پتروگرافی و شیمی کانی‌های دایک‌های بازالتی غرب برونی (جنوب غرب اردستان، ایران): شواهدی از اختلاط ماگمائی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 1 دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران2 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، ایران

2 1 دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 3 انستیتوی کانی‌شناسی، دانشگاه هانوور، آلمان

4 2 گروه زمین‌شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه اصفهان، ایران

چکیده

در منطقه برونی (جنوب‌غرب اردستان) که بخشی از نوار ماگمایی ارومیه – دختر است، دایک‌های بازالتی میوسن با ساخت منشوری واحد‌های آتشفشانی ائوسن را قطع نموده‌اند. این سنگ‌ها دارای انکلاوهای گرانیتوئیدی الیگوسن بوده و سن احتمالاً میوسن را نشان می‌دهند. کانی‌های سازنده آن‌ها الیوین‌های کلریتی، کلینوپیروکسن، پلاژیوکلاز، کلریت، ایلمنیت و مگنتیت هستند. بافت‌های عمده این سنگ‌ها نیز پورفیری، میکرولیتی، میکرولیتی‌پورفیری، گلومروفیریک، و بافت غربالی پلاژیوکلازها است. کلینوپیروکسن‌ها دارای ترکیب اوژیت تا دیوپسید بوده،و پلاژیوکلازها نیز دارای طیف ترکیبی لابرادوریت تا بیتونیت هستند. کلریت‌ها از نوع دیابانتیت بوده و اغلب از دگرسانی الیوین‌ها به‌وجود آمده‌اند. برخی از کلریت‌ها نیز در زمینه سنگ دیده می‌شوند. بررسی‌های پتروگرافی و شیمی کانی‌ها نشان می‌دهد که ماگمای سازنده این سنگ‌ها دچار اختلاط ماگمایی شده، هنگام در حین صعود نیز بخش‌هایی از سنگ دیواره را که بیشتر دارای ترکیب گرانیتوئید هستند، با خود حمل نموده است. این سنگ‌ها ویژگی‌های مشابه با بازالت‌های قوس‌های آتشفشانی را دارند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Petrography and mineral chemistry of basaltic dykes in the west of Borooni (SW of Ardestan, Iran): evidences of magma mixing

نویسندگان [English]

  • Abdorazagh Jabbari 1
  • Mansoor Ghorbani 2
  • Juergen Koepke 3
  • Ghodrat Torabi 4
  • Nargess Shirdashtzadeh 4
چکیده [English]

In Borooni area (SW of Ardestan), which is a part of Uromiyeh – Dokhtar magmatic belt, the Miocene basaltic columnar-jointed dikes cross cut the Eocene volcanic rocks. These rocks contain the granitoid enclaves of Oligocene age and possibly, they are Miocene in age. The studied rocks are composed of chloritized olivine, clinopyroxene, plagioclase, chlorite, ilmenite and magnetite. Textures of these rocks are porphyritic, microlitic, microlitic porphyritic, glomerophyric, and sieved texture of plagioclases. Clinopyroxenes are augite to diopside in composition, and plagioclases range from labradorite to bytownite. Chlorites show diabantite composition and most of them produced by olivine alteration. Some chlorites are present in groundmass. Petrography and chemistry of minerals show that the parent magma subjected to a magma mixing with xenoliths of granitoid rocks during the ascending. These rocks are similar to the volcanic arc basalts.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ardestan
  • Uromiyeh-Dokhtar
  • Uromiyeh
  • Dokhtar
  • Iran
  • Basalt
  • Mineralogy

مقدمه

نوار ماگمایی (ارومیه – دختر) بیشتر از سنگ‌های آتشفشانی و در امتداد پهنه طویلی از سهند تا بزمان با روند (شمال‌باختری– جنوب‌خاوری) به‌‌طول 1700 کیلومتر و پهنای تقریبی 150 کیلومتر به‌موازات پهنه سنندج – سیرجان قرار دارد. در این پهنه ماگمایی به‌همراه سنگ‌های آتشفشانی، توده‌های نفوذی اسیدی و بازی وجود دارند (درویش زاده، 1370؛ امامی و همکاران، 1371؛ قربانی، 1382؛ Berberian, 1981).

 از جدیدترین بررسی‌های زمین‌شناسی ارائه شده در مورد نوار ماگمایی ارومیه – دختر می‌توان به (Omrani et al., 2008) اشاره نمود که در آن تشکیل این پهنه ماگمایی به فرورانش پوسته اقیانوسی نئوتتیس از تریاس تا ائوسن به زیر صفحه ایران در نظر گرفته شده است.

Amidi (1977) سنگ‌های ولکانیک ائوسن در ناحیه نطنز – سورک را به‌صورت شش فاز تقسیم نموده است که به‌ترتیب عبارتند از:

(1) سنگ‌های ریولیتی که به‌صورت توف و ایگنمبریت در محیط دریایی بسیار کم عمق همراه با کنگلومرا و آهک‌های تخریبی نهشته شده‌اند؛

(2) سنگ‌های آندزیتی زیرین که بیشتر از نوع آندزیت و آندزیت‌های پتاسیم‌دار هستند؛

(3) سنگ‌های ریوداسیتی که نمایانگر یک فعالیت قاره‌ای هستند و به‌طور محلی به‌صورت گنبد ظاهر می‌شوند. در بعضی نواحی نیز حالت ایگنمبریتی دارند. این فعالیت آتشفشانی اسیدی که در بسیاری از قسمت‌های ایران مشاهده می‌شود، با داشتن سطحی فرسایش‌یافته در قسمت بالایی خود، دلیلی بر رخداد یک فاز تکتونیکی مهم و فراگیر در ائوسن است؛

(4) سنگ‌های آندزیت میانی، به فراوانی به‌صورت سنگ‌های آذرآواری و سنگ‌های جریانی ــ آندزیتی دیده می‌شوند. در این مرحله فعالیت ریولیتی از نوع قاره‌ای، به‌صورت توف‌های اسفرولیتی و ایگنبمریتی دیده می‌شوند؛

(5) سنگ‌های سری شوشونیتی شامل آبساروکیت، شوشونیت، تراکی‌آندزیت و توسکانیت که آنالسیم در آنها فراوان است؛

(6) سنگ‌های آندزیتی بالایی که به‌سوی قطب غنی از آلومینیوم تمایل داشته، دارای چند فعالیت کوچک از نوع اسیدی هستند.

Amidi (1977) سنگ‌های ولکانیک الیگوسن این منطقه را ریولیت‌های قاره‌ای می‌داند که نشان‌دهنده خشکی‌زایی وسیعی در اواخر ائوسن و اوایل الیگوسن است. نامبرده آتشفشانی‌های الیگو-میوسن این منطقه را آندزیت‌های زیردریایی دانسته که همراه مارن و آهک دیده می‌شوند.

در پنج کیلومتری غرب روستای برونی (جنوب غرب اردستان) دایک‌های بازالتی با ساخت منشوری سنگ‌های آتشفشانی ائوسن با ترکیب آندزیت تا داسیت را قطع می‌نمایند. امتداد این دایک‌ها شرقی – غربی بوده، حجم زیادی ندارند. این واحد آتشفشانی در غرب معدن منگنز بغم نیز قابل مشاهده هستند.

در مطالعاتی که بر روی این منطقه صورت پذیرفته‌اند، سنگ‌های مورد بررسی تاکنون گزارش نشده‌اند، اما بر اساس بررسی‌های صحرایی و وجود انکلاوهای گرانیتوئیدی الیگوسن در پتروگرافی این سنگ ها، می‌توان سن آن را بعد از الیگوسن و احتمالاً میوسن در نظر گرفت. بهترین رخنمون این سنگ‌ها در نزدیکی سد برونی با مختصات جغرافیایی N 33o 15` 48.6`` و E 052o 16` 37.8`` است. نقشه زمین‌شناسی ساده شده این ناحیه و تصاویر صحرایی در شکل‌های 1 و 2 آورده شده است.

از آن‌جایی‌که بازالت‌ها ماگماهای اولیه یا اندکی تغییر یافته هستند (Rollinson, 1993) که از گوشته ﻣﻨﺸﺄ گرفته، داده‌های بسیار مهمی در اختیار زمین‌شناسان قرار می‌دهند، بررسی این بازالت‌ها که متعلق به کمان ماگمایی ارومیه - دختر بوده، دارای سن احتمالی میوسن هستند، اطلاعات ارزشمندی در مورد گذشته زمین‌شناسی این بخش از سرزمین ایران و فرآیندهای درگیر در ماگماتیسم بازالتی آن ارائه خواهد نمود.

در انجام این تحقیق بررسی پتروگرافی و شیمی کانی‌های موجود در دایک‌های بازالتی منشوری غرب روستای برونی مورد نظر خواهد بود.

 

 

 

 

شکل 1- نقشه زمین‌شناسی ساده‌شده منطقه مورد بررسی و محل های نمونه‌برداری

(برگرفته از نقشه زمین‌شناسی با مقیاس 100000/1 اردستان).

 


روش انجام پژوهش

پس از بررسی‌های صحرایی به‌منظور مطالعه میکروسکوپی و دسترسی به ترکیب شیمیایی کانی‌ها از دایک‌های بازالتی منشوری نمونه‌برداری صورت گرفت و پس از تهیه مقاطع نازک - صیقلی (Thin-polished section) نمونه‌های مناسب با استفاده از دستگاه آنالیز نقطه‌ای الکترون‌میکروپروب Cameca SX-100 دانشگاه هانوور (Hanover) آلمان با ولتاژ شتاب‌دهنده 20 kV و جریان 15 nA بررسی شدند که نتایج آن در جدول‌های 1 تا 3 آورده شده است.

در محاسبه مقدار Fe3+ برای دسترسی به فرمول ساختاری کانی‌ها نیز از استوکیومتری کانی‌ها (Droop, 1987) استفاده شد.

 

 

جدول 1- نتایج آنالیز نقطه‌ای کلینوپیروکسن‌های موجود در بازالت‌های منشوری غرب برونی (جنوب‌غرب اردستان) و نتایج محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

Sample

bb7a-1

bb7a-2

bb7a-2

bb7a-3

bb7a-6

bb7a-7

bb7a-7

bb7a-7

bb7a-7

bb7a-7

bb7c-1

bb7c-1

bb7c-2

bb7c-2

bb7c-2

bb7c-2

Point

1

3

4

7

16

17

18

19

20

21

26

28

29

31

33

34

Size

P

P

P

P

G

P1

P2

P3

P4

P5

G

G

P

G

G

G

SiO2

50.03

52.09

50.71

48.34

47.99

49.35

46.96

48.54

49.25

49.12

51.53

50.60

51.47

51.56

51.29

51.57

TiO2

0.73

0.40

0.61

0.70

1.15

0.44

0.68

0.89

0.74

0.74

0.59

0.79

0.37

0.67

0.72

0.71

Al2O3

4.73

2.77

4.12

4.67

3.43

2.64

4.73

3.39

2.13

2.08

1.80

2.21

2.95

2.03

1.42

1.50

Cr2O3

0.27

0.26

0.48

0.74

0.04

0.19

0.41

0.13

0.06

0.05

0.00

0.05

0.39

0.04

0.04

0.05

FeO

7.11

6.09

6.56

6.49

11.19

6.37

6.98

9.83

11.38

10.69

10.45

11.63

5.60

10.59

14.10

14.04

MnO

0.13

0.06

0.24

0.14

0.25

0.15

0.18

0.38

0.38

0.28

0.30

0.30

0.21

0.29

0.39

0.38

MgO

14.72

16.45

15.79

15.61

15.32

17.58

16.22

16.24

16.65

16.99

16.35

15.69

16.06

15.65

15.31

15.12

CaO

22.40

22.16

21.75

23.05

20.20

23.04

23.56

20.35

19.06

19.72

18.68

18.45

21.75

18.85

16.40

16.34

Na2O

0.23

0.22

0.24

0.27

0.42

0.22

0.28

0.24

0.35

0.31

0.28

0.30

0.21

0.31

0.32

0.27

K2O

0.01

0.01

0.01

0.00

0.01

0.01

0.00

0.01

0.00

0.01

0.01

0.00

0.00

0.01

0.00

0.01

Total

100.36

100.51

100.51

100.00

100.00

100.00

100.00

100.00

100.00

100.00

100.00

100.00

99.01

100.00

100.00

100.00

Si

1.84

1.90

1.85

1.77

1.78

1.80

1.72

1.79

1.82

1.81

1.91

1.88

1.91

1.91

1.92

1.94

Ti

0.02

0.01

0.02

0.02

0.03

0.01

0.02

0.03

0.02

0.02

0.02

0.02

0.01

0.02

0.02

0.02

Al iv

0.16

0.10

0.15

0.20

0.15

0.11

0.20

0.15

0.09

0.09

0.08

0.10

0.09

0.09

0.06

0.06

Al vi

0.04

0.02

0.03

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.03

0.00

0.00

0.00

Cr

0.01

0.01

0.01

0.02

0.00

0.01

0.01

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

0.00

0.00

Fe2+

0.13

0.12

0.12

0.20

0.09

0.19

0.21

0.07

0.11

0.07

0.22

0.25

0.13

0.26

0.37

0.40

Fe3+

0.09

0.07

0.08

0.00

0.25

0.00

0.00

0.23

0.25

0.27

0.10

0.11

0.04

0.07

0.07

0.04

Mn

0.00

0.00

0.01

0.00

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

Mg

0.81

0.89

0.86

0.85

0.85

0.96

0.89

0.89

0.92

0.93

0.90

0.87

0.89

0.87

0.86

0.85

Ca

0.88

0.87

0.85

0.91

0.80

0.90

0.92

0.81

0.76

0.78

0.74

0.74

0.86

0.75

0.66

0.66

Na

0.02

0.02

0.02

0.02

0.03

0.02

0.02

0.02

0.03

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

K

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Total

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

Mg#

0.86

0.89

0.88

0.81

0.90

0.83

0.81

0.93

0.90

0.93

0.80

0.78

0.87

0.77

0.70

0.68

Wo

46.15

44.45

44.36

46.15

40.04

43.81

45.55

39.97

37.08

37.99

37.49

37.20

44.72

38.39

33.45

33.59

En

42.20

45.92

44.81

43.50

42.25

46.51

43.64

44.38

45.06

45.52

45.66

44.02

45.95

44.32

43.46

43.26

Fs

11.65

9.63

10.83

10.35

17.71

9.68

10.81

15.66

17.86

16.50

16.85

18.77

9.33

17.29

23.09

23.15


                                                                                                                                                                             

Sample

bb7c-4

bb7c-6

bb7c-6

bb7c-7

bb7-2

bb7-2

bb6-1

bb6-1

bb6-1

bb6-2

bb6-2

bb6-4

bb6-6

bb6-6

bb6-6

bb6-6

Point

38

39

42

43

58

59

100

102

103

104

106

114

117

118

119

120

Size

P

P

P

G

 in Pl

in Pl

P

P

P

P

P

G

P1

P2

P3

P4

SiO2

51.21

47.49

48.08

46.08

49.82

50.30

49.94

51.52

52.04

52.35

52.25

49.28

50.56

50.42

52.11

50.70

TiO2

0.47

0.45

0.79

0.79

0.76

0.69

0.64

0.41

0.38

0.40

0.43

1.04

0.60

0.66

0.47

0.80

Al2O3

3.24

3.42

2.21

1.54

3.77

3.84

5.20

3.21

3.09

2.59

2.63

4.63

3.97

3.94

2.49

2.49

Cr2O3

0.24

0.47

0.03

0.01

0.06

0.05

0.79

0.54

0.53

0.40

0.48

0.21

0.50

0.40

0.27

0.03

FeO

6.19

6.16

11.16

19.75

9.76

11.27

5.90

5.85

5.70

5.98

5.74

9.16

6.05

6.17

6.21

11.12

MnO

0.21

0.14

0.29

0.81

0.22

0.25

0.15

0.10

0.11

0.07

0.10

0.23

0.18

0.15

0.16

0.30

MgO

16.03

17.50

16.38

14.12

15.54

15.50

15.21

16.21

16.26

16.61

16.44

14.72

15.38

15.45

16.16

15.72

CaO

21.85

24.05

20.71

16.57

19.42

18.49

21.88

21.94

21.81

22.07

22.27

20.76

22.15

22.59

22.17

18.29

Na2O

0.28

0.31

0.34

0.31

0.28

0.30

0.27

0.24

0.21

0.19

0.22

0.34

0.30

0.27

0.24

0.32

K2O

0.00

0.00

0.00

0.01

0.01

0.01

0.00

0.00

0.01

0.01

0.00

0.01

0.01

0.00

0.00

0.01

Total

99.72

100.00

100.00

100.00

99.64

100.70

99.98

100.00

100.14

100.67

100.56

100.38

99.70

100.05

100.28

99.78

Si

1.88

1.73

1.78

1.75

1.85

1.85

1.84

1.89

1.91

1.91

1.91

1.82

1.86

1.85

1.91

1.89

Ti

0.01

0.01

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

0.01

0.01

0.01

0.01

0.03

0.02

0.02

0.01

0.02

Al iv

0.12

0.15

0.10

0.07

0.15

0.15

0.17

0.11

0.10

0.09

0.10

0.18

0.14

0.15

0.09

0.11

Al vi

0.02

0.00

0.00

0.00

0.01

0.02

0.06

0.03

0.04

0.02

0.02

0.02

0.04

0.02

0.02

0.00

Cr

0.01

0.01

0.00

0.00

0.00

0.00

0.02

0.02

0.02

0.01

0.01

0.01

0.02

0.01

0.01

0.00

Fe2+

0.11

0.19

0.02

0.23

0.19

0.24

0.12

0.12

0.14

0.13

0.12

0.16

0.11

0.09

0.13

0.25

Fe3+

0.08

0.00

0.33

0.40

0.11

0.11

0.07

0.06

0.04

0.06

0.06

0.12

0.08

0.10

0.06

0.10

Mn

0.01

0.00

0.01

0.03

0.01

0.01

0.01

0.00

0.00

0.00

0.00

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

Mg

0.88

0.95

0.90

0.80

0.86

0.85

0.83

0.89

0.89

0.90

0.89

0.81

0.85

0.85

0.88

0.87

Ca

0.86

0.94

0.82

0.68

0.77

0.73

0.86

0.86

0.86

0.86

0.87

0.82

0.88

0.89

0.87

0.73

Na

0.02

0.02

0.03

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

0.01

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

K

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Total

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

Mg#

0.89

0.83

0.98

0.78

0.82

0.78

0.88

0.88

0.86

0.88

0.88

0.84

0.88

0.90

0.87

0.78

Wo

44.45

45.10

39.48

31.69

39.77

37.70

45.81

44.66

44.54

44.23

44.81

42.74

45.75

46.08

44.67

37.27

En

45.38

45.67

43.47

37.61

44.28

43.97

44.31

45.89

46.20

46.31

46.02

42.17

44.20

43.85

45.31

44.57

Fs

10.17

9.23

17.05

30.70

15.96

18.34

9.89

9.45

9.26

9.46

9.17

15.09

10.05

10.07

10.02

18.17

 

(P=Phenocryst; G=Groundmass; Pl=Plagioclase)

جدول 2- نتایج آنالیز نقطه‌ای پلاژیوکلازهای موجود در بازالت‌های منشوری غرب برونی (جنوب‌غرب اردستان) و نتایج محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها.

Sample

bb7a-1

bb7a-4

bb7a-4

bb7a-4

bb7a-4

bb7a-5

bb7a-5

bb7a-6

bb7a-6

bb7a-7

bb7c-1

bb7c-1

bb7c-2

bb7c-2

bb7c-6

bb7c-7

Point

2.00

8.00

9.00

10.00

11.00

12.00

13.00

14.00

15.00

22.00

25.00

27.00

30.00

32.00

41.00

44.00

Size

P

P1

P2

P1

P2

P

G

P

G

P

G

G

G

G

G

P

SiO2

45.93

45.61

45.54

46.33

50.31

44.78

44.72

44.22

49.16

43.34

51.94

48.82

52.93

49.65

46.53

42.96

TiO2

0.01

0.02

0.03

0.00

0.04

0.02

0.01

0.02

0.05

0.04

0.10

0.08

0.08

0.07

0.08

0.00

Al2O3

34.15

33.84

33.96

33.61

30.07

33.73

33.60

34.10

30.14

34.53

28.59

28.84

27.80

30.31

26.31

34.48

Cr2O3

0.00

0.00

0.00

0.00

0.02

0.05

0.01

0.00

0.02

0.05

0.01

0.06

0.00

0.00

0.00

0.03

FeO

0.55

0.60

0.60

0.69

1.15

0.59

0.79

0.51

1.08

0.54

1.01

3.44

1.06

1.00

0.89

0.52

MnO

0.00

0.07

0.00

0.04

0.04

0.06

0.06

0.04

0.04

0.05

0.03

0.06

0.02

0.04

0.01

0.03

MgO

0.06

0.09

0.11

0.08

0.28

0.12

0.06

0.10

0.14

0.11

0.11

1.13

0.13

0.08

0.16

0.12

CaO

18.27

18.01

17.88

17.67

13.98

18.02

18.04

18.30

14.45

18.83

12.33

12.78

11.70

14.90

11.52

19.17

Na2O

1.21

1.49

1.51

1.60

3.42

1.60

1.67

1.66

3.76

1.49

4.67

3.51

5.06

3.23

4.92

1.66

K2O

0.02

0.03

0.02

0.04

0.14

0.03

0.04

0.04

0.16

0.02

0.21

0.28

0.24

0.11

0.21

0.02

Total

100.13

99.76

99.65

100.06

99.45

99.00

99.00

99.00

99.00

99.00

99.00

99.00

99.02

99.39

90.63

99.00

Si

2.12

2.12

2.11

2.14

2.32

2.10

2.10

2.07

2.29

2.04

2.40

2.29

2.44

2.29

2.36

2.03

Ti

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Al

1.85

1.85

1.86

1.83

1.63

1.86

1.86

1.88

1.65

1.91

1.55

1.59

1.51

1.65

1.57

1.91

Fe2+

0.02

0.02

0.02

0.03

0.04

0.02

0.03

0.02

0.04

0.02

0.04

0.14

0.04

0.04

0.04

0.02

Fe3+

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Mn

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Mg

0.00

0.01

0.01

0.01

0.02

0.01

0.00

0.01

0.01

0.01

0.01

0.08

0.01

0.01

0.01

0.01

Ca

0.90

0.90

0.89

0.87

0.69

0.90

0.91

0.92

0.72

0.95

0.61

0.64

0.58

0.74

0.63

0.97

Na

0.11

0.13

0.14

0.14

0.31

0.15

0.15

0.15

0.34

0.14

0.42

0.32

0.45

0.29

0.48

0.15

K

0.00

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

0.01

0.02

0.01

0.01

0.01

0.00

Total

5.01

5.03

5.03

5.02

5.02

5.04

5.05

5.06

5.06

5.07

5.04

5.08

5.04

5.03

5.10

5.09

Ab

10.70

13.00

13.30

14.00

30.50

13.90

14.30

14.10

31.70

12.50

40.20

32.60

43.30

28.00

43.00

13.60

An

89.20

86.80

86.60

85.80

68.70

85.90

85.50

85.60

67.40

87.40

58.60

65.60

55.30

71.40

55.70

86.40

Or

0.10

0.20

0.10

0.20

0.80

0.20

0.20

0.30

0.80

0.10

1.20

1.70

1.30

0.60

1.20

0.10

Pl Name

B

B

B

B

L

B

B

B

L

B

L

L

L

B

L

B

 

Sample

bb7-9

bb7-9

bb7--9

bb7-9

bb7-9

bb7-9

bb7-9

bb7-10

bb7-10

bb7-10

bb7-10

bb7-10

bb7-10

bb7-10

bb7-10

Point

46.00

47.00

60.00

48.00

49.00

50.00

51.00

52.00

53.00

54.00

55.00

56.00

57.00

58.00

59.00

Size

P1

P2

P3

P4

P5

P7

P7

P1

P2

P3

P4

P5

P6

P7

P8

SiO2

51.76

50.84

52.24

51.44

52.30

51.66

52.30

52.80

49.14

53.53

52.93

53.82

52.55

51.27

48.16

TiO2

0.06

0.04

0.05

0.03

0.07

0.08

0.08

0.06

0.05

0.07

0.05

0.09

0.10

0.05

0.02

Al2O3

29.72

30.69

29.14

29.91

29.50

29.45

29.15

28.88

31.76

28.99

28.88

28.12

29.24

29.77

31.68

Cr2O3

0.00

0.00

0.04

0.02

0.01

0.04

0.04

0.01

0.05

0.00

0.00

0.00

0.03

0.03

0.03

FeO

0.88

0.93

0.79

0.89

0.69

0.74

0.85

0.84

0.64

0.73

0.79

0.70

0.76

0.91

0.97

MnO

0.03

0.05

0.05

0.00

0.00

0.07

0.01

0.03

0.02

0.04

0.05

0.04

0.07

0.00

0.01

MgO

0.10

0.06

0.06

0.09

0.06

0.09

0.10

0.15

0.09

0.15

0.16

0.17

0.12

0.10

0.19

CaO

13.63

13.88

13.10

13.68

12.82

13.19

12.62

12.66

15.55

12.66

12.77

12.05

13.18

14.04

15.45

Na2O

3.99

3.49

4.24

3.87

4.05

3.97

4.32

4.14

2.89

4.37

4.24

4.44

4.11

3.63

2.59

K2O

0.23

0.19

0.24

0.22

0.25

0.22

0.25

0.30

0.10

0.32

0.27

0.30

0.22

0.19

0.13

Total

100.40

100.17

99.95

100.15

99.75

99.51

99.72

99.87

100.29

100.86

100.14

99.73

100.38

99.99

99.23

Si

2.36

2.32

2.39

2.35

2.39

2.37

2.39

2.41

2.25

2.42

2.41

2.45

2.39

2.35

2.23

Ti

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Al

1.59

1.65

1.57

1.61

1.59

1.59

1.57

1.55

1.71

1.54

1.55

1.51

1.57

1.60

1.73

Fe2+

0.03

0.04

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

0.04

0.04

Fe3+

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Mn

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Mg

0.01

0.00

0.00

0.01

0.00

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

Ca

0.67

0.68

0.64

0.67

0.63

0.65

0.62

0.62

0.76

0.61

0.62

0.59

0.64

0.69

0.77

Na

0.35

0.31

0.38

0.34

0.36

0.35

0.38

0.37

0.26

0.38

0.37

0.39

0.36

0.32

0.23

K

0.01

0.01

0.01

0.01

0.02

0.01

0.02

0.02

0.01

0.02

0.02

0.02

0.01

0.01

0.01

Total

5.03

5.01

5.02

5.02

5.00

5.01

5.02

5.00

5.02

5.01

5.01

5.00

5.01

5.02

5.02

Ab

34.20

30.90

36.40

33.50

35.80

34.80

37.70

36.60

25.00

37.70

37.00

39.30

35.60

31.50

23.10

An

64.60

68.00

62.20

65.30

62.70

63.90

60.80

61.70

74.40

60.50

61.50

59.00

63.10

67.40

76.10

Or

1.30

1.10

1.40

1.30

1.50

1.30

1.50

1.70

0.60

1.80

1.60

1.70

1.30

1.10

0.80

Pl Name

L

L

L

L

L

L

L

L

B

L

L

L

L

L

B

 

(P=Phenocryst; G=Groundmass; B=Bytownite; L=Labradorite; Pl=Plagioclase)

 

 

جدول 2- ادامه.

Sample

bb7-10

bb7-10

bb7-10

bb6-2

bb6-2

bb6-3

bb6-4

bb6-4

bb6-5

bb6-7

bb6-7

bb6-7

bb6-8

bb6-8

bb6-10

bb6-10

Point

60.00

61.00

62.00

105.00

108.00

110.00

111.00

113.00

115.00

121.00

122.00

123.00

124.00

125.00

132.00

130.00

Size

P9

P10

P11

P

P

P

P

G

P

P

P

G

P

P

P

 Pl in another Pl

SiO2

47.94

50.17

53.94

45.50

45.57

53.48

46.42

54.21

47.21

44.00

43.80

51.37

45.87

45.36

44.45

49.01

TiO2

0.03

0.05

0.08

0.01

0.00

0.08

0.01

0.10

0.02

0.04

0.01

0.08

0.04

0.01

0.01

0.05

Al2O3

32.05

30.74

28.34

34.22

33.90

27.70

33.53

27.63

33.01

34.26

34.29

28.71

33.63

34.03

32.99

29.31

Cr2O3

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

0.00

0.03

0.00

0.00

FeO

0.80

0.96

1.14

0.51

0.53

0.99

0.57

1.31

0.65

0.54

0.71

1.27

0.62

0.52

0.71

1.33

MnO

0.05

0.04

0.04

0.00

0.00

0.00

0.03

0.00

0.00

0.03

0.00

0.00

0.01

0.00

0.00

0.06

MgO

0.08

0.10

0.09

0.08

0.04

0.30

0.12

0.21

0.13

0.09

0.06

0.14

0.15

0.07

0.11

0.07

CaO

16.46

14.88

12.23

18.19

18.18

11.51

17.59

11.02

16.88

18.54

18.89

12.13

17.68

18.31

19.18

15.41

Na2O

2.35

3.14

4.67

1.34

1.38

4.97

1.50

5.37

2.04

1.47

1.20

5.08

1.69

1.35

1.52

3.62

K2O

0.12

0.15

0.29

0.03

0.02

0.21

0.03

0.27

0.06

0.03

0.03

0.22

0.04

0.04

0.02

0.12

Total

99.88

100.23

100.82

99.88

99.62

99.25

99.79

100.13

100.00

99.00

99.00

99.00

99.73

99.72

99.00

99.00

Si

2.21

2.30

2.44

2.11

2.11

2.45

2.15

2.46

2.18

2.06

2.06

2.38

2.13

2.11

2.09

2.29

Ti

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Al

1.74

1.66

1.51

1.87

1.85

1.49

1.82

1.48

1.79

1.89

1.90

1.56

1.84

1.86

1.83

1.61

Fe2+

0.03

0.04

0.04

0.02

0.02

0.04

0.02

0.05

0.03

0.02

0.03

0.05

0.02

0.02

0.03

0.05

Fe3+

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Mn

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

0.00

Mg

0.01

0.01

0.01

0.01

0.00

0.02

0.01

0.01

0.01

0.01

0.00

0.01

0.01

0.01

0.01

0.01

Ca

0.81

0.73

0.59

0.90

0.90

0.57

0.87

0.54

0.83

0.93

0.95

0.60

0.88

0.91

0.97

0.77

Na

0.21

0.28

0.41

0.12

0.12

0.44

0.13

0.47

0.18

0.13

0.11

0.46

0.15

0.12

0.14

0.33

K

0.01

0.01

0.02

0.00

0.00

0.01

0.00

0.02

0.00

0.00

0.00

0.01

0.00

0.00

0.00

0.01

Total

5.02

5.02

5.02

5.02

5.02

5.02

5.01

5.04

5.02

5.05

5.05

5.07

5.03

5.02

5.06

5.07

Ab

20.40

27.40

40.20

11.70

12.10

43.30

13.30

46.10

17.90

12.60

10.30

42.60

14.70

11.70

12.60

29.70

An

79.00

71.70

58.20

88.10

87.90

55.50

86.50

52.30

81.70

87.30

89.50

56.20

85.10

88.10

87.40

69.60

Or

0.70

0.90

1.70

0.20

0.10

1.20

0.20

1.60

0.40

0.20

0.20

1.20

0.20

0.20

0.10

0.60

Plg name

B

B

L

B

B

L

B

L

B

B

B

L

B

B

B

L

 


جدول 3- نتایج آنالیز نقطه‌ای کلریت‌های موجود در بازالت‌های منشوری غرب برونی (جنوب‌غرب اردستان) و نتایج محاسبه فرمول ساختاری (وجود آب فراوان در ساختار کانی کلریت دلیل اختلاف بسیار زیاد جمع اکسید عناصر از 100 است).

 

Comment

bb6-4

bb6-5

bb6-9

bb6-9

bb7a-9

bb7c-1

bb7c-3

Point

112

116

128

129

23

24

35

SiO2

41.29

42.73

42.5

43.13

38.86

37.68

27.14

TiO2

0.03

0.04

0.03

0

0.03

0.05

0

Al2O3

8.04

9.25

8.04

8.02

10.95

15.17

10.67

Cr2O3

0.04

0.05

0

0.07

0.01

0.07

0.06

FeO

22.36

20.44

24.09

23.11

20.73

19.57

22.72

MnO

0.82

0.34

0.64

0.49

0.2

0.22

0.24

MgO

8.45

11.2

10.35

11.11

14.88

8.31

15.28

CaO

3.03

2.66

2.69

2.55

1.92

0.92

0.71

Na2O

0.11

0.24

0.04

0

0.17

0.11

0.07

K2O

0.45

1.1

0.31

0.12

0.71

3.03

0.82

Total

84.63

88.05

88.67

88.6

88.46

85.13

77.71

Type

زمینه

زمینه

زمینه

زمینه

تجزیه الیوین

تجزیه الیوین

تجزیه الیوین

Point

112

116

128

129

23

24

35

Si

6.23

6.11

6.14

6.18

5.57

5.61

4.66

Ti

0

0

0

0

0

0.01

0

AlIV

1.43

1.56

1.37

1.35

1.85

2.39

2.16

AlVI

0

0

0

0

0

0.27

0

Cr

0.01

0.01

0

0.01

0

0.01

0.01

Fe2+

2.82

2.45

2.91

2.77

2.49

2.44

3.26

Fe3+

0

0

0

0

0

0

0

Mn

0.11

0.04

0.08

0.06

0.02

0.03

0.04

Mg

1.9

2.39

2.23

2.37

3.18

1.85

3.91

Ca

0.49

0.41

0.42

0.39

0.3

0.15

0.13

Na

0.03

0.07

0.01

0

0.05

0.03

0.02

K

0.09

0.2

0.06

0.02

0.13

0.58

0.18

Cations

13.11

13.23

13.21

13.15

13.59

13.35

14.36

Fe#

0.6

0.51

0.57

0.54

0.44

0.57

0.45

Mg#

0.4

0.49

0.43

0.46

0.56

0.43

0.55

 

پتروگرافی و شیمی کانی‌ها

بازالت‌های مورد بررسی در نمونه‌دستی دارای رنگ تیره بوده، ساخت منشوری و ظاهری نهان بلورین دارند. اندازه این منشورها در مقاطع عرضی حدود 10 تا 30 سانتی‌متر است (شکل 2).

این سنگ‌ها در بررسی‌های میکروسکوپی دارای بافت پورفیری، گلومروپورفیری، پورفیری‌میکرولیتی، اینترگرانولر، افیتیک و غربالی هستند. کلینوپیروکسن، پلاژیوکلاز، الیوین‌های کلریتی، مگنتیت و ایلمنیت پورفیرهای این سنگ‌ها بوده، در زمینه آنها بیشتر پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن و کلریت دیده می‌شود. درشت‌بلورهای کلینوپیروکسن حدود 10% سنگ، و درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز حدود 15% را به خود اختصاص داده، اندازه آن‌ها به 3 میلی‌متر نیز می‌رسد. درشت‌بلورهای این کانی‌ها، شکل‌دار تا نیمه‌شکل‌دار هستند، اما در زمینه سنگ بیشتر به‌صورت نیمه‌شکل‌دار تا بی‌شکل دیده می‌شوند. کلینوپیروکسن و پلاژیوکلاز‌های این سنگ‌ها سالم بوده، اما الیوین‌ها کلریتی و بخش‌هایی از آنها به ایلمنیت‌های مگنتیتی تبدیل شده‌اند. کلریت‌های موجود در این سنگ‌ها دارای رنگ سبز هستند و از دگرسانی الیوین‌ها و نیز در زمینه سنگ از دگرسانی پیروکسن‌ها به‌وجود آمده‌اند. تصاویر میکروسکوپی سنگ‌های مورد بررسی در شکل 3 آورده شده است.

 

 

(الف)

(ب)

   

(پ)

(ت)

   

شکل 2- تصاویر صحرایی بازالت‌های مورد بررسی. الف)، ب) قطع‌شدن ولکانیک‌های ائوسن توسط دایک‌های مورد بررسی، پ)، ت) نمای نزدیک بازالت‌های دارای ساخت منشوری.

 

(الف)

(ب)

   

شکل 3- تصاویر میکروسکوپی بازالت‌های منشوری غرب برونی (جنوب‌غرب اردستان). الف) بافت پورفیری به‌صورت درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن سالم (نوع اول) در زمینه‌ای از میکرولیت‌های پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن، مگنتیت و ایلمنیت، ب) درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن نوع دوم که دارای بافت غربالی و ادخال هستند.

 


در بررسی پتروگرافی تعدادی از نمونه‌ها وجود قطعات سنگی گرانیتوئیدی به‌خوبی مشخص است. کانی‌های این انکلاوها از اطراف ذوب شده و دارای خوردگی خلیجی هستند. بررسی پتروگرافی و مشخصات میکروسکوپی کلینوپیروکسن‌ها نشان می‌دهد که برخی از فنوکریست‌های کلینوپیروکسن درشت‌تر بوده، دارای منطقه‌بندی هستند، اما نوع دوم فنوکریست‌های کلینوپیروکسن کوچکتر بوده، دارای منطقه‌بندی نیستند. در محاسبه فرمول ساختاری فنوکریست‌های نوع دوم و فنوکریست‌های موجود در زمینه، مقدار AlVI صفر در نظر گرفته شده است.

درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز نیز به دو صورت سالم و یا غربالی با خوردگی خلیجی و منطقه‌بندی دیده می‌شوند. برخی از فنوکریست‌های پلاژیوکلاز دارای ادخال‌هایی از کلینوپیروکسن بوده، برخی از فنوکریست‌های کلینوپیروکسن دارای ادخال‌هایی از پلاژیوکلاز در حاشیه هستند.

وجود دو بافت اینترگرانولر و افیتیک در این سنگ‌ها نشان می‌دهد که در بخشی از این سنگ‌ها تبلور کلینوپیروکسن قبل از تبلور پلاژیوکلاز رخ داده است و در بخشی دیگر پلاژیوکلازها قبل از کلینوپیروکسن متبلور شده‌اند. این ﻣﺴﺄله نشان‌دهنده عدم یک تبلور ساده حاصل از یک ماگمای بازالتی واحد است.

بررسی شیمی کانی‌های موجود در این سنگ‌ها با استفاده از دستگاه الکترون‌میکروپروب نشان می‌دهد که کلینوپیروکسن‌ها از نوع دیوپسید و اوژیت هستند. فنوکریست‌های پلاژیوکلاز نوع سالم (نوع اول) از نظر ترکیبی کلسیک‌تر از فنوکریست‌های پلاژیوکلاز دارای منطقه‌بندی با بافت غربالی و خوردگی خلیجی (نوع دوم) هستند. بر اساس ترکیب شیمیایی، پلاژیوکلازهای موجود در زمینه نیز بر دو نوع هستند (شکل‌های 4 و 5). درشت‌بلورهای پلاژیوکلاز نیز دارای دو محدوده ترکیبی لابرادوریت - بیتونیت و لابرادوریت هستند. پلاژیوکلازهای موجود در زمینه دارای دو محدوده ترکیبی بیتونیت-لابرادوریت و لابرادوریت هستند.

 

(الف)

 

(ب)

 

شکل 4- موقعیت کلینوپیروکسن های آنالیزشده در دیاگرام تقسیم‌بندی پیروکسن‌ها. الف) فنوکریست‌های کلینوپیروکسن نوع اول (با علامت مثلث)، ب) فنوکریست‌های کلینوپیروکسن نوع دوم (با علامت دایره) و کلینوپیروکسن‌های موجود در زمینه (با علامت لوزی).

(الف)

 

(ب)

 

شکل 5- موقعیت پلاژیوکلازهای مورد بررسی در مثلث فلدسپات ها. الف) وجود دو نوع فنوکریست پلاژیوکلاز به‌خوبی مشخص است. پلاژیوکلازهای نوع اول با علامت دایره تو خالی و پلاژیوکلازهای نوع دوم با علامت دایره توپر آورده شده‌اند، ب) پلاژیوکلازهای موجود در زمینه. وجود دو نوع پلاژیوکلاز در زمینه به‌خوبی مشخص است.

 

بحث

از آن‌جایی‌که در بررسی‌های صحرایی، بازالت‌های منشوری مورد مطالعه به‌صورت دایک‌هایی سنگ‌های ولکانیک ائوسن را قطع نموده، در بررسی‌های میکروسکوپی دارای انکلاوهای گرانیتوئیدی الیگوسن هستند، لذا سن این واحد سنگی بر اساس روابط صحرایی و بررسی‌های پتروگرافی بعد از الیگوسن و احتمالاً میوسن است.

در بررسی‌های میکروسکوپی این سنگ‌ها وجود دو فنوکریست کلینوپیروکسن و دو نوع فنوکریست پلاژیوکلاز به خوبی مشخص است. مطالعه شیمی فنوکریست‌های کلینوپیروکسن، و کلینوپیروکسن‌های موجود در زمینه (مقدار AlVI آنها) نشان می‌دهد که برخی از فنوکریست‌ها (نوع اول)، با سایر فنوکریست‌ها (نوع دوم) و تمام کلینوپیروکسن‌های موجود در زمینه متفاوتند.

بررسی تغییرات ترکیب فنوکریست‌های کلینوپیروکسن دارای منطقه‌بندی (نوع اول) نشان می‌دهد که مقدار Mg# آنها از مرکز به حاشیه افزایش و در برخی دیگر کاهش می‌یابد (شکل 6).

کلینوپیروکسن‌ها یکی از مهمترین کانی‌های موجود در سنگ‌های آذرین بوده که بررسی ترکیب شیمیایی و محاسبه فرمول ساختاری آن‌ها اطلاعات بسیار مهمی در مورد سنگ در برگیرنده آن‌ها ارائه خواهد نمود (Leterrier et al., 1982).

 

 

شکل 6- بررسی تغییرات ترکیب فنوکریست‌های کلینوپیروکسن دارای منطقه‌بندی (نوع اول).

ترسیم AlVI در برابر AlIV موجود در فرمول ساختاری (Aoki and Shiba, 1973) برای کلینوپیروکسن‌های مورد مطالعه نیز نشان می‌دهد که برخی از درشت‌بلورهای کلینوپیروکسن در فشارهای بیشتر تشکیل شده‌اند (کلینوپیروکسن‌های موجود در بازالت اول) و برخی دیگر (فنوکریست‌ها کلینوپیرکسن نوع دوم) در شرایطی همانند کلینوپیروکسن‌های موجود در زمینه در فشار‌های بسیار کم تشکیل شده‌اند و احتمالاً بیانگر تبلور آنها در حین صعود است (شکل 7). این شکل نشان می‌دهد که اختلاط ماگمایی بعد از تبلور تمام کلینوپیروکسن‌های بازالت اول رخ داده است زیرا که تمامی کلینوپیروکسن‌های نوع اول به‌صورت درشت‌بلور هستند. مقدار و نوع Al موجود در ساختار کلینوپیروکسن‌ها تابعی از فشار است (Aoki and Shiba 1973). ترموبارومتری کلینوپیروکسن‌ها دمای 730 تا 1114 درجه سانتی‌گراد و فشار 4/2 تا 7/7 کیلوبار را نشان می‌دهد که در توافق با نتایج حاصل از ترمومتری Lindsley (1983) است. نتایج محاسبات در شکل 8 و جدول 4 آورده شده است.

 

 

شکل 7- ترسیم AlVI در برابر AlIV کلینوپیروکسن‌های مورد مطالعه. فنوکریست‌های کلینوپیروکسن نوع اول با علامت مثلث، فنوکریست‌های کلینوپیروکسن نوع دوم با علامت دایره و کلینوپیروکسن‌های زمینه با علامت لوزی مشخص شده‌اند (Aoki and Shiba, 1973).

بررسی منطقه‌بندی موجود در پلاژیوکلازها نشان می‌دهد که منطقه‌بندی از نوع نوسانی بوده که بیانگر تغییر ترکیب مداوم ماگمای در حال تبلور پلاژیوکلاز است. تغییرات مقدار آنورتیت موجود در پلاژیوکلازها از مرکز به حاشیه در شکل 9 آورده شده است.

 

جدول 4- ژئوترموبارومتری کلینوپیروکسن‌های مورد بررسی با استفاده از روش ژئوترمومتری تک‌کلینوپیروکسن (Nimis and Taylor, 2000).

 

Thermometry

Nimis and Taylor(2000)

Barometry

Nimis (2000)

Thermometry

Nimis and Taylor(2000)

Pressures (kbar):

(kbar)

(based on Pressures

from Barometry of

Nimis (2000)

1

5

10

Samples

Temperatures (oC):

 

Cpx Type 1

1

887

894

904

-

874

3

950

959

969

-

938

4

966

974

985

-

954

29

964

972

983

5.3

973

38

947

955

966

5.0

955

58

1054

1063

1074

5.7

1064

59

1085

1094

1105

6.6

1097

100

959

967

978

7.7

973

102

957

966

976

5.2

966

103

982

990

1001

5.7

992

104

971

979

990

4.3

978

106

942

950

961

4.3

949

114

973

981

992

5.3

982

117

903

911

921

5.6

944

118

868

876

886

4.6

875

119

935

943

953

3.8

909

Cpx Type 2

7

806

813

822

-

796

17

851

859

869

-

841

18

725

732

740

3.7

730

19

1009

1018

1029

4.2

1016

20

1051

1060

1071

4.6

1059

21

1032

1041

1052

4.2

1039

33

1100

1110

1121

4.7

1109

39

654

660

668

3.5

657

42

967

975

986

3.0

971

120

1080

1089

1100

4.9

1089

Cpx Groundmass

16

970

979

989

-

961

26

1087

1097

1108

4.5

1095

28

1072

1081

1092

4.3

1079

31

1070

1079

1091

4.2

1077

33

1100

1110

1121

4.7

1109

34

1105

1115

1126

4.7

1114

43

1022

1030

1041

2.4

1025

 

 

شکل 8- ژئوترموبارومتری کلینوپیروکسن‌ها بر اساس روش Lindsley (1983) برای فشارهای 1،‌ 5، 10 و 15 کیلوبار.

 

 

شکل 9- بررسی تغییرات مقدار درصد آنورتیت در دو نمونه از فنوکریست‌های پلاژیوکلاز نوع دوم که دارای منطقه‌بندی هستند.

 

 

 

ترمومتری کلریت‌ها (Jowett, 1991; Cathelineau, 1988; Cathelineau and Nieva, 1985) نیز نشان می‌دهد که دمای تشکیل کلریت‌ها موجود در زمینه، 322 تا 504 درجه سانتی‌گراد، و دمای تشکیل کلریت‌های حاصل دگرسانی الیوین‌ها، 411 تا 751 درجه سانتی‌گراد است. این ترمومتری نشان می‌دهد که کلریت‌های حاصل از دگرسانی الیوین‌ها در دمای بالاتری نسبت به کلریت‌های موجود در زمینه سنگ به‌وجود آمده‌اند. نتایج ترمومتری انواع کلریت‌های موجود در سنگ‌های مورد بررسی که توسط ترمومترهای مختلف به‌دست آمده، در جدول 5 ارائه شده است.

 

جدول 5- نتایج ترمومتری کلریت‌های موجود در سنگ‌های مورد بررسی. نقاط 112، 116، 128 و 129، کلریت‌های موجود در زمینه سنگ و نقاط 23، 24 و 35 نیز کلریت‌های حاصل دگرسانی الیوین‌ها هستند. در ترمومتری کلریت‌ها از سه منبع مختلف استفاده شد.

 

Cathelineau and Nieva(1985)

Cathelineau (1988)

Jowett (1991)

Point

T1

T2

T3

112

322.31

398.19

447.49

116

349.82

439.72

504.21

128

309.08

378.23

438.15

129

306.09

373.72

438.27

23

411.89

533.42

622.27

24

527.07

707.29

751.95

35

477.37

632.27

743.46

کلینوپیروکسن‌ها کانی‌های پتروژنیکی هستند که در مقابل دگرسانی مقاوم بوده، با استفاده از ترکیب آنها می‌توان نوع سری ماگمایی و نوع محیط تکتونیکی ماگمای سازنده آنها را مشخص نمود (Leterrier et al., 1982). بررسی ترکیب شیمیایی کلینوپیروکسن‌های موجود در بازالت‌های منشوری برونی نشان‌دهنده تعلق آنها به سری ماگمایی ساب‌آلکالن و آلکالن بوده، بیانگر تشکیل این سنگ‌ها در محیط تکتونیکی کمان‌های آتشفشانی است (شکل 10).

 

(الف)

 

(ب)

 

شکل 10- دیاگرام‌های تعیین سری ماگمایی (الف) با استفاده از ترکیب شیمیایی کلینوپیروکسن‌ها (Le Bas, 1962)، (ب) محیط تکتونیکی (Nisbet and Pearce, 1977).

 

دیده‌شدن انکلاوهای گرانیتوئیدی، منطقه‌بندی نوسانی پلاژیوکلازها، اختلاف ترکیب فنوکریست‌های کلینوپیروکسن و پلاژیوکلازهای موجود در سنگ، وجود دو نوع پلاژیوکلاز در زمینه سنگ‌ها، و اختلاف نتایج بارومتری کلینوپیروکسن‌ها نشان می‌دهد که سنگ‌های مورد بررسی از تبلور ساده و عادی یک ماگمای بازالتی واحد به‌وجود نیامده و هنگام صعود بخش‌هایی از سنگ دیواره را نیز با خود حمل نموده است. به‌نظر می‌رسد که ماگمای بازالتی دما بالای نوع اول که کلینوپیروکسن‌های خود را متبلور نموده، دارای درشت‌بلور پلاژیوکلازهای کلسیک و میکرولیت است، به ماگمای دما پایین‌تر نوع دوم که دارای کلینوپیروکسن و پلاژیوکلاز سدیک‌تر داشته است، اضافه شده و بر اثر این اختلاط ماگمایی پلاژیوکلازهای ماگمای نوع دوم دارای بافت غربالی و خوردگی خلیجی شده‌اند.

 

نتیجه‌گیری

دایک‌های بازالتی منطقه برونی از کانی‌های کلینوپیروکسن، الیوین‌کلریتی، پلاژیوکلاز، ایلمنیت و مگنتیت تشکیل شده‌اند. این بازالت‌ها دارای بافت‌های پورفیری، گلومروپورفیری، اینترگرانولار، افیتیک و غربالی بوده، ساخت منشوری را نشان می‌دهند. 

 

امامی، م.ه.، خلعتبری جعفری، م. و وثوقی عابدینی، م. (1371) پلوتونیسم ترشیری منطقه اردستان (ایران مرکزی). فصل‌نامه علوم‌زمین 4: 2-14.

درویش زاده، ع، (1370) زمین‌شناسی ایران. انتشارات امیرکبیر، تهران.

قربانی، م. (1382) مبانی آتشفشان‌شناسی با نگرشی بر آتشفشان‌های ایران. انتشارات آرین‌زمین.

Amidi, S. M. (1977) Etude géologique de la région de Natanz-Surk (Iran, Central). Thèse Ph.D., University of Grénoble, France.

Berberian, F. (1981) Petrogenesis of Iranian plutons: a study of the Natanz and Bazman intrusive complexes. PhD thesis, Cambridge University.

Aoki, K. and Shiba, I. (1973) Pyroxenes from lherzolite inclusions of Itinom e-gata, Japan. Lithos 6: 41-51.

Cathelineau, M. (1988) Cation site occupancy in chlorites and illites as a function of temperature. Clay Minerals 23: 471–485.

Cathelineau, M. and Nieva, D. (1985) A chlorite solution geothermometer. The Los Azufres (Mexico) geothermal system. Contributions to Mineralogy and Petrology 91: 235–244.

Droop, G. T. R. (1987) A general equation for estimating Fe3+ concentrations in ferromagnesian silicates and oxides from microprobe analyses, using stoichiometric criteria. Mineralogical Magazine 51: 431-435.

Jowett, E. C. (1991) Fitting iron and magnesium into the hydrothermal chlorite geothermo-meter. Geological Association of Canada/ Mineralogical Association of Canada/ Society of Economic Geology Joint Annual Meeting, Toronto.

Le Bas, M. J. (1962) The role of aluminum in igneous clinopyroxenes with relation to their parentage. American Journal of Science 260: 267-288.

Leterrier, J., Maury, R. C., Thonon, P., Girard, D. and Marchal M. (1982) Clinopyroxene composition as a method of identification of the magmatic affinities of paleo-volcanic series. Earth and Planetary Science Letters 59(1): 139–154.

Lindsley, D. H. (1983) Pyroxene thermometry, American Mineralogist 68: 477-493.

Nimis, P. and Taylor, W. R. (2000) Single pyroxene thermobarometry for garnet peridotites. Part I. Calibration and evaluation of the Cr-in-pyroxene barometer and enstatite solvus thermometer. Contributions to Mineralogy and Petrology 139: 541-554.

Nisbet, E. G. and Pearce, J. A. (1977) Clinopyroxene composition in mafic lavas from different tectonic settings. Contributions to Mineralogy and Petrology 63: 149–160.

Omrani, J., Agard, P., Whitechurch, H., Benoit, M., Prouteau, G. and Jolivet, L. (2008) Arc-magmatism and subduction history beneath the Zagros Mountains, Iran: A new report of adakites and geodynamic consequences. Lithos106(3-4): 380-398.

Rollinson, H. R. (1993) Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation. Longman Scientific and Technical, UK.