پترولوژی و ژئو شیمی سنگهای دگرگونی ماهنشان (تکاب)

بحث:
هدف اصلی از ارائه این مقاله معرفی و تاکید بر رخساره های موجود در کمپلکس، فاز های دگرگونی، تیپ های سنگ شناسی و کانی شناسی و شرایط ترمودینامیکی دگرگونی و شناسایی و تعیین سنگ مادر این ناحیه می باشد.
1- رخساره های موجود در کمپلکس دگرگونی ماهنشان: در این کمپلکس به طور کلی دو نوع رخساره دگرگونی شیست سبز و آمفیبولیت را می توان تشخیص داد:
1- رخساره شیست سبز: در این رخساره سنگ های موجود در حرارتی حدود 500- 350 درجه سانتیگراد و فشاری حدود 5- 3 کیلو بار دگرگون شده اند. سنگ های این رخساره اکثراٌ شامل: مانیتیت کلریت شیست ها، شیست های تیره رنگ، اپیدوت آمفیبولیت ها می باشد. در رخساره شیست سبز شاهد ظهور دو زون کلریت و بیوتیت می باشیم، در زون کلریت حرارتی حدود 450- 350 درجه سانتیگراد حاکم می باشد و کانیهای عمده آن کلریت، اپیدوت و کوارتز می باشد و پلاژیو کلاز آن در حد آلبیت می باشد.
در زون بیوتیت که حرارت بیشتر از 400 درجه سانتیگراد می باشد کانیهای شاخص عمدتاٌ شامل: بیوتیت، کلریت، آکتینولیت، اپیدوت و پلاژیو کلاز های بازیک تر از زون کلریت می باشد ولی به الیگو کلاز نمی رسد، همچنین در این زون از مقدار کلریت کاسته می شود ولی از بین نمی رود و علائم زون بیوتیت که در واقع نوارهای بیوتیت در شیست ها و میکا شیست ها اپیدوت بیوتیت شیست ها می باشد مشاهده می گردد.
(ترنر 1981) اپیدوت+ بیوتیت + فلوگوپیت → کلریت + اکتینولیت+ مسکویت (2) اپیدوت ها عمدتاٌ از نوع پیستاسیت به صورت نوارهایی در بین شیست های سبز و سایر متابازیک ها به چشم می خورد.
رخساره آمفیبولیت: در این رخساره ما شاهد یک زون تحولی (اپیدوت- آمفیبولیت)، زیر رخساره آلماندن- آمفیبولیت و زون سیلیمانیت- فلدسپات پتاسیم می باشیم.
این زون از لحاظ فشار و دما آخرین حد رخساره شیست سبز است که کانیهای این زون به تدریج به کانیهای رخساره آمفیبولیت تبدیل می شوند، بدین صورت که با افزایش فشار و درجه حرارت در این زون ما شاهد واکنش آلبیت با الیگو کلاز و کلریت، اپیدوت، اکتینولیت و هورنبلند و همزیستی همه این کانیها با هم می باشیم و نهایتاٌ با خروج از این زون و ورود به رخساره آمفیبولیت کانیهای پلاژیو کلاز از آلبیت به الیگو کلاز و حتی تا آندزین و اکتینولیت هم تبدیل به هورنبلند (چرماکیت یا پارگازیت) شده و بدین ترتیب بر درصد آلومینیوم آمفیبول ها هم با گذر از زون تحولی به آمفیبولیت افزوده می گردد. این رخساره دمائی بالاتر از 500 درجه و فشاری بالاتر از 5 کیلو بار را نشان می دهد.
سنگ های این رخساره شامل: آمفیبولیت های تیره رنگ، گنیس های دیوریتی تیره و گنیس های آمبرشیت با ترکیب کانی شناسی: پلاژیو کلاز های تقریباٌ بازیک، اپیدوت، بیوتیت های کلریتی شده، کوارتز های با خاموشی موجی می باشد، همچنین در بین متابازیت ها (آمفیبولیت ها و گنیس های دیوریتی) دایک های دولریتی با بافت اینتر سرتال تا اینتر گرانولار مشاهده می گردد که تا حدی می تواند نشان دهنده منشاء سنگ های مادر این متابازیت ها باشد.
زون سیلیمانیت- فلدسپات پتاسیم دار: در این زون که درجه حرارتی حدود بالای 600 درجه سانتیگراد بر روی سنگ های این زون اعمال شده است ما شاهد پیشرفت پروسه دگرگونی می باشیم و در ابتدا گنیس های سیلیمانیت دار را بعد از زون آلماندن- آمفیبولیت داریم و نهایتاٌ در اثر بالا رفتن دما این سنگ ها ذوب شده و وارد فاز مذاب گردیده و آناتکسی شروع خواهد شد. این عمل در شمال منطقه مورد مطالعه در شمال روستای آق کند به وقوع پیوسته و سنگ های این منطقه تبدیل به گرانیت های آناتکسی با رنگ روشن می شود، رنگ روشن این میگماتیت ها و گرانیت ها و ترکیب کانی شناسی متفاوت آنها بیانگر این مطلب است که سنگ مادر این میگماتیت ها با گنیس های جنوبی این منطقه که در زون آلماندن آمفیبولیت حضور داشتند و شامل آمفیبولیت و گنیس های دیوریتی کوارتز دار بود تفاوت دارد، چگونگی تشکیل کانی های سیلیمانیت و مایع مذاب و فلدسپات پتاسیم دار و تشکیل میگماتیت را می توان در واکنش زیر خلاصه کرد:
(وینکر 1979) مایع مذاب + سیلیمانیت + فلدسپات پتاسیم → کوارتز + مسکویت
این واکنش چگونگی بوجود آمدن گنیس های میگماتیتی و مایع آناتکسی را بطور خلاصه بیان می نماید.
گنیس های دو میکایی و میگماتیتی در مجاورت روستای آلمالو و در مجاورت گرانیت های آناتکسی با رنگ روشن به فراوانی به چشم می خورد.
مرمرها و کالک شیست ها: در بخش جنوبی این مجموعه دگرگونی (ماهنشان) در بین سنگ های دگرگونی نظیر متابازیک ها، گنیس ها و میکا شیست ها و شیست ها، باند های کربناته ای به چشم می خورد که منشاء دریایی سنگ های مادر دگرگونی را بیان می نمایند. در بین این مرمریت ها باند های هماتیت با ضخامت نسبتاٌ قابل ملاحظه ای به چشم می خورد که ممکن است همزمان یا بعد از این مرمرها در لابلای شکافهای این مرمرها رسوب نموده باشند. این مرمریت ها، دانه شکری، سفید و درشت دانه بوده و بلور های کلسیت دولومیت نیز در زیر میکروسکوپ با بافت موزائیکی مشاهده می گردد، این مرمریت ها بخش وسیعی را در جنوب منطقه مورد مطالعه می پوشانند و به نظر می رسد دگرگونی رخساره شیست سبز را متحمل شده اند.
ژئو شیمی عناصر کمیاب و خاستگاه سنگ های مادر کمپلکس دگرگونه: برای بررسی روند ژئو شیمیایی و تعیین سنگ مادر متابازیک های این کمپلکس از عناصری استفاده شده است که در حین دگرگونی یا دگرسانی تغییری در مقدار آن در کل سنگ پدید نمی آید این عناصر شامل: Sc, Ti, Y, Ce, V, Zr, Nb, Ta, Hf می باشند که اصطلاحاٌ آنها را عناصر غیر متحرک (عناصر نادر خاکی REE) نامیده اند در مقابل عناصری وجود دارند که در حین دگرگونی یا دگر سانی در یک سیستم باز، از سیستم خارج می شوند و مقدار آنها تغییر پذیر است و به همین دلیل برای نمایش ویژگی های تکتونو ماگمایی ولکانیکی قدیمی متامورف شده یا دگر سان شده پیشنهاد نمی گردد. این عناصر که متحرک نامیده می شوند عبارتند از: Pb, Zn, Ca, Co, Rb, Sr, Ba
با استافده از دیاگرام های Zr / Y درمقابل Zr (پیرس و همکاران 1979) و Zr در مقابل TiO2 (پیروکان ودیل 1990) می توان خاستگاه تکتونیکی سنگ های مادر متابازیک های مجموعه دگرگونی ماهنشان را تعیین کرد.
نتیجه گیری:
1- سن گنایس ها و مگیماتیت های مجاور آن و همچنین شیست ها و آمفیبولیت های ناحیه تکاب (کمپلکس ماهنشان) مربوط به پر کامبرین می باشد که در پروتروزوئیک بالایی و در فاز پان افریکن یا کاتانگایی دگرگون شده اند.
2- هر چه از منطقه جنوب روستای آق کند که مرکز کمپلکس می باشد به سمت شمال و پیشانی منطقه دگرگونی پیش برویم بر شدت دگرگونی افزوده می گردد به نحوی که از جنوب منطقه و به ترتیب از مرمریت ها و شیست های رخساره شیست سبز به گنایس دیوریتی و آمفیبولیت های رخساره آمفیبولیت و نهایتاٌ به زون گنایس های میگماتیتی و میگماتیت های گرانیتی می رسیم. (مجاورت روستای آلمالو).
3- سنگ های مرمریتی جنوب روستای آق کند در مجاورت شیست های سبز حاصل از شیست ها آهکی بوده که همزمان با بازالت های MORB و توف های بازالتی یا بعد از آن و در یک محیط دریایی نیمه عمیق رسوب کرده و سپس در اولین فاز کوهزایی در این منطقه در رخساره شیست سبز دگرگون شده است.
4- با توجه به دایک های دولومیتی نفوذی دگرگون شده در میان آمفیبولیت ها و شیست های سبز و گنایس های دیوریتی کوارتز دار که بافت این انترسرتال تا اینترگرانولار را نیز نشان می دهند و با توجه به نمودار های مربوطه می توان سنگ مادر این متابازیک ها (آمفیبولیت ها و شیست های سبز) را بازالت های پشته میان اقیانوسی و توف های تفریق یافته آن معرفی نمود و سنگ مادر گنایس های شمالی منطقه و گنایس های میگماتیتی را رسوبات تخریبی با ترکیب سنگ شناسی ماسه سنگ آرژیلی موجود در محیط اقیانوسی آن زمان قلمداد کرد.
5- با توجه به عدم وجود کانی های دگرگونی شاخص فشار بالا نظیر کیانیت و گارنت ها در کل دگرگونی در این منطقه از تیپ ابو کوما و فشار حد اکثر 4/5 تا 7 کیلو بار و درجه حرارتی حدوداٌ بین 650- 350 درجه سانتیگراد و در شمال منطقه درجه حرارت اندکی بالاتر اعمال شده است.