پترولوژی رودنژیت های مجموعه افیولیتی شرق ایرانشهر (مکران)
| دسته | پترولوژی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین |
| نویسنده | مسلم پورمحمد الیاس |
| تاريخ برگزاری | ۰۱ اسفند ۱۳۸۵ |
مقدمه:
کموبیشسهکمپلکسافیولیتىدستنخوردهوسالمدرمکرانوجودداردبعلاوهیککالردملانژ شناخته شده و ملانژ تلخاب در منتهى الیه شمال شرقى؛ جمعاً ۵ توسعه افیولیتى در مکران وجود دارد(McCall, ۲۰۰۳). منطقه افیولیتى ایرانشهر یکى از عمده مناطق افیولیتى بوده که در قسمت شرقى زون افیولیت- آمیزه رنگین مکران واقع شده است. این ناحیه که به تقریب ۲۰۰۰ کیلومتر مربع وسعت دارد به دو واحد عمده زمین شناسى تقسیم مى گردد، بخش افیولیتى و بخش سنگهاى آتشفشانى و رسوبى دوره ترشیاری. (شکل- ۱) نقشه زمین شناسى قسمت مرکزى این ناحیه افیولیتى را نشان مى دهد که منطقه مورد مطالعه نیز در آن قسمت واقع شده است. محدوده اى که مورد مطالعه قرار گرفته در ۲۵ کیلومترى شرق ایرانشهر و در جنوب گسل دامن واقع شده است. اکثر گسلها در این محدوده روندى شمال غربى ـ جنوب شرقى دارند. بطور کلى محققین مجموعه بالا را جزء مجموعه افیولیتى جنوب جازموریان به حساب مى آورند که مى تواند بیانگر این مطلب باشد که این مجموعه باقیمانده اقیانوس تتیس مى باشد و سنگهاى قدیمى تر از کرتاسه در آن وجود ندارد که در کرتاسه بالائى بسته شده است و مطالعات فسیل شناسى این امر را ثابت مى کند.
از جمله فرایندهایی که در منطقه اتفاق افتاده، فرایندهای متاسوماتیسم است که باعث تشکیل رودنژیتها شده است. رودنژیتها سنگهای بسیار متداول همراه سرپانتینیتهای کمربندهای افیولیتی سراسر جهان هستند (Coleman, ۱۹۷۷). رودنژیتهای ایران توسط محققین زیادی از جمله داودزاده (۱۹۷۲)، گانسر (۱۹۷۲)، آلبرتا و همکاران (۱۹۷۶)، ادیب و پامیک (۱۹۷۹)، مکی زاده (۱۳۷۶)، قهرائی پور (۱۳۸۰)، مصلحی (۱۳۸۳) مورد مطالعه قرار گرفته اند. هدف از ارائه این مقاله بررسی و معرفی رودنژیتهای ناحیه شرق ایرانشهر است.
بحث:
در منطقه مورد مطالعه سنگ میزبان دایکهای رودنژیتی از نوع پریدوتیت سرپانتینیزه شده است که شدیداً تکتونیزه شده و سرپانتین نوع کریزوتیل و احتمالاً آنتی گوریت در مقاطع مشاهده می شود. واحدهای دونیتی و هارزبورژیتی سرپانتینی شده افیولیتهای ایرانشهر چندین کیلومتر مربع وسعت دارند و همه این سنگها کمابیش آلتره شده اند. در منطقه مورد مطالعه دو نوع پریدوتیت شناخته شده استکه آنها را به طور کلى به پریدوتیتهاى تکتونیکى و پریدوتیتهاى کوموله اى تقسیم مى کنند که درجات سرپانتینیزاسیون باعث چنین تقسیم بندى شده است، بطوریکه در پریدوتیت تکتونیکى سرپانتین تمام سنگ را در بر گرفته و گاهى اثرى از سنگ مادر اولیه باقى نمى گذارد، که در آن دایکهایی با ضخامت حدود ۶۰-۱۰۰ سانتیمتر و بدون حاشیه انجماد سریع را می بینیم و در پریدوتیتهاى کوموله اى سنگ اولیه قابل تشخیص بوده و رگه هاى سرپانتینى در آن یافت شده است. این سنگها در اصل معابر تغذیه کننده اتاق ماگمایی (Feeder dykes) هستند که متحمل دگرسانی گرمابی از نوع رودنژیتی شدن و یا گارنتی شدن گردیده اند. دایکهای موجود در این منطقه به صورت بودینه شده اند و از نوع دیابازی، میکروگابرویی، گابرویی، دلریتی و بازالتی هستند.
رودنژیتها سنگهای ستونی یا بودینه شده لنزی شکل، با رنگهای سفید، صورتی و ارغوانی با عرض ۱ سانتی متر تا ۱ متر هستند. این سنگها غنی از کلسیم و تحت اشباع از سیلیس هستند (O’Hanley, ۱۹۹۶) و منحصراً با سرپانتینیتها مرتبط و بصورت انکلوزیونهای ایزوله شده در داخل سرپانتینیتها یا بشکل بودینه شده همراه با سرپانتینیتهای کاتاکلاستیک و همچنین بصورت زون آلتراسیون مجاورتی در مرز بین سرپانتینیتها و سنگهای مجاور یافت می شوند.
در رودنژیتى شدن, دایک هاى گابرویى نافذ در سرپانتینیت ها در اثر هجوم سیالات قلیایى غنى از Ca و فقیر از CO۲ برآمده از سرپانتینیت ها به رودنژیت تبدیل مى شوند. به عقیده Schandle et al. ۱۹۹۰، دایک هاى گابروئى نافذ در سرپانتینیت ها در اثر هجوم سیالات قلیایى غنى از Ca و فقیر از CO۲ ناشى از سرپانتینى شدن اولترامافیک هاى احاطه کننده دایک هاى گابرویى تبدیل به رودنژیت مى شود. و لیکن در اثر هجوم سیالات اسیدى غنى از CO۲ کانى هاى سرپانتین موجود در سرپانتینیت هاى ایجاد شده از اولترامافیک تخریب شده (چرا که سرپانتین ها در شرایط PH بالا پایدارند) و کلسیم و منیزیم آزاد شده از سرپانتینیت ها با CO۲ ترکیب شده و تبدیل به منیزیت, کلسیت و سیلیس مى شود. و دیگر کلسیمى براى هجوم به دایک هاى گابروئى نافذ در سرپانتینیت ها و تشکیل رودنژیت باقى نمى ماند و رودنژیت تشکیل نمى شود. بنابراین تشکیل رودنژیت به عدم تشکیل لیستونیت و بالعکس منجر مى شود.
تنوع زیاد در بافت و در ترکیب کانی شناسی رودنژیتها ناشی از درجات متفاوت متاسوماتیسم گابروی اولیه، ترکیب مدال اولیه، سایز دانه و دگرشکلیهای بعدی آنهاست. با افزایش درجه متاسوماتیسم سنگ، دانه بندی به وسیله برشی شدن و تکتونیک شدید ریزتر می شود (ادیب و پامیک، ۱۹۷۹). رودنژیتها از فرآیند متاسوماتیک دایکهای گابرویی، دیابازی، دلریتی و بازالتی ناشی می شوند. تهی شدگی SiO۲ و MgO و آهن کل و افزایش مقادیر CaO و Al۲O۳ باعث تشکیل کانیهای جدید در دایکهای گابرویی رودنژیتی در افیولیت شرق ایرانشهر شده که شامل کانی های گارنت، کلینوپیروکسن به همراه پرهنیت، اپیدوت، کلریت (کلینوزوئیزیت؟) می باشد. به دلیل ایجاد رودنژیتها در داخل اولترامافیکهای سرپانتینی به احتمال زیاد رودنژیتی شدن و سرپانتینی شدن به طور همزمان اتفاق می افتد (Coleman, ۱۹۷۷). شرایط حرارت و فشار تشکیلات متاسوماتیک را می توان براساس داده های پترولوژی تجربی ارزیابی کرد.
در اینجا نمونه هایی ار رودنژیتهای شرق ایرانشهر (دایک گابرویی سالم تا افزایش رودنژیتی شدن) توصیف شده است.
نمونه گابروهای سالم بطور ضعیفی آلتره شده، با دانه بندی متوسط تا ریز، رنگ تیره، به آسانی می توان پلاژیوکلازها را از کانی های فرومنیزین با چشم غیر مسلح تشخیص داد. این سنگ به دلیل نیمه عمقی بودن، داشن بافت گرانولار سنگی بسیار سخت و محکم است و ضخامتی حدود ۳ تا ۵ متر دارد. هر چه دایکها کوچکتر باشند بیشتر تحت تأثیر رودنژیتی شدن قرار می گیرد (شکل-۲).
در زیر میکروسکوپ، پلاژیوکلاز فراوان دیده می شود. کانی های منیزم دار کمتر است و کمی کلریتی شده و پلاژیوکلاز مستقیما هیدروگروسولاری شده و این هیدروگروسولار سطح پلاژیوکلاز را تیره کرده است. آمفیبول نیز در سنگ حضور دارد، رگچه هایی از پرهنیت سنگ را قطع کرده است. کلینوپیروکسن و هورنبلند سبز ـ قهوه ای در داخل تیغه های پلاژیوکلاز گسترش یافته و اغلب آلتره شده اند.
نمونه گابروهای کمی رودنژیتی شده، از یک دایک بودینه شده است (شکل-۳)، و در کنتاکت با دونیت سرپانتینی شده دیده می شود. رنگ این نمونه سبز روشن و سفید با دانه بندی متوسط دیده می شود. در این مقطع هیدروگروسولار فراوان دیده می شود (شکل-۴). کلینوپیروکسن کمابیش آلتره شده، گاهی پیروکسن به آمفیبول و آمفیبول در نهایت به کلریت تجزیه شده است. پرهنیت در این مقاطع به صورت رگه ای و پراکنده دیده می شود و نشان می دهد که پلاژیوکلاز به پرهنیت تبدیل شده است. در این نمونه ها ابتدا در اثر آلتراسیون پلاژیوکلاز، پرهنیت و سپس هیدروگروسولار تشکیل شده، چون هنوز بقایایی از پرهنیت در داخل هیدروگروسولار باقی مانده است. گاهی پیروکسنها بوسیله
هیدروگروسولار و کلریت منیزیم دار احاطه شده است. در آخر کلسیت بصورت دانه های ریز در توده های رودنژیتی شده تشکیل شده و همچنین اپیدوت مشاهده می شود (نشانه فوگاسیته بالای اکسیژن است)که جانشین پلاژیوکلاز شده است.
نمونه گابروهای به شدت رودنژیتی شده از یک دایک شدیداً رودنژیتی شده گرفته شده و نشانه رودنژیتی شدن به صورت استاتیک است (شکل -۵). در زیر میکروسکوپ، هیدروگروسولر، پیروکسن در کنار اسفن دیده می شود. پیروکسن تبدیل به ترمولیت شده و به شکل رشته ای درآمده و این آخرین مرحله رودنژیتی شدن در افیولیت ایرانشهر نیست بلکه حضور اسفن متاسوماتیکی و ترمولیت آخرین مرحله است. در اینجا پیروکسنها تبلور مجدد یافته، اسفن متاسوماتیکی به خرج پیروکسن درست شده و اسفن دور پیروکسن را احاطه کرده و بافت حلقوی در اطراف پیروکسن تشکیل داده (متاسوماتیسم کلسیم آخرین مرحله رودنژیتی شدن است که در این مرحله، فوگاسیته CO۲ بالا رفته)، در این نمونه پیروکسنهای قدیمی با بافت پوئی کیلوبلاستی دیده می شود و حتی دیده می شود که ترمولیت در هیدروگروسولر غرق شده است.
۸ نمونه از رودنژیتهای منطقه در دانشگاه صنعتی سهند آنالیز XRF شد. این نمونه ها از بخش حاشیه دایک، مرکز دایک رودنژیتی شده و دایک سالم برداشته شده و در جدول زیر آمده است. در کل این سنگها بالاترین درصد CaO و (LOI)H۲O را دارند و میزان SiO۲ و Na۲O و K۲O کمی دارند. به منظور مقایسه شیمی رودنژیت با گابروی اولیه، ۳ نمونه گابروی اولیه نیز آنالیز شده است.
جدول-۱- ترکیب شیمیایی گابروهای رودنژیتی منطقه به روش XRF
|
gabbros
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sample
|
Az-۲
|
Az-۳
|
Az۴
|
AZ-۶
|
Az-۷a
|
Az-۷b
|
Az-۸
|
Az-۹
|
Az-۱۵
|
|
|
major oxides
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sio۲
|
۴۵.۰۹
|
۴۶.۲۳
|
۴۳.۶۹
|
۴۹.۳
|
۳۷.۵۸
|
۳۸.۳
|
۴۳.۳۲
|
۴۹.۲۸
|
۴۷.۹۴
|
|
|
Tio۲
|
۰.۱۳۶
|
۰.۱۶۳
|
۰.۲۶۱
|
۰.۰۶۸۸
|
۰.۰۲۲
|
۰.۰۲۱
|
۰.۰۲۲
|
۰.۴۱۵
|
۰.۲۵۶
|
|
|
Al۲O۳
|
۲۱.۰۲
|
۲۶.۳۵
|
۲۲.۰۵
|
۱۵.۹۸
|
۲۱.۸۳
|
۲۲.۷۶
|
۲۶.۴۶
|
۱۸.۶۲
|
۱۶.۰۱
|
|
|
Fe۲O۳
|
۴.۸۴
|
۲.۶۳۸
|
۴.۷۴۱
|
۴.۵۸۲
|
۲.۵۶۳
|
۲.۶۸۴
|
۲.۸۸
|
۴.۴۶۵
|
۳.۹۲۱
|
|
|
Mno
|
۰.۰۶۶۵
|
۰.۰۴۵۷
|
۰.۰۶۲۷
|
۰.۰۴۳۲
|
۰.۰۳۳۹
|
۰.۰۳۴۴
|
۰.۰۳۹
|
۰.۰۸۹
|
۰.۰۸۵۴
|
|
|
Mgo
|
۷.۵۸
|
۷.۹۶۸
|
۹.۰۱
|
۱۵.۴۲
|
۸.۱
|
۱۱.۲۶
|
۹.۵۷
|
۹.۸۸
|
۱۲.۴۳
|
|
|
Cao
|
۱۰.۹
|
۱۳.۲۴
|
۱۱.۸۳
|
۱۳.۷۴
|
۲۵.۰۶
|
۲۴.۱۱
|
۱۵.۳۱
|
۱۴.۳
|
۱۷.۴۲
|
|
|
Na۲O
|
۱.۷۲
|
۲.۷۶
|
مسلم پورمحمد الیاس1، عامری علی2، شهدادی سارا3
1- دانشجوی دکتری پترولوژی دانشگاه علوم و تحقیقات تهران 2- عضو هیئت علمی دانشگاه تبریز 3- دانشجوی کارشناسی ارشد رسوب شناسی و سنگ شناشی رسوبی دانشگاه تربیت معلم تهران
memoslempour@yahoo.com
چکیده:
رودنژیتیزاسیون از جمله فرایندهائی است که برروی دلریت ها و به خصوص گابروهای موجود در افیولیت ملانژ شرق ایرانشهر تأثیر گذاشته است. بر اساس مطالعات صورت گرفته این فرآیند بیشتر در دایک های گابروئی که در درون توده های الترابازیک سرپانتینیتی قرار گرفته اند اتفاق افتاده است. آزاد سازی Ca2+ از توده های سرپانتینیتی به همراه فوگاسیته پائین CO2 از جمله عواملی است که باعث ایجاد این فرآیند شده است. بر اساس مطالعات میکروسکوپی این فرآیند در رودنژیت های منطقه در دو مرحله اتفاق افتاده است؛ در مرحله اول پلاژیوکلاز کلسیک به همراه آب و Ca2+ به پرهنیت تبدیل شده است، سپس در مرحله دوم هیدروگروسولار به خرج پرهنیت تشکیل شده است. بر این اساس پس از به تعادل رسیدن ژئوشیمیایی Ca2+ با سنگ های گابروئی، پاراژنز نهایی و کلی دیوپسید + هیدروگروسولار+ پرهنیت به وجود آمده است.
منطقه مورد مطالعه از دونیتها و هارزبورژیتهای سرپانتینی شده تشکیل شده که به وسیله دایکهای دیابازی و گابروئی قطع شده اند و صخامت آنها تا یک متر می رسد. معمولاً پدیده رودنژیتی شدن از حواشی دایکها شروع می شود و درجه رودنژیتی شدن در هر دایک و حتی در بخش های مختلف یک دایک، متفاوت است. مجموعه کانی های گارنت (احتمالاً هیدروگروسولار)، دیوپسید، پرهنیت، کانی های گروه اپیدوت، کلریت و غیره تشکیل دهنده دایکهای رودنژیتی افیولیت ایرانشهر هستند.
Abstract:
Rodingitization is one of procceses that influence dolerite specialy gabbro in mélange ophiolite in east of Iranshahr. On the basis of studies is procces accure in that witch set in ultrabasic serpentinite bodies release of Ca2+ from serpentinite bodies with low fougasity of CO2 are factors that cause to accure this procces. On the basis of microscopic studies this procces in rodingite of this area accure in two stages, in firest stage, calcic plagioclase with H2O and Ca2+ convert in to perhenite, then in second stage perhenite convert in to hydrogrossolar. On the basis of this procces Ca2+ after geochemical equilibriate gabbroic rocks, end paragenes accure: diopside+ hydrogrossolar+ perhenite.