. In structurally point of view, these rocks belong to zagros zone.