مقالات پترولوژي كاربردي

بازالت هاي ائوسن کمال آباد واقع در شمال شرق کوهپايه (استان اصفهان) تحت تاثير سيالات هيدروترمال به متابازالت هاي بسيار ضعيف تبديل شده اند. در درز و شکاف هاي متابازالت ها به ترتيب فراواني کاني هاي پرهنيت، زئوليت، کوارتز، کلسيت، مالاکيت و آزوريت و لومونتيت تشکيل شده اند. يک سري از عناصر و کاني هاي صنعتي مشاهده شده در منطقه نظير: آهن، مس، کبالت، واناديوم، روي، توريم و اورانيوم از لحاظ گستردگي و فراواني قابليت استخراج را ندارند. البته عنصر طلاي موجود در منطقه، عناصري نظير کروم، نيکل، اسکانديوم، آرسنيک و موليبدن و کاني هاي مفيدي همچون پرهنيت و زئوليت ارزش بررسي کردن را دارند.

منطقه مورد مطالعه در جنوب غربي شهرستان بندرانزلي واقع شده و بخشي از زون ساختاري البرز محسوب مي شود. در اين منطقه سنگ هاي دگرگوني برونزد دارند كه چينه هاي آن عموما رسوبات پالئوزوئيك بالايي و بعد از آن را تشكيل مي دهند. متابازيت ها و متاپليت هاي حاصل از دگرگوني ناحيه اي مهمترين سنگ هاي دگرگوني منطقه را تشكيل مي دهند. اين سنگ ها در رخساره هاي شيست سبز شيست آبي و اكلوژيت دگرگون شده اند. مطالعات صحرايي و ميكروسكوپي نشانگر اين است كه به احتمال زياد تيپ دگرگوني منطقه از نوع ابوكوما و سري ژادئيت- گلوكوفان بوده و در ضمن احتمال مي رود كه دو فاز دگرگوني بر سنگ هاي منطقه تاثيرگذار بوده اند.

 تراورتن هاي روستاي طرق و اطراف آن بر روي کنگلومرا هاي پليو-پليستوسن و در حوالي روستاي كشه روي پيروکلاستيک ها به صورت دگر شيب قرار گرفته اند و به سه صورت متناوب با لايه هاي تخريبي کنگلومرا، لايه هاي تراورتن حاوي قطعات تخريبي و لايه هاي نازك و ضخيم تراورتن با تخلخل و حفرات در اندازه هاوشكلهاي متفاوت ديده مي شوند تراورتن ها حداقل در دو نوبت تحت تاثير شرايط اقليمي متفاوت تشکيل شده اند عمدتا به رنگهاي كرم روشن، سفيد، زرد، قرمز و قهوه اي بوده و داراي شيب توپوگرافي ملايم به سمت شمال هستند و بلوکهايي در ابعاد مختلف کمتر از يک متر تاچندين متر را تشكيل مي دهند.

سنگ هاي آتشفشاني شمال شرق باتلاق گاوخوني شامل رخنمون هاي ريوليتي و توف ريوليتي با سن منتسب به پرکامبرين مي باشد و از نظر کاني شناسي و ترکيب شيميايي در گروه ريوليت دسته بندي مي شود و حاوي کوارتز، پلاژيوکلاز، فلدسپات آلكالن و اپاک است. اين توده آتشفشاني فلسيک داراي بافت فلستيک پورفيري از سيليس و فلدسپات آلکالن است. سنگ هاي مورد بررسي از نظر عناصر LREE و LILE غني شدگي زيادي را نشان مي دهد. اين ناحيه در ايران مرکزي و شمال شرق باتلاق گاوخوني قرار دارد. بر طبق مشاهدات کاني شناسي، سنگ شناسي و ژئوشيميايي ماگماي سازنده اين توده از نوع سنگ هاي فلسيک از نظر ژئوشيميايي ساب آلکالن با ماهيت کالکو آلکالن، غني از پتاسيم (پتاسيک - الترا پتاسيک) بوده و از نظر درجه اشباع از آلومينيوم (ASI) متاآلومين مي باشد. فرايند اصلي که در تغيير ترکيب ماگما ايفاي نقش کرده، ذوب بخشي است.

توده گرانيتوئيدي ظفرقند در 40 کيلومتري جنوب شرق اردستان قرار دارد. بررسي هاي انجام شده به روش ناهمگني قابليت مغناطيسي(AMS)  ترکيب اين توده را از بازي تا اسيدي شامل گابرو، ديوريت، گرانوديوريت و گرانيت و آلکالي فلدسپار گرانيت مشخص مي کند. مقادير قابليت مغناطيسي ميانگين (Km) اندازه گيري شده برحسبmSI  در گابروها (32535)، ديوريت ها (26558)، گرانوديوريت ها (16922)، گرانيت ها و آلکالي فلدسپار گرانيت ها (9885) حاکي از آن است که اين توده گرانيتوئيدي در زمره گرانيتوئيدهاي فرومغناطيس (با Km >500) معادل نوع I قرار دارد. بررسي تغييرات مقادير قابليت مغناطيسي ميانگين (Km) در اين توده نشان مي دهد که گابروها و ديوريت ها داراي بيشترين مقدار Km و گرانيت ها و آلکالي فلدسپار گرانيت ها داراي کمترين مقدار Km مي باشند. مگنتيت عامل اصلي بالا بودن ميزان Km در توده گرانيتوئيدي ظفرقند مي باشد.

انديس آهن گرموک سميرم در شرق سميرم وشمال روستاي گرموک قرار دارد که در واقع بر روي زون دگرگوني سنندج - سيرجان قرار گرفته است. اين انديس همراه توده هاي ديابازي و سنگ هاي آهکي دگرگون شده (اسکارن) ايجاد شده است. در خلال نمونه برداري از اين منطقه 30 نمونه که شامل 28 نمونه سنگي، 1 نمونه خاک و 1 نمونه گياه بود، برداشت شد. بيشتر نمونه هاي سنگي در واقع ديابازهاي حاوي مگنتيت بودند. مورفولوژي اين انديس شبيه دايک تا استوک مي باشد. در نمونه هاي سنگي بوسيله ميکروسکپ بافت هاي حفره اي، جانشيني، اسکلتي و پديده مارتيتي شدن قابل مشاهده مي باشد. در اين انديس ماگماي اوليه، ماگماي کانه دار حاوي مگنتيت بوده است.

به منظور بررسي رفتار عناصر در پهنه هاي دگرسان منطقه قمصر از محاسبه ي تغييرات جرمي در طي دگرساني استفاده شده است. غني شدگي از Si به دليل حضور سيليس هيدروترمال، غني شدگي از Ti به دليل حضور اکسيدهاي آهن ـ تيتان، غني شدگي از Al به دليل حضور آلومينوسيليکاتهايي همچون اپيدوت و کلريت، غني شدگي از Fe به دليل حضور کلريت، اپيدوت و اکسيدهاي آهن - تيتان، غني شدگي از Mn به دليل حضور احتمالي مولفه پيدمونتيتي در اپيدوتها و جذب اين عنصر توسط گوئتيت و کاني هاي رسي، غني شدگي از Mg به دليل حضور کلريت، اسمکتيت و سيمان کربناته غني از منيزيوم، غني شدگي از Ca به دليل حضور اپيدوت هيدروترمال، کلسيت، اسمکتيت و کاني هاي رسي، غني شدگي از Na به دليل آلبيتي شدن پلاژيوکلازها و حضور اسمکتيت هاي غني از سديم، غني شدگي از K به دليل رخداد متاسوماتيسم پتاسيک، غني شدگي از HFSE و TRTE به دليل حضور کاني هاي اپاک و غني شدگي از LREE به دليل حضور کانيهاي ثانويه ميزبان اين عناصر مانند اپيدوت، کلريت، گوئتيت و پلاژيوکلازها در پهنه هاي دگرساني حاصل شده است. غني شدگي پهنه زئوليتي از HREE با توجه به تمايل اين عناصر در تشکيل کمپلکس با سيالات اسيدي، حاکي از تاثير محدود سيالات اسيدي در پهنه مذکور مي باشد، با توجه به اين که زئوليت ها نيز در pH معادل 10-9 ايجاد مي شوند.

توده گرانيتوئيدي ازغند کاشمر با روند شرقي - غربي در زون شاختي بلوک لوت رخنمون دارد که سنگهاي ولکانيکي و آذر آواري با سن ائوسن را قطع نموده است. اين توده داراي طيف ترکيبي کوارتز مونزوديوريت، مونزوگرانيت، توناليت و گرانوديوريت مي باشد. شواهد صحرايي همراه با مطالعات ژئوشيمي عناصر نادر بيانگر اين مطلب است که توده گرانيتوئيدي در کمان قاره اي (CAG) در اثر ذوب پوسته تحتاني ايجاد گرديده است. اين سنگها خاصيت کالک آلکالن با پتاسيم بالا را از خود نشان مي دهند. اين توده داراي خصوصيات تيپI  بوده و از لحاظ شاخص اشباع از آلومين، در محدوده متا آلومين تا پر آلومين قرار مي گيرد.

معدن آهن سورک، در فاصله 150 کيلومتري غرب يزد و در زون ايران مرکزي قرار گرفته است. سنگ هاي منطقه شامل نهشته هاي ماسه سنگ، شيل، کوارتزيت و سنگ آهک، سنگ هاي افيوليتي، توده‌ هاي آتشفشاني ائوسن و مجموعه نفوذي گرانوديوريتي و توده‌هاي نفوذي گرانيتوئيدي مي ‌باشد. توده كانسار آهن بصورت 4 آنومالي مي باشد. کاني هاي تشکيل‌ دهنده کانسنگ آهن سورک شامل مگنتيت و هماتيت مي باشند که در همراهي با کاني هاي فرعي همچون پيريت و اپيدوت قرار دارند. بافت هاي مشاهده شده در اين کانسنگ، بافت شبکه اي، جانشيني و بلوري و برشي مي باشد که در اين ميان بافت غالب، بافت شبکه اي است.

محدوده اكتشافي دالايون که از نظر تقسيمات زمين ساختاري جزو زون دگرگونه سنندج - سيرجان است در استان لرستان واقع شده است. بررسي هاي صحرايي و مطالعات مينرالوژي دگرگون شدن واحد هاي منطقه را در رخساره هاي دماي پايين نشان مي دهد که اين دگرگوني ها منجر به تشکيل ذخاير قابل توجهي از تالک در منطقه شده است.

مرمرهاي تنگ حناي نيريز در 30 کيلومتري شمال غرب شهرستان نيريز واقع شده است. مرمرهاي تنگ حنا بخشي از زون افيوليتي نيريز است. منطقه مورد مطالعه با مختصات UL=53^o 30’ E, 29^o 45’ N و  LR=54^o 30’ E, 29^o 00’ N بخشي از نقشه زمين شناسي 1:250000 نيريز محسوب مي شود. در پژوهش جاري اين مجموعه بر اساس کاوش هاي صحرايي و بررسي هاي دور سنجي با بهره گيري از داده هاي سنجنده ASTER مورد مطالعه قرار گرفته اند. مرمرها داراي فابريک موزاييکي بوده و از کلسيت تشکيل شده اند اما در مواردي با ولاستونيت همراه مي باشند. پس از برداشت هاي صحرايي مرحله اول از محدوده مرمرها مطالعات دور سنجي آغاز شد. پس از انجام تصحيحات اوليه، بارزسازي و تفکيک صورت گرفت و در نهايت پس از کنترل زميني نقاط در مرحله دوم عمليات صحرايي، مرمرها و اسکارن ها تفکيک شده و تصوير خروجي از آن ها تهيه شده است. بر اساس نتايج اين پژوهش تلفيق روش هاي دور سنجي و عمليات صحرايي مي تواند در شناسايي و تفکيک ذخاير از جمله مرمرها و اسکارن ها نتايج درستي را به دنبال داشته باشد.

گندم بريان نوعي سرتخت پوشيده از روانه هاي گدازه اي بسيار تيره رنگ است. اين روانه ها که عموما از جنس آلکالي اليوين بازالت هاي تازه و به ندرت دگرسان با سن كواترنري مي باشند، داراي بافت ميکروليتيک پورفيري تا گلومروپورفيري با زمينه اينترسرتال تا اينترگرانولار هستند. ميکروليت هاي پلاژيوکلاز به عنوان کاني غالب اين سنگها شناخته مي شوند. به منظور تعيين زمان رشد و سرعت هسته بندي بلورهاي پلاژيوکلاز، پراکندگي اندازه آنها با استفاده از روش اندازه گيري دوبعدي بلورها انجام شد و سپس نمودار لگاريتم طبيعي چگالي تراکمي (n) در برابر اندازه بلور (L) رسم گرديد. بر طبق اين محاسبات، زمان رشد (t) و سرعت هسته بندي (J) به ترتيب برابر با 3.01 تا 3.05 سال و 9.49×10^-9mm^-3/s^-1 تا 10.17×10^-9mm^-3/s^-1 برآورد شد. نتايج حاصله با طبيعت ماگماهاي آلکالي بازالتي همخواني کامل دارد.

در تجزيه هاي ژئوشيميايي نمونه هاي جمع آوري شده از مناطق مختلف کانسار مسکني 10 عنصر کبالت، نيکل، مس، روي، سرب، توريم، اورانيوم، زيرکونيوم و استرانسيوم تشخيص داده شدند که از اين ميان کبالت، نيکل، مس و اورانيوم اهميت بيشتري دارند. نمودارهاي پراکندگي اين عناصر ترسيم شد و همبستگي آن ها نسبت به هم تعيين شد. نمودارهاي ستوني همبستگي کبالت و مس با بقيه عناصر ترسيم گرديد که مي تواند در تعيين منشا سيال کانه ساز مهم باشد. نتايج اين تجزيه ها نشان داد که ميانگين عناصر اورانيوم، توريم، نيکل و مس به ترتيب 277، 25، 642 و9130 ppm  است. نسبت Th/U کمتر از 1 و در حدود 0.093 تخمين زده شد، اين عدد نشان مي دهد که ميزان بالاي اورانيوم در اين سنگ ها در ارتباط با تفريق ماگمايي نيست. برخلاف نمونه هاي رگه اي، همبستگي بين تغييرات اورانيوم، مس و نيکل در نمونه هاي سنگ ميزبان وجود ندارد. اين مشخصه يکي از ويژگي هاي شاخص شوشونيت ها و آندزيت ها است که نشان مي دهد اين عناصر از سنگ ميزبان منشا نگرفته اند. بررسي مقاطع نازک نيز مويد وجود سنگ ميزبان آندزيتي است.

مطالعات پتروگرافي بر روي سنگ هاي ولکانيکي اسيدي منطقه که اغلب ريوليت تا ريوداسيت هستند، صورت گرفته است. بافت اين سنگ ها در بسياري از اين سنگ ها اسفروليتي و پيرومريدي است. اسفروليت هاي سنگ هاي منطقه مورد مطالعه از فيبرهاي رشته اي به صورت کروي، خطي، پلي گون و با اندازه ميلي متر تا سانتي متر تشکيل شده است. اين رشته هاي فيبري از فلدسپات آلکالن به همراه کوارتز با هسته اي از بلورهاي فلدسپات در مرکز تشکيل شده است. پديده خاموشي اسفروليت ها بسيار جالب است و به صورت پرمانند و بادبزني شکل ديده مي شود. در نتيجه حرارت اعمال شده از توده نفوذي و نيز تاثير سيالات هيدروترمال در امتداد لايه بندي ها، بلورهاي کوارتز و فلدسپات نفوذ کرده و تبلور مجدد اين کاني ها، بافتي ميکروگرانولار در برخي از قسمت ها به وجود آورده است. تشکيل اسفروليت هاي منطقه مورد مطالعه در نتيجه دوتريفيکاسيون شيشه مي باشد. اين اسفروليت ها داراي رشد تداخلي کوارتز و فلدسپات بوده و حاصل سرد شدن شديد مذاب هاي سيليسي با گرانروي بالا و رشد سريع اين مواد در گدازه و يا ماگماهايي مي باشد که سريعا سرد شده اند.