بانک مقالات بلورشناسي و كاني شناسي

در منطقه جنوب شرقي تبريز، سنگ هاي آتشفشاني سهند با سن پليوکواترنري در بخش شمال غربي زون ايران مرکزي رخنمون دارند. اين مجموعه شامل سنگ هاي آذرآواري (توف و ايگنيمبريت) و گدازه ها (ريوليت، ريوداسيت، داسيت و آندزيت) است که با مرز دگرشيب روي واحدهاي رسوبي با سن ميوسن قرار دارد. کاني هاي اصلي اين سنگ ها شامل پلاژيوکلاز و هورنبلندند که در يک خميره ريز بلور و شيشه اي قرار دارند. بافت اين سنگ ها پورفيري است. کاني شناسي ناهمگن، شواهد زمين شيميايي، صحرايي و بافتي همچون بافت غربالي در پلاژيوکلازها، حاشيه هاي خليجي در تمام بلورها، منطقه بندي نوساني در پلاژيوکلازها، بالا بودن مقدار کوارتز اصلي و حضور برونبوم هاي کاملا گرد شده نشان دهنده اين است که ماگماي اوليه حين صعود، دستخوش دگرگوني هاي ماگمايي از جمله جدايش، تبلور بخشي، هضم و آلايش شده است. در دگرگوني ماگمايي سنگ هاي آتشفشاني سهند فرايندهاي (AFC) موثر بوده که با شواهد کاني شناسي و ژئوشيميايي قابل درک است. بررسي ترکيب شيميايي سنگ هاي حدواسط تا اسيدي نشان مي دهد که ماگماي تشکيل دهنده سنگ هاي ياد شده کلسيمي قليايي است و در گستره ماگماهاي پتاسيم متوسط قرار مي گيرند. الگوي عناصر کمياب خاکي اين سنگ ها به شدت جدا شده است و فاقد بي هنجاري منفي Eu است. محيط زمين ساختي اين سنگ ها در گستره کمان هاي ماگمايي پس از برخورد و کمان هاي حاشيه قاره اي فعال قرار مي گيرد.

 نسخه قابل چاپ

گستره مورد بررسي در استان خراسان جنوبي، حدود 90 کيلومتري جنوب غربي بيرجند قرار گرفته است. اين منطقه در طول شرقي ”50 ’00 59^o تا ’’20 ’06 59^o و عرض شمالي ’’20 ’26 32^o تا ’’32 ’29 32^o قرار گرفته است. از نظر زمين ساخت در پهنه بلوك لوت قرار دارد. واحدهاي آتشفشاني کم عمق ائوسن منطقه، به وسيله محلول هاي گرمابي شديدا دگرسان شده اند و ذخيره معدني خاک رس کائولينيتي شده را در گستره شيخ آباد تشکيل داده است. کاني هاي اصلي نهشته معدني از کوارتز، کائولينيت و مونت موريونيت و کاني هاي فرعي مسکويت، آلبيت، اورتوکلاز و ژيپس تشکيل يافته اند. بررسي هاي شيميايي نشان مي دهد که ماده معدني داراي اکسيد سيليسيم با ميانگين 63.18 درصد و اکسيد آلومينيوم با ميانگين 22.06 درصد، که نسبت به ترکيب شيميايي ايده آل کائولين SiO₂:46.5%)، Al₂O₃: 39.5 %)، فاصله دارند. کائولين اين منطقه داراي ميانگين 0.53 درصد اکسيد سديم، 3.90 درصد اکسيد پتاسيم و 0.88 درصد اکسيدآهن است. با توجه به ويژگي هاي صنعتي خاک رس کائولينيتي شده شيخ آباد که عبارتند از MOR خام با مقادير 49 تا 56.1 کيلوگرم نيرو بر سانتي متر مربع، پرت گرمايي (LOI) پايين با ميانگين 4.69 درصد، رنگ پخت سفيد تا زرد روشن و صفر بودن ميزان درصد جذب آب، حتي بدون فرآوري، براي صنايع کاشي سازي کاربرد دارد.

 نسخه قابل چاپ

کانسار چندفلزي شوراب در 77  كيلومتري جنوب شهرستان فردوس و در شمال زون ساختاري لوت قرار دارد .زمين شناسي منطقه شامل سنگ هاي رسوبي ژوراسيك از جمله شيل و ماسه سنگ هاي سازند شمشک، سنگ آهک بادامو و سنگ هاي آتشفشاني و توده هاي کم عمق آهکي قليايي ترشيري به عنوان سنگ ميزبان کاني سازي گرمابي شامل آندزيت، داسيت، ريوداسيت و ريوليت است .کاني سازي در اين سنگ ها با دو روند شمال غرب جنوب شرق و شرقي غربي در گسل ها و شكستگي ها شکل گرفته است. مهمترين کانه هاي سولفيدي شامل گالن، اسفالريت، استيبنيت، کالکوپيريت و پيريت است که غالبا به صورت بافت شکافه پرکن، رگه اي و نواري ديده مي شوند. به طور کلي، کاني سازي در منطقه طي دو مرحله شامل کاني سازي عناصر سولفيدي فلزات پايه(Pb>Zn>Cu)  به همراه پيريت هاي نسل اول و مرحله دوم شامل مجموعه کاني هاي آنتيموان (استيبنيت، کالکواستيبنيت، تتراهدريت و بورنونيت) همراه با مقادير كم آرسنوپيريت و پيريت نسل دوم ديده مي شود. بررسي هاي شاره هاي درگير بر روي کوارتز هاي همراه با کاني سازي و اسفالريت ها نشان دهنده دماي همگن شدن بين114 تا 275^oC و شوري 4.2 تا 17.7 درصد وزني نمک طعام است. ژئوشيمي ايزوتوپي اکسيژن (نسبت به(SMOW  بين 12.5 تا ‰14.8 (با ميانگين‰13.6 ) قرار مي گيرد که به نظر مي رسد شاره کانه ساز حاصل اختلاط شاره هاي جوي و ماگمايي در منطقه است. بنابر اين بررسي به نظر مي رسد اختلاط، سردشدگي و واکنش آب سنگ از مهمترين عوامل موثر در تشکيل کانسار چندفلزي شوراب هستند.

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

بيرونزدگي هايي از متابازيت ها در داخل نوار افيوليتي شمال غرب سبزوار ديده مي شوند که در شرايط رخساره گرانوليت فشار بالا دگرگون شده اند. بر مبناي پاراژنزهاي کاني شناسي، ساختارهاي واکنشي بين مجموعه هاي کاني شناسي مختلف، روابط کاني شناسي و بافتي بين ادخال و پورفيربلاست و قلمرو پايداري مجموعه هاي کاني شناسي متفاوت يک دگرگوني پنج مرحله اي M₁) تا (M₅ تشخيص داده شد که عبارتند از: مرحله دگرگوني پيشرونده (M₁)، مرحله اوج دگرگوني(M₂) ، کليفيتيزاسيون گارنت و تشکيل سيمپلکتيت آمفيبول + پلاژيوکلاز به صورت کرونا(M₃) ، جانشيني بخشي يا کامل گارنت به وسيله مجموعه آمفيبول + کلريت + اپيدوت (M₄) و تشکيل رگه هاي پرهنيت و زئوليت در شکستگي هاي سنگ ها .(M₅) داده هاي دما-فشارسنجي اين مراحل يک مسير فشار - دماي دگرگوني ساعتگرد نشان مي دهد که از نظر زمين ساختي با برخورد خرده قاره ايران مرکزي با بلوک البرز و سپس فرسايش و بالاآمدگي بعدي سازگار است.

 نسخه قابل چاپ

توده گرانيتوئيدي مشيرآباد بخشي از توده هاي نفودي زون سنندج-سيرجان را تشکيل مي دهد و به صورت کشيده و طويل با روند شرقي-غربي رخنمون دارد. بر اساس مشاهدات صحرايي و ويژگي هاي کاني شناسي، اين مجموعه متشکل از سه واحد اصلي ديوريت، گرانوديوريت و گرانيت است که با نفوذي هاي اندک گابروئي همراه است. بررسي هاي کاني شناسي و ژئوشيميايي نشان مي دهند که سنگ هاي اين مجموعه از نوعI ، آهک-قليايي و از نظر درجه اشباع از آلومينيوم(ASI)  متاآلومين تا کمي پرآلومين تشکيل شده است. روندهاي تغييرات اکسيدهاي عناصر اصلي، کمياب و کمياب خاکي نمونه هاي بخش هاي مختلف اين توده حاکي از پيوستگي طيف ترکيب سنگي و خويشاوندي آن هاست. روندهاي تغييرات در نمودارهاي عناصر سازگار و ناسازگار در برابر يکديگر نشان مي دهند، و از نوع تبلور جدايشي است. نمودارهاي عنکبوتي چندعنصري اين نمونه ها نشان دهنده تهي شدگي آن ها از عناصر Ta، Nb، P و Ti و غني شدگي آن ها از عناصرCe ، K، Th،Rb  و Ba است. غني شدگي نمونه ها از LILE و تهي شدگي آن ها از HFSE بيانگر ماگماتيسم متاآلومين نوع I  قوس هاي آتشفشاني (VAG) است. پايين بودن نسبت هاي Al₂O₃/(FeOtotal + MgO + TiO₂) و (Na₂O + K₂O)/(FeO + MgO + TiO₂) و شواهد ژئوشيمي عناصر نادر خاکي و عناصر کمياب، نشان مي دهند که خاستگاه ماگماي اوليه از پوسته زيرين و طي يک حاشيه ورقه همگرا ايجاد شده است. نمودارهاي مختلف جدايش محيط زمين ساختي نيز حاکي از نفوذ اين گرانيتوئيد در يک محيط وابسته به قوس آتشفشان در حاشيه فعال قاره اي است که با توجه به پيشينه زمين شناسي منطقه، با فرورانش پوسته اقيانوسي نئوتتيس به زير ايران مرکزي همراه بوده است.

 نسخه قابل چاپ

گرانيتوئيدهاي منطقه ده نو، واقع در حدود 20 كيلومتري شمال شرقي اليگودرز يكي از چهار توده مجزاي پلوتونيك هاي اليگودرز است كه در پهنه سنندج-سيرجان رخنمون دارد. اين سنگ ها که شامل گرانوديوريت و توناليت است با آرن هاي گرانيتي پوشيده شده اند. بيشتر کاني هاي اين سنگ ها را پلاژيوكلاز، كوارتز، بيوتيت و مسكويت همراه با كاني هاي فرعي اسفن، آپاتيت، اپيدوت، زيركن، روتيل و كاني هاي تيره تشکيل مي دهند. با استفاده از معادله %change = [(R_W–R_P)/R_P]100، درصد تغييرات عناصر در نمونه هاي تازه و هوازده تعيين و سپس با يکديگر مقايسه شدند. بر اساس اين معادله در سنگ هوازده عناصري همچون Si, Al, Na, K, P, Ba, Rb, Zr, Ta, Fe³⁺, Nb, Y, U در مقايسه با سنگ مادر كاهش يافته است ولي ميزان Mg افزايش يافته و عناصر Sr, Fe²⁺, Ca روند متغيري را نشان مي دهند. عناصري همچون Hf و سپس Y و Taدر عمق نوسان چنداني از خود نشان نمي دهند. در الگوي بهنجار شده عناصر نادر به كندريت شيبي نزولي وجود دارد و مقادير LREE's نسبت به HREE's غني شدگي نشان مي دهد. غلظت كل اين عناصر در فراورده هاي هوازده بيشتر از سنگ بستر است كه دليل آن را مي توان به فرايند جذب سطحي با كاني هاي رسي نسبت داد. در نمونه هاي منطقه مورد بررسي Eu تهي شدگي و Ce آنومالي مثبت اندکي نشان مي دهد. تهي شدگي در Eu مي تواند در نتيجه دگرساني فلدسپات ها ايجاد شود.

 نسخه قابل چاپ

براي بررسي ويژگي هاي ماگماتيسم پالئوزوئيک در ايران مرکزي، برونزدهاي آتشفشاني مناطق ابيانه، زفره - باقرآباد و دالمه مورد بررسي قرار گرفت و با مناطق مشابهي همچون جهق و پل خاوند مقايسه شدند. افق هاي آتشفشاني که طي چند فاز پياپي فوران کرده اند، به صورت جرياني از گدازه با ساخت توده اي و بالشي و به صورت ميان لايه اي در ماسه سنگها و رسوب هاي کربناتي رخنمون دارند. نمودارها و شواهد مختلف حاکي از ماهيت انتقالي ماگما (تولئيتي با گرايش به سمت قليايي) و جايگاه تشکيل درون صفحه قاره اي است که با وجود حرکت هاي کششي در ايران مرکزي در خلال پالئوزوئيک سازگار است. پيدايش سنگ هاي نفوذي کربونيفر در باقرآباد و زفره شواهدي از رخداد ضعيف ماگماتيسم ناشي از حرکت هاي محلي کششي-فشارشي در صفحه ايران مرکزي است. در مقياس جهاني اين حرکت ها با کوهزايي هرسي نين قابل مقايسه است.

 نسخه قابل چاپ

توده نفوذي هريس سازند کهر را قطع کرده و خود با رسوب هاي قاعده پرمين به صورت دگرشيبي آذرين پي پوشيده مي شود. اين توده ترکيب گرانيتي-قليايي گرانيتي داشته و ماهيت متاآلومينيوس تا پرآلومينيوس ضعيف نشان مي دهد. بي هنجاري منفي شديد Eu در نمودار REE نشانگر حضور پلاژيوکلاز در سنگ خاستگاه و يا جدايش پلاژيوکلاز در طول تکامل ماگماي تشکيل دهنده اين سنگ هاست. بي هنجاري منفي شديد Ba و غني شدگي هاي Rb و Th نسبت به Ta و Nb نشانگر خاستگاه پوسته اي آن هاست. اين گرانيت ها از نوع درون برگه اي و از نوع گرانيت هاي غيرکوهزايي (نوع(A ، ارزيابي شده اند که از ذوب بخشي يک خاستگاه توناليتي-گرانوديوريتي و در يک محيط کششي تشکيل شده اند. سال سنجي راديومتري به روش U-Pb زيرکن، سن 34±306 ميليون سال را براي تبلور اين سنگ ها به دست داده است. اين سن با کشش هاي آغازين کافت زايي روي تختگاه پوسته قاره اي عربي-ايران سازگار است.

 نسخه قابل چاپ

بررسي ساختار رنگدانه هاي نقاشي هاي ديواري عصر پارتي در کوه خواجه سيستان به روش پراش پرتو ايکس (XRD) و تکميل داده ها با آناليز عنصري با استفاده از ميکروسکوپ الکتروني روبشي (EDX) حاکي از آن است که رنگدانه هاي هنري مورد استفاده در ديوارنگاره ها بيشتر معدني هستند.

 نسخه قابل چاپ

ريزساخت ها، سيماهاي سنگ نگاشتي و روابط صحرايي نشان مي دهد که سنگ هاي رسي دگرگون شده مناطق بلندپرچين و پشتوک واقع در شمالغرب ايران تحت تاثير يک دگرگوني چند مرحله اي قرار گرفته اند. مجموعه کاني هاي دگرگوني در سنگ هاي رسي دگرگون شده اين دو منطقه با هم تفاوت دارند. شيست ها در منطقه بلندپرچين داراي گرافيت اند و به رنگ تيره ديده مي شوند. کاني هاي با اوج دگرگوني در اين سنگ ها عبارتند از: گارنت، استاروليت، آلومينوسيليکات ها (آندالوزيت/سيليمانيت)، بيوتيت، کلريت، مسکويت و کوارتز، در حالي که سنگ هاي رسي دگرگون شده در منطقه پشتوک بدون گرافيت هستند و مجموعه کانيايي آن ها شامل: گارنت، استاروليت، کلريتوئيد، کلريت، مسکويت و کوارتز است که معمولا به صورت همزمان با يک فاز دگرگوني مجاورتي رشد کرده اند. در سنگ هاي منطقه پشتوک ايزوگرادها شبيه سري دگرگوني بارووين نيستند ولي اولين ظهور کاني کلريتوئيد در اين سنگ ها (ترکيبات غني از آلومينيوم) رخ داده است. در اين پژوهش معلوم شد که با وجود ترکيب سنگ مادر اوليه يکسان و گراديان زمين گرمايي مشابه در هر دو منطقه، آنچه سبب حضور مجموعه کانيايي متفاوت در اين دو منطقه (بلندپرچين و پشتوک) شده است وجود و يا عدم وجود گرافيت و در نتيجه فعاليت متفاوت H₂O است، به طوري که در منطقه پشتوک به دليل عدم وجود گرافيت و بالا بودن فعاليت H₂O(8/0) تا 1 کلريتوئيد ظاهر شده است در صورتي که در منطقه بلندپرچين به علت وجود گسترده گرافيت و به دنبال آن پايين بودن فعاليت H₂O(5/0) کاني هاي آلومينوسيليکات مانند آندالوزيت، کيانيت و سيليمانيت رشد کرده اند.

 نسخه قابل چاپ

گنبدهاي آداکيتي پرسيليس نئوژن جنوب قوچان در درون بخش شمالي کمان آتشفشاني سنوزوئيک قوچان اسفراين (واقع در شمال نوار افيوليتي و دگرگوني سبزوار) رخنمون يافته اند. در اين نوار آتشفشاني، فعاليت هاي ماگمايي از ائوسن (حدود 40 ميليون سال قبل) شروع شده و تا پليو  پليستوسن (حدود 2 ميليون سال قبل) ادامه داشته است. سن سنگ هاي آتشفشاني اين نوار از جنوب (در مجاورت نوار افيوليتي سبزوار) به سوي شمال (در جنوب قوچان) از ائوسن تا پليو  پليستوسن تغيير مي کند. بخش شمالي اين کمان آداکيتي پرسيليس اساسا از واحدهاي آذرآواري و گنبدهاي تراكي آندزيتي، آندزيتي، تراكيتي، تراکي داسيتي، داسيتي و ريوداسيتي به سن پليو  پليستوسن (2 تا 11 ميليون سال قبل) تشكيل شده است که غالبا روي يك پي سنگ اليوين بازالتي  بازالتي به سن ائوسن تا ميوسن زيرين (19 تا 20 ميليون سال قبل) قرار گرفته است. وجود برونبوم هايي از سنگ هاي آتشفشاني ائوسن، برونبوم هاي گنايسي، مارني، سيلتستوني و پليتي، ظهور و حذف برخي از فازهاي كاني ها، خوردگي، عدم تعادل شيميايي فنوكريست ها و بافت غربالي از نشانه هاي رخداد آلايش ماگمايي در اين سنگ ها هستند. نسبت هاي ايزوتوپي ⁸⁷Sr/^??Sr اين سنگ ها نيز از ?.???? تا ?.???? متغيرند و اين آلايش را تاييد مي کنند. سنگ هاي سازنده گنبدهاي نئوژن از عناصر نادرخاکي سبک و عناصر ليتوفيل بزرگ يون، غني شدگي و از عناصر خاکي نادر سنگين تهي شدگي نشان مي دهند. بي هنجاري منفي عناصر با شدت ميدان بالا (HFSE) نظيرNb ,P  و Ti که از ويژگي هاي شاخص محيط هاي کماني است، در نمونه هاي اين گنبدها ديده مي شوند. شواهد ژئوشيميايي موجود در سنگ هاي اين گنبدها حاکي از ماهيت کالکوآلکالن، جايگاه فرورانش کمان قاره اي، سنگ منبع اکلوژيتي يا گارنت آمفيبوليتي (حاصل از دگرگوني ورقه اقيانوسي فرورانده شده سبزوار به عنوان محل خاستگاه ماگما)، سرشت آداکيتي پرسيليس (HSA) ماگما و نقش تبلور جدايشي، فرايندهاي هضم و آلايش ماگمايي طي شکل گيري ماگماي سازنده اين گنبدهاست. اين ماگماهاي آداکيتي، آخرين مذاب هاي حاصل از ذوب بخشي ورقه اقيانوسي فرورانده شده جوان و داغ نئوتتيس سبزوار و گوه گوشته اي روي آن است كه به صورت گنبدهاي آداکيتي نيمه عميق جايگزين شده و تجلي يافته اند.

 نسخه قابل چاپ

 نسخه قابل چاپ

در مجموعه مافيک - اولترامافيک تازه کند کليبر در شمالغرب ايران به سن نسبي سنوزوئيک زيرين، هسته پيروکسنيتي با گابرو و کل مجموعه با سنگ هاي ولکانوکلاستيک سازند مجيد آباد احاطه شده اند. کاني هاي اصلي موجود در گابروها شامل پلاژيوکلاز+کلينوپيروکسن+آمفيبول+فلوگوپيت و کاني هاي اصلي پيروکسنيت ها عبارتند از کلينوپيروکسن+اليوين+کاني هاي کدر است. ترکيب پيروکسن در هر دو نوع سنگ از ديوپسيد غني بوده و داراي مقاديري هدنبرژيت و کلسيم چرماک است. پلاژيوکلاز، آنورتيتي و ترکيب کاني تيره هماتيتي است. با بررسي ارتباط بين فعاليت کاني هاي اصلي در اين سنگ ها با ترکيب شيميايي کاني ها مشخص شد که فعاليت کاني کلسيم چرماک در پيروکسن با مقدار Al با پيکره هشت وجهي کنترل مي شود. در حالي که فعاليت چرماکيت در آمفيبول رابطه مستقيمي با Al موجود در پيکره چهار وجهي داشته و با Si چهار وجهي، Al هشت وجهي و Na موجود در پيکره A رابطه عکس دارد. با استفاده از روش هاي مختلف فشار 8-10kbar در دماي 900°C براي تبلور پيروکسنيت ها و فشار 7-9kbar در همان دما براي گابروهاي مجموعه براورد شده است. دماي جدايش تيغه هاي ايلمنيتي مشاهده شده از متن هماتيت طي فرايندهاي نيمه جامد 470?C (200 درجه کمتر از جامد شدن نهايي هماتيت) تعيين شده است. Log fO₂ براي ماگماي مولد اين سنگ ها 8- تا 14- و براي پيروکسنيت ها اين کميت بالاتر از گابروها ارزيابي شده است.

 نسخه قابل چاپ