Document Type : Original Article
Authors
1 Department of Geology, Faculty of sciences, University of Lorestan, Lorestan, Iran
2 Department of Geology, Faculty of sciences, Bu Ali Sina University, Hamedan, Iran
Abstract
گستره بررسیشدة بروجرد در خاور و شمالخاوری شهرستان بروجرد، میان طولهای جغرافیایی '45 ˚48 تا '8 ˚49 خاوری و عرضهای جغرافیایی '45 ˚33 تا ˚34 شمالی جای گرفته است (شکل 1) و بخشی از پهنه سنندج- سیرجان بهشمار میرود. مهمترین رویداد زمینشناسی در این ناحیه، پیدایش کمپلکس گرانیتوییدی بروجرد در زمان ژوراسیک میانی و توده گرانیتوییدی گوشه در ائوسن پایانی است (Ahmadi Khalaji, 2006). این گرانیتوییدها درون فیلیتهای همدان نفوذ کرده و دگرگونی مجاورتی را در پی داشتهاند (Tahmasbi and Ahmadi Khalaji, 2010). کمپلکس گرانیتوییدی بروجرد شامل واحد گرانودیوریت، واحد کوارتزدیوریت و واحد مونزوگرانیت است. همچنین، رگهها و استوکهای گرانیت روشن اسفندار، دایکهای اسیدی، رگههای کوارتز- تورمالین و دایکهای بازیک و حد واسط نیز در این کمپلکس دیده میشوند (Ahmadi Khalaji, 2006). دایکهای اسیدی مجموعه گرانیتوییدی بروجرد و هاله دگرگونی آن را قطع کردهاند. دایکهای آپلیتی و پگماتیتی درازای 30 تا 90 متر و ستبرای 3/0 تا 8/0 متر داشته و از دایکهای اسیدی بهشمار میروند. این دایکها دارای دو روند شمالخاوری- جنوبباختری و شمالباختری- جنوبخاوری بوده و راستای شیب آنها بیشتر شمالباختری و جنوبخاوری است (Moameri, 2015). روندهای گوناگون دایکهای اسیدی در منطقه را میتوان برپایه تغییر زاویه شیب فرورانش نئوتتیس به زیر صفحه ایران و جهتگیری میدان تنش در پهنههای فرورانش گوناگون توجیه کرد (Moameri, 2015). همچنین، در منطقه بروجرد، دایکهای بازیک سنگهای دیگر منطقه، بهویژه واحد گرانودیوریتی و دایکهای اسیدی، را قطع میکنند بهگونهایکه این دایکها را جوانترین فعالیت ماگمایی در منطقه میدانند (Berthier et al., 1974; Ahmadi Khalaji, 2006; Deevsalar et al., 2014). در این پژوهش، خاستگاه ماگمای سازنده این دایکها و جایگاه زمینساختی آنها برپایه دادههای ساختاری، شیمی سنگ کل و شیمی کانی بررسی شده است.
شکل 1- نقشة ساده شدة زمینشناسی منطقة بروجرد در پهنه سنندج- سیرجان (پهنه سنندج – سیرجان) (Ahmadi Khalaji, 2006)
روش انجام پژوهش
در هنگام بررسیهای صحرایی از دایکهای بازیک منطقه بروجرد، از ساختارها و سنگها نمونهبرداری شد. برای بررسی سنگشناسی و سنگنگاری 30 مقطع نازک ساخته و بررسی شد. سپس از میان آنها 11 نمونة سنگی با کمترین دگرسانی برگزیده و برای انجام تجزیه شیمیایی به روش ICP-AES و ICP-MS آمادهسازی و به آزمایشگاه S.G.S. کشور کانادا فرستاده شد. در مقاله Cotten و همکاران (1995)، روش انجام این آنالیزها گفته شده است. انحراف استاندارد نسبی برای عنصرهای اصلی 2 ± درصد وزنی و برای عنصرهای کمیاب 5 ± درصد وزنی است. دادههای بهدستآمده در جدول 1 آورده شدهاند. همچنین، 6 مقطع نازک- صیقلی آماده و برای بررسی دقیق کانیها و شناسایی ترکیب شیمیایی آنها، بهروش تجزیه ریزکاوالکترونی، به آزمایشگاه مرکزی شرکت فرآوری مواد معدنی ایران فرستاده شدند. در این روش، کانیهای آمفیبول و پلاژیوکلاز با دستگاه Cameca SX100 و با ولتاژ شتاب دهنده kv 15 و شدت جریان nA 20 تجزیه شدند. دادههای بهدستآمده در جدولهای 1 و 2 آورده شدهاند. دادههای کمی بهدستآمده از نمونهبرداری از ساختارها نیز با نرمافزارهای رایانهای بررسی و تحلیل شدند.
ویژگیهای صحرایی و سنگنگاری
در پیرامون روستاهای کهریز، گیجالی بالا و گیجالی پایین، بیشتر دایکهای بازیک در واحد گرانودیوریت رخنمونهای کم و فرسایش یافتهای دارند (شکل 2). این دایکها دارای روند کلی NE-SW با شیب بسیار (نزدیک به قائم) هستند (شکل 3- A) که عمود بر روند زاگرس است؛ اما دایکهای اسیدی (آپلیتی و پگماتیتی) دارای دو روند شمالخاوری- جنوبباختری و شمالباختری- جنوبخاوری هستند (شکل 3- B). برپایه تصویرهای ماهواره ای، دایکهای بازیک درازا و ستبرای بسیاری (درازایِ نزدیک به 200 تا 400 متر و ستبرایی نزدیک به 1 متر) دارند. همچنین، ﺗﺄثیر گسلهای با جابجایی ظاهری راستگرد و راستای عمومی NW-SE (همروند با گسل راستالغز زاگرس) بر آنها دیده میشود (شکل 4). شکستگیهای هیدرولیکی در دایکهای بازیک دیده نشد و درزهها در این دایکها از نوع درزههای عرضی (عمود بر روند دایک) و طولی (موازی روند دایک) هستند. همچنین، دایکهای بازیک در منطقه هیچگونه نشانههایی از دگرشکلی ندارند (Moameri, 2015). ها از دیدگاه ترکیبی، این سنگ همارز هورنبلندگابرو (دولریت) بوده و به رنگ سبز تیره، دانهریز تا دانهمتوسط و دارای بافت افیتیک تا ساب افیتیک هستند (شکل 5). آمفیبول (30- 45 درصد حجمی) و پلاژیوکلاز (25- 55 درصد حجمی) از کانیهای اصلی سازنده آنها و بیوتیت (2- 6 درصد حجمی)، آپاتیت و اسفن (لوکوکسن) (0- 3 درصد حجمی) از کانیهای فرعی آنها هستند. در این سنگها، الیوین و پیروکسن در مقاطع نازک یافت نشدند؛ اما برپایه نورمهای بهدست آمده (جدول 1)، این کانیها بهصورت نورماتیو در این سنگها هستند. سریسیت، کلسیت، کلریت، اپیدوت، پرهنیت و کوارتز کانیهای ثانوی این سنگها هستند. برپایه Philpotts (1991)، بافتهای افیتیک و سابافیتیک و آپاتیتهای سوزنیشکل فراوان نشاندهنده انجماد پرشتاب این سنگهاست. در این سنگها، بلورهای فراوان آمفیبول (45- 30 درصد حجمی) نیمهشکلدار تا شکلدار و با چندرنگی سبز و سبز نزدیکبه آبی دیده میشوند. این کانی در کنارهها با بیوتیت جایگزین شده است؛ اما خود کانی بیوتیت تا اندازهای با کلریت جایگزین شده است. همچنین، در راستای رخهای آن کانی پرهنیت ساخته شده است.
جدول 1- دادههای اکسید عنصرهای اصلی (برپایه درصد وزنی) و کمیاب (برپایه ppm) بهدستآمده از تجزیه سنگکل دایکهای بازیک منطقه بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) به روشهای ICP-MS و ICP-AES، بههمراه فراوانی کانیهای نورماتیو بهدستآمده برای هر نمونه.
|
Sample No. |
GH-3 |
GH-4 |
GH-5 |
GH-6 |
GH-7 |
GH-8 |
GH-1 |
GH-2 |
GH-9 |
GH-10 |
GH-11 |
|
SiO2 |
45.40 |
45.80 |
45.50 |
45.30 |
46.40 |
45.60 |
45.30 |
46.00 |
48.70 |
46.90 |
47.50 |
|
TiO2 |
2.91 |
2.85 |
2.84 |
2.80 |
2.78 |
2.89 |
2.83 |
2.92 |
3.11 |
2.75 |
3.00 |
|
Al2O3 |
14.10 |
14.70 |
14.60 |
14.60 |
14.20 |
14.80 |
14.60 |
15.20 |
16.00 |
16.00 |
13.90 |
|
Fe2O3 t |
12.80 |
13.50 |
13.60 |
13.40 |
12.10 |
13.30 |
13.40 |
13.80 |
14.60 |
12.15 |
12.65 |
|
MnO |
0.20 |
0.20 |
0.23 |
0.22 |
0.19 |
0.20 |
0.22 |
0.22 |
0.24 |
0.19 |
0.18 |
|
MgO |
5.29 |
5.38 |
5.60 |
5.39 |
4.88 |
5.22 |
5.37 |
5.26 |
5.50 |
4.23 |
5.39 |
|
CaO |
9.00 |
8.83 |
8.72 |
8.54 |
10.60 |
8.71 |
8.82 |
8.82 |
9.39 |
12.20 |
8.99 |
|
Na2O |
3.50 |
3.60 |
2.90 |
2.90 |
3.30 |
3.70 |
3.00 |
3.40 |
3.60 |
3.69 |
3.93 |
|
K2O |
0.29 |
0.34 |
1.08 |
1.21 |
0.25 |
0.36 |
1.03 |
0.83 |
0.87 |
0.20 |
0.24 |
|
P2O5 |
0.43 |
0.49 |
0.45 |
0.43 |
0.43 |
0.44 |
0.45 |
0.48 |
0.53 |
0.47 |
0.58 |
|
Cr2O3 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
|
LOI |
2.65 |
2.13 |
2.00 |
2.15 |
1.89 |
2.01 |
2.06 |
1.63 |
1.66 |
1.66 |
1.66 |
|
Sum |
96.60 |
97.90 |
97.50 |
97.00 |
96.90 |
97.20 |
97.20 |
98.50 |
100.10 |
96.00 |
96.00 |
|
Co |
43.3 |
54 |
52.3 |
52 |
33.6 |
53 |
53.2 |
51.5 |
51.2 |
51 |
51 |
|
V |
378 |
385 |
387 |
391 |
396 |
389 |
392 |
400 |
394 |
389 |
402 |
|
Ni |
33 |
26 |
28 |
27 |
18 |
25 |
28 |
24 |
24 |
37 |
53 |
|
Cs |
0.7 |
0.9 |
2.5 |
1.1 |
0.2 |
1 |
1.3 |
1.6 |
1.6 |
0.3 |
0.3 |
|
Rb |
9.1 |
11.3 |
29.9 |
33.3 |
8.3 |
11.2 |
27.8 |
20.4 |
20.8 |
5.3 |
5.8 |
|
Ba |
30 |
40 |
170 |
280 |
30 |
40 |
180 |
170 |
180 |
35.8 |
31.2 |
|
Sr |
330 |
420 |
420 |
420 |
440 |
420 |
400 |
420 |
440 |
768 |
389 |
|
Nb |
27 |
28 |
27 |
27 |
28 |
29 |
28 |
29 |
29 |
24 |
27 |
|
Zr |
195 |
199 |
184 |
186 |
192 |
194 |
196 |
199 |
205 |
166.5 |
191.5 |
|
Ta |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
1.7 |
1.6 |
1.7 |
1.6 |
1.6 |
1.8 |
|
Y |
28.3 |
28.7 |
27.9 |
27.1 |
28.1 |
28.5 |
28.9 |
29 |
29.6 |
28.8 |
29.6 |
|
Th |
2.5 |
2.5 |
2.3 |
2.2 |
2.5 |
2.4 |
2.3 |
2.4 |
2.4 |
2 |
2 |
|
Hf |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
5 |
|
U |
0.68 |
0.7 |
0.62 |
0.62 |
0.71 |
0.74 |
0.62 |
0.74 |
0.67 |
0.8 |
0.7 |
|
La |
23.5 |
24.1 |
23 |
22.5 |
24 |
23.6 |
24.2 |
26 |
24.5 |
22.6 |
24.5 |
|
Ce |
49.4 |
49.8 |
47.2 |
46.5 |
49.3 |
49 |
49.7 |
52.1 |
50.7 |
49.2 |
53.5 |
|
Pr |
6.09 |
6.27 |
5.99 |
5.7 |
6.14 |
6.17 |
6.29 |
6.53 |
6.24 |
5.9 |
6.5 |
|
Nd |
25.4 |
25.4 |
24.2 |
23.7 |
25.1 |
25 |
25.7 |
26.3 |
25.5 |
24.3 |
26.1 |
|
Sm |
5.7 |
5.8 |
5.8 |
5.6 |
5.9 |
5.4 |
5.8 |
6.1 |
6.3 |
5.6 |
6 |
|
Eu |
2.1 |
2 |
2.01 |
2 |
2.01 |
2.01 |
2.08 |
2.08 |
2.05 |
1.7 |
1.2 |
|
Gd |
6.31 |
6.6 |
5.94 |
5.64 |
5.95 |
6.14 |
6.23 |
6.34 |
6.19 |
6 |
6.2 |
|
Tb |
1.02 |
0.9 |
0.89 |
0.95 |
0.93 |
0.91 |
0.89 |
0.99 |
0.95 |
0.9 |
1 |
|
Dy |
5.68 |
5.58 |
5.8 |
5.42 |
5.53 |
5.67 |
5.62 |
5.67 |
5.94 |
5.4 |
5.8 |
|
Ho |
1.08 |
1.14 |
1.09 |
1.03 |
1.06 |
1.13 |
1.11 |
1.15 |
1.08 |
1 |
1.1 |
|
Er |
2.83 |
2.94 |
2.96 |
2.88 |
2.93 |
3.03 |
2.92 |
3.04 |
2.89 |
2.9 |
3.2 |
|
Tm |
0.38 |
0.4 |
0.37 |
0.38 |
0.34 |
0.39 |
0.38 |
0.41 |
0.42 |
0.4 |
0.4 |
|
Yb |
2.6 |
2.5 |
2.6 |
2.3 |
2.6 |
2.5 |
2.6 |
2.6 |
2.6 |
2.6 |
2.8 |
|
Lu |
0.38 |
0.43 |
0.38 |
0.42 |
0.36 |
0.37 |
0.38 |
0.38 |
0.36 |
0.4 |
0.4 |
|
Th/Yb |
0.96 |
1 |
0.88 |
0.96 |
0.96 |
0.96 |
0.88 |
0.92 |
0.92 |
0.77 |
0.71 |
|
Ta/Yb |
0.62 |
0.64 |
0.62 |
0.7 |
0.62 |
0.68 |
0.62 |
0.65 |
0.62 |
0.62 |
0.64 |
|
Ba/La |
0.88 |
1.14 |
5.08 |
8.55 |
0.86 |
1.16 |
5.11 |
4.49 |
5.05 |
1.09 |
0.87 |
|
Eu/Eu* |
1.08 |
0.99 |
1.05 |
1.09 |
1.04 |
1.07 |
1.06 |
1.03 |
1.01 |
0.90 |
0.60 |
|
Q |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.87 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0.32 |
|
Or |
1.71 |
2.01 |
6.38 |
7.15 |
1.48 |
2.13 |
6.09 |
4.9 |
5.14 |
1.18 |
1.42 |
|
Ab |
29.62 |
30.46 |
24.54 |
24.54 |
27.92 |
31.31 |
25.39 |
28.77 |
30.46 |
28.66 |
33.25 |
|
An |
21.91 |
22.95 |
23.63 |
23.25 |
23.19 |
22.71 |
23.33 |
23.76 |
24.93 |
26.5 |
19.58 |
|
Di |
16.08 |
14.32 |
13.64 |
13.24 |
21.43 |
14.28 |
14.18 |
13.7 |
14.8 |
25.07 |
17.07 |
|
Hy |
9.93 |
8.32 |
10.84 |
10.23 |
6.97 |
6.43 |
8.26 |
6.26 |
6.77 |
0 |
10.34 |
|
Ol |
0.92 |
3.85 |
2.85 |
2.93 |
0 |
4.6 |
3.17 |
5.53 |
5.62 |
2.71 |
0 |
|
Mt |
6.39 |
6.31 |
6.29 |
6.23 |
6.21 |
6.37 |
6.28 |
6.41 |
6.68 |
6.61 |
6.52 |
|
Il |
5.53 |
5.41 |
5.39 |
5.32 |
5.28 |
5.49 |
5.37 |
5.55 |
5.91 |
5.22 |
5.7 |
|
Ap |
1 |
1.14 |
1 |
1 |
1 |
1.02 |
1.04 |
1.11 |
1.23 |
1.09 |
1.34 |
|
Ne |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1.39 |
0 |
جدول 2- دادههای تجزیه ریزکاوالکترونی (برپایه درصد وزنی) برای کانی آمفیبول در دایکهای بازیک منطقه بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) (فرمول ساختاری آمفیبولها برپایه 23 اکسیژن بهدست آمده است)
|
Spot No. |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
|
SiO2 |
47.00 |
46.93 |
46.51 |
46.05 |
47.84 |
49.74 |
49.90 |
48.92 |
49.33 |
50.80 |
49.81 |
50.41 |
42.07 |
|
TiO2 |
0.16 |
0.35 |
0.15 |
0.25 |
0.18 |
0.16 |
0.18 |
0.20 |
1.03 |
0.77 |
1.55 |
1.15 |
0.59 |
|
Al2O3 |
8.32 |
9.85 |
8.83 |
9.78 |
7.95 |
3.71 |
3.67 |
3.60 |
5.21 |
4.20 |
3.92 |
3.46 |
13.45 |
|
FeO |
16.07 |
16.16 |
16.59 |
16.04 |
15.81 |
16.74 |
16.90 |
16.86 |
15.06 |
14.10 |
13.74 |
13.77 |
18.24 |
|
MnO |
0.26 |
0.27 |
0.28 |
0.26 |
0.29 |
0.01 |
0.28 |
0.39 |
0.26 |
0.33 |
0.30 |
0.31 |
0.32 |
|
MgO |
10.87 |
10.74 |
10.67 |
9.87 |
11.48 |
13.19 |
12.90 |
12.79 |
13.58 |
14.50 |
14.10 |
14.46 |
9.68 |
|
CaO |
11.78 |
11.83 |
12.04 |
11.73 |
11.79 |
11.80 |
11.80 |
11.61 |
12.17 |
12.10 |
12.62 |
12.22 |
10.83 |
|
Na2O |
1.16 |
1.51 |
1.12 |
1.37 |
0.73 |
0.37 |
0.28 |
0.41 |
0.67 |
0.51 |
0.45 |
0.00 |
1.61 |
|
K2O |
0.51 |
0.39 |
0.47 |
0.44 |
0.33 |
0.14 |
0.15 |
0.14 |
0.15 |
0.08 |
0.09 |
0.10 |
0.57 |
|
Total |
96.13 |
98.03 |
96.66 |
95.79 |
96.40 |
95.86 |
96.00 |
94.92 |
97.46 |
97.40 |
96.58 |
95.88 |
97.36 |
|
Si |
7.04 |
6.89 |
6.95 |
6.95 |
7.07 |
7.36 |
7.38 |
7.33 |
7.18 |
7.34 |
7.33 |
7.39 |
6.19 |
|
AlIV |
0.96 |
1.11 |
1.05 |
1.05 |
0.93 |
0.64 |
0.62 |
0.64 |
0.82 |
0.66 |
0.67 |
0.60 |
1.81 |
|
AlVI |
0.51 |
0.59 |
0.50 |
0.69 |
0.46 |
0.00 |
0.02 |
0.00 |
0.07 |
0.05 |
0.01 |
0.00 |
0.53 |
|
Ti |
0.02 |
0.04 |
0.02 |
0.03 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.11 |
0.08 |
0.17 |
0.13 |
0.07 |
|
Fe3+ |
0.20 |
0.22 |
0.25 |
0.02 |
0.42 |
0.73 |
0.73 |
0.80 |
0.51 |
0.53 |
0.20 |
0.51 |
1.17 |
|
Fe2+ |
1.81 |
1.77 |
1.82 |
2.01 |
1.53 |
1.34 |
1.36 |
1.31 |
1.33 |
1.17 |
1.49 |
1.17 |
1.08 |
|
Mn |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
0.03 |
0.04 |
0.00 |
0.04 |
0.05 |
0.03 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
|
Mg |
2.43 |
2.35 |
2.38 |
2.22 |
2.53 |
2.91 |
2.84 |
2.86 |
2.95 |
3.13 |
3.09 |
3.16 |
2.12 |
|
Ca |
1.89 |
1.86 |
1.93 |
1.90 |
1.87 |
1.87 |
1.87 |
1.86 |
1.90 |
1.88 |
1.99 |
1.92 |
1.71 |
|
Na |
0.34 |
0.43 |
0.32 |
0.40 |
0.21 |
0.11 |
0.08 |
0.12 |
0.19 |
0.14 |
0.13 |
0.00 |
0.46 |
|
K |
0.10 |
0.07 |
0.09 |
0.08 |
0.06 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.01 |
0.02 |
0.02 |
0.11 |
|
Sum |
15.33 |
15.36 |
15.35 |
15.38 |
15.14 |
15.01 |
14.99 |
15.02 |
15.12 |
15.03 |
15.14 |
14.94 |
15.29 |
جدول 3- دادههای تجزیه ریزکاوالکترونی (برپایه درصد وزنی) برای کانی پلاژیوکلاز در دایکهای بازیک منطقه بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) (فرمول ساختاری پلاژیوکلازها برپایه 8 اکسیژن بهدست آمده است)
|
Spot No. |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
|
SiO2 |
63.92 |
64.04 |
63.80 |
63.68 |
62.94 |
65.73 |
64.38 |
63.58 |
64.94 |
65.91 |
63.86 |
64.21 |
64.33 |
63.90 |
|
TiO2 |
0.00 |
0.03 |
0.02 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.02 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Al2O3 |
20.39 |
20.57 |
20.65 |
20.86 |
20.72 |
20.84 |
21.09 |
21.58 |
21.58 |
19.77 |
21.67 |
20.46 |
20.78 |
20.98 |
|
FeO |
0.45 |
0.15 |
0.06 |
0.10 |
0.37 |
0.08 |
0.03 |
0.08 |
0.00 |
0.76 |
0.64 |
0.10 |
0.18 |
0.09 |
|
MnO |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.11 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
MgO |
0.04 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.13 |
0.05 |
0.00 |
0.01 |
0.02 |
0.22 |
0.00 |
0.02 |
0.01 |
0.01 |
|
CaO |
1.59 |
1.34 |
1.69 |
1.67 |
1.70 |
0.46 |
1.95 |
2.98 |
2.60 |
0.52 |
0.87 |
1.58 |
1.47 |
1.64 |
|
Na2O |
11.60 |
12.71 |
11.91 |
11.97 |
12.83 |
10.73 |
11.05 |
10.16 |
10.69 |
11.43 |
10.90 |
11.96 |
12.50 |
12.15 |
|
K2O |
0.16 |
0.06 |
0.06 |
0.08 |
0.07 |
0.88 |
0.05 |
0.03 |
0.05 |
0.31 |
0.06 |
0.07 |
0.13 |
0.14 |
|
Total |
98.16 |
98.90 |
98.19 |
98.37 |
98.78 |
98.78 |
98.55 |
98.42 |
99.88 |
98.92 |
98.13 |
98.40 |
99.40 |
98.91 |
|
Si |
2.88 |
2.87 |
2.87 |
2.87 |
2.84 |
2.92 |
2.88 |
2.85 |
2.87 |
2.94 |
2.87 |
2.89 |
2.87 |
2.86 |
|
Al |
1.08 |
1.09 |
1.10 |
1.11 |
1.10 |
1.09 |
1.11 |
1.14 |
1.12 |
1.04 |
1.15 |
1.08 |
1.09 |
1.11 |
|
Ca |
0.08 |
0.06 |
0.08 |
0.08 |
0.08 |
0.02 |
0.09 |
0.14 |
0.12 |
0.03 |
0.04 |
0.08 |
0.07 |
0.08 |
|
Na |
1.01 |
1.11 |
1.04 |
1.04 |
1.12 |
0.93 |
0.96 |
0.88 |
0.92 |
0.99 |
0.95 |
1.04 |
1.08 |
1.06 |
|
K |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.05 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.02 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
|
Sum |
5.06 |
5.13 |
5.09 |
5.11 |
5.14 |
5.01 |
5.04 |
5.01 |
5.03 |
5.02 |
5.01 |
5.09 |
5.12 |
5.12 |
|
Xab=Ab/Ab+An |
0.92 |
0.94 |
0.92 |
0.92 |
0.93 |
0.93 |
0.91 |
0.86 |
0.88 |
0.96 |
0.95 |
0.93 |
0.93 |
0.92 |
|
XAn=An/Ab+An |
0.07 |
0.05 |
0.07 |
0.07 |
0.07 |
0.02 |
0.09 |
0.14 |
0.12 |
0.02 |
0.04 |
0.07 |
0.06 |
0.07 |
|
Xor=Or/Or+Ab |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.05 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.02 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
شکل 2- نمای صحرایی دایکهای بازیک در واحد گرانودیوریتی بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان). A و B) نزدیکی روستای گیجالی (دید بهسوی جنوبباختری)؛ C) نزدیکی روستای کهریز (دید بهسوی شمالخاوری)
شکل 3- نمودارهای گلسرخ برای دایکهای بازیک بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان): A) روند شمالخاوری- جنوبباختری؛ B) روندهای شمالخاوری- جنوبباختری و شمالباختری- جنوبخاوری
شکل 4- تصویر ماهوارهای دایکهای بازیک بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) و شکل نمادین گسلهای راستالغز راستبری که آنها را جابجا کردهاند.
شکل 5- تصویرهای میکروسکوپی XPL از دایکهای بازیک بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) بافت افیتیک تا سابافیتیک و کانیهای اصلی سازنده آنها (Amp: آمفیبول؛ Plg: پلاژیوکلاز) را نشان میدهند.
پلاژیوکلاز بهصورت بلورهای کشیده و تیغهای دیده میشود و دارای میانبارهای فراوانِ آپاتیت، آمفیبول و بیوتیت است. این کانی به سریسیت، اپیدوت و کلسیت تجزیه شده است و کوارتز بهصورت ثانوی در لابهلای آن دیده میشود. اسفن که به مقدار فراوان بر روی آمفیبولها دیده میشود، با لوکوکسن جایگزین شده است (شکل 5). برپایه Wyllie و همکاران (1962) آپاتیتهای سوزنیشکل و میانبارهای آپاتیت فراوانی در پلاژیوکلازها دیده میشوند. شکل سوزنی این کانی، تبلور پرشتاب آن را نشان میدهد.
شیمیکانی
آمفیبول:13 نقطه آمفیبول به روش ریزکاوالکترونی تجزیه شدند. فرمول ساختاری آنها برپایه فرمول استاندارد AB2C5IVT8O22(OH)2 (Leake et al., 1997)، 23 اتم اکسیژن و 15 کاتیون در جایگاه چهاروجهی و هشتوجهی در جدول 2 آورده شدهاند.برپایه جمع کاتیونهای Na+K+Ca در برابر Si (Sial et al., 1998)، این نمونهها از آمفیبولهای پدیدآمده هنگام تبلور ماگما بوده و از آمفیبولهای پدیدآمده هنگام فرآیند دگرگونی نیستند (شکل 6- A). برپایه ردهبندی Leake و همکاران (1997)، این آمفیبولها از گروه آمفیبولهای کلسیک هستند (شکل 6- B) و در زیرگروه اکتینولیتهورنبلند تا منیزیوهورنبلند جای دارند (شکل 6- C).
شکل 6- آمفیبولهایِ دایکهای بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) در: (A نمودار شناسایی آمفیبولهای پدیدآمده از فرآیندهای آذرین و دگرگونی بهروش Sial و همکاران (1998)؛ B و C) نمودار ردهبندی آمفیبولهای برپایه ترکیب شیمیایی آنها (Leake et al., 1997)
زمیندمافشارسنجی
آمفیبول از فراوانترین کانیهای تیره در دایکهای بازیک بروجرد است. فراوانی آن گویای آنست که ماگما در هنگام تبلور از آب سرشار بوده است. جدای از ترکیب بازیک، حد واسط یا اسیدی آمفیبول، آمفیبول بهترین کانی برای دما و فشارسنجی سنگهای آذرین آهکی-قلیایی است. این کانی در گسترهای از دمای 400 تا 1150 درجه سانتیگراد و فشار 1 تا 23 کیلوبار پایدار است (Leake et al., 1997; Stein and Dietl, 2001). بررسیهای تجربی نشان میدهند که ترکیب آمفیبول افزونبر فشار، به دما، فوگاسیته اکسیژن، ترکیب کل و فازهای همزیست بستگی دارد (Hammarstrom and Zen, 1989)؛ بهگونهایکه با افزایش دما و فشار آمفیبولهای کلسیک به افزایش نسبت Mg/(Mg+Fe) و مقدارهای K، Al، Na و Ti و کاهش Si و Fe+Mg+Mn+Ca دچار میشوند (Féménias et al., 2006). برای اندازهگیری شرایط فشار تبلور، بسیاری از پژوهشگران فشارسنج مقدار Al در آمفیبول را پیشنهاد کردهاند (Schmidt, 1992; Blundy and Holland, 1990)؛ زیرا مقدار آلومینیم در آمفیبول از فراوانی آلومینیم در ماگمای مادر پیروی نکرده و پیروی فشار هنگام تبلور است. برپایه Helmy و همکاران (2004)، ازآنجاییکه بلورهای آمفیبول در این دایکها همراه با پتاسیمفلدسپار، پلاژیوکلاز و بیوتیت است؛ کاربرد زمینفشارسنج مقدار Al در آمفیبول (هورنبلند) امکانپذیر بوده و کاربرد آن اطمینان بالایی دارد. برپایه این پارامترها، بهویژه میزان Al کل آمفیبول، پژوهشگران فرمولهای بسیاری تا اکنون برای بهدستآوردن فشار جایگیری سنگهای آذرین پیشنهاد کردهاند. از میان آنها، فرمول پیشنهادی Schmidt (1992) پذیرفتنیتر است. روشهای فشارسنجی برای آمفیبول، بر اندازهگیری مقدار Al در این کانی استوار است. هرچه مقدار Al در آمفیبول بیشتر باشد مقدار ژرفای بهدستآمده بیشتر خواهد بود (Schmidt, 1992). ازآنجاییکه مقدار Al در آمفیبولها با شرایط محیط و مجموعهای از عوامل یادشده تغییر میکند، فشار بهدستآمده دارای خطا میشود. هورنبلند در دماهای نزدیک به مرز انجماد، افزونبر کانیهای یادشده، با گدازه و فاز سیال به تعادل میرسد. در پی انجماد و سردشدن ماگما، تعادل هورنبلند با کانیهای یاد شده کاهش مییابد تا آنکه در پایان، ماگما کاملاً متبلور میشود. ازاینرو، ترکیب هورنبلند، بازتابی از فشار (ژرفای تبلور) انجماد ماگما است(Schmidt, 1992; Pal et al., 2001; Stein and Dietl, 2001). با بهکارگیری نمودار مقادیر AlT در برابر Fe*/Fe*+Mg (شکل 7- A)، گسترهی فشاری نزدیک به 5/3 تا 2/5 کیلوبار برای تبلور آمفیبولهای ماگماییِ این دایکها برآورد میشود. شکل 7- B نیز نشان می دهد که همخوانی خوبی میان Al کل و AlIV در این آمفیبولهای هست.
Anderson (1983) نشان داد که با افزایش دما، مقدار تیتانیم در هورنبلند افزایش مییابد. همچنین، Helz (1993) با بهکارگیری تغییرات مقدار آلومینیم در برابر تیتانیم در واحد فرمولی آمفیبولها، دمای پیدایش این کانیها را ارزیابی کرد.. در این پژوهش با بهکارگیری تغییرات Ti در برابر AlIV، دمایی نزدیک به 700 تا 750 درجه سانتیگراد برای تبلور هورنبلندها در دایکهای بروجرد بهدست آمده است (شکل 7- C).
افزونبر روش گفتهشده، برای اندازهگیری دمای تقریبی این واحدهای سنگی از نمودار مقدار فشار (کیلوبار) در برابر AlT (شکل 7- D)بهره گرفته شد (Johnson and Rutherford, 1989; Schmidt, 1992). گستره دمایی بهدستآمده برای منیزیوهورنبلندها نزدیک به 600 تا 700 درجه سانتیگراد است.
شکل 7- ترکیب آمفیبولهای دایکهای بازیک منطقه بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) در: A) نمودار Al کل در برابر XFe* (Schmidt, 1992)؛ B) همخوانی Al کل در برابر AlIV؛ C) نمودار Helz (1993) و نمایش دمای تقریبی پیدایش آمفیبولها بر روی آن؛ D) نمودار فشار (برپایه کیلوبار) در برابر Altotal (Johnson and Rutherford, 1989; Schmidt, 1992)؛ E) نمودار AlIV در برابر Fet/Fet+Mg که نشان میدهد منیزیوهورنبلندها در فوگاسیته بالای اکسیژن پدید آمدهاند (Anderson and Smith, 1995)
فوگاسیته اکسیژن: فوگاسیته اکسیژن از فاکتورهای اثرگذار بر مجموعه کانیهای سنگ است. از روشهای ارزیابی فوگاسیته اکسیژن در سنگهای نفوذی، بررسی ترکیب آمفیبولهایی است که از دیدگاه شیمیایی دارای 75/0< AlIV و 3/0<FeT/FeT+Mg هستند (Anderson and Smith, 1995). از میان آمفیبولهای تجزیهشده منطقه بروجرد، برخی منیزیوهورنبلندها و تنها یک نمونه چرماکیتهورنبلند دارای این شرایط هستند.در نمودار AlIV در برابر Fet/Fet+Mg، منیزیوهورنبلند در گستره فوگاسیته بالای اکسیژن جای گرفتهاند (شکل 7- E). برپایه Anderson (1983) و Anderson و Smith (1995)، این نکته نشان میدهد که دایکهای بروجرد در مرز صفحههای همگرا پدید آمدهاند. تغییر ترکیب آمفیبول ها، پیامد تغییر فوگاسیته اکسیژن و فعالیت سیلیس ماگمایی است. در حقیقت، هرچه فوگاسیته اکسیژن کمتر باشد، Fe2+ بیشتری در شبکهی هورنبلند جایگزین میشود. در پی بالابودن نسبت Fe3+/Fe2+، Al بیشتر جانشین Mg میشود (Stein and Dietl, 2001).
پلاژیوکلاز: در جدول 3 نتایج آنالیز نقطهای برخی پلاژیوکلازهای دایکهای بازیک بروجرد آورده شده است. در نمودار سهتایی ردهبندی آلبیت- ارتوکلاز- آنورتیت، ترکیب پلاژیوکلازها در این سنگها در گستره آلبیت- الیگوکلاز جای گرفته است (شکل 8- A). همانگونهکه شکل 8- B نشان میدهد و برپایه نمودار سهتایی آلبیت- آنورتیت- ارتوکلاز، دمای تبلور فلدسپار دایکهای بروجرد از مذاب کمتر از 550 درجهی سانتیگراد ارزیابی میشود.
شکل 8- فلدسپارها در دایکهای منطقهی بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) در: A) نمودار ردهبندی فلدسپارها (Deer et al., 1991)؛ B) نمودار سهتایی آلبیت- ارتوکلاز- آنورتیت (Ab-Or-An) برای ارزیابی دمای تعادلی فلدسپارها برپایه درجه سانتیگراد و در گسترة فشار یک کیلوبار (Anderson, 1996)
زمینشیمی سنگکل و شناسایی خاستگاه زمینساختی ماگما
برای شناخت دقیق ویژگیهای زمینشیمیایی دایکهای بروجرد، پس از بررسیهای میکروسکوپی و با بهکارگیری عنصرهای اصلی، کمیاب و خاکینادر به تفسیر نوع ماگما و شرایط پیدایش این دایکها پرداخته میشود. برای ردهبندی و نامگذاری دایکهای بازیک بروجرد، نمودار مجموعآلکالیها در برابر سیلیس یا نمودار TAS (Silica-Total Alkali) بهکار برده شد. در این نمودار، نمونهها در گستره گابرو و در سری آلکالن جای گرفتهاند (شکل 9- A). نمودار Zr/P2O5 در برابر TiO2 برای شناسایی سریهای ماگمای آلکالن از تولهایتی برپایه عنصرهای کمابیش نامتحرک بهکار برده میشد. در این نمودار، سنگهای بررسیشده در میدان سری آلکالن جای گرفتهاند (شکل 9- B).
شکل 9- ترکیب شیمیایی دایکهای منطقهی بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) در: A) نمودار مجموع آلکالیها در برابر سیلیس یا TAS (Cox et al., 1979) (منحنی ممتد سیاه، سنگهای آلکالن را از سابآلکالن جدا میکند؛ B) نمودار Zr/P2O5 در برابر TiO2 (Floyd and Winchester, 1975)
در نمودار عنصرهای ناسازگار بهنجارشده در برابر ترکیب گوشته اولیه (Sun and McDonough, 1989) برای سنگهای بررسیشده، عنصرهای LILE بهسوی HFSE شیب منفی دارند و در عنصرهای Ta، Nb و Ti بیهنجاری مثبت و در عنصرهای Ba، Rb، K و Sm بیهنجاری منفی دیده میشود (شکل 10- A). این الگو در عنصرهای ناسازگار (شیب منفی از سوی عنصرهای خاکی نادر سبک به سنگین و بدون آنومالی منفی Nb) برای ماگمای ساختهشده در پهنه درونصفحهای پیشنهاد شده است (Rollinson, 1993).
نمودار عنکبوتی بهنجارشده به ترکیب گوشته اولیه (Sun and McDonough, 1989) نشان میدهد که نمونههای بررسیشده از عنصرهای خاکی نادر سبک (LREE) در برابر عنصرهای خاکی نادر سنگین (HREE) غنیشدهتر هستند. همچنین، مگر نمونه GH-11، نمونههای دیگر آنومالی Eu نشان نمیدهند (Eu/Eu* = 9/0 – 09/1؛ جدول 1؛ شکل 10- B). این الگو ماگمای درونصفحهای را برای دایکهای بررسیشده پیشنهاد میکند (Rollinson, 1993). شیب منفی عنصرهای خاکی نادر سبک بهسوی سنگین میتواند نشاندهنده غنیشدگی از عنصرهای خاکی نادر در خاستگاه گوشتهای یا درجه ذوببخشی کم و آلایش ماگما با سنگهای پوستهای باشد (Alici et al., 1998). همچنین، برای مقایسه، در شکلهای 10- A و 10- B، ترکیب میانگین مذابهای OIB، EMORB و NMORB آورده شده است. این شکلها، نشان میدهند که مذاب دایکهای بازیک بروجرد سرشتی همانند مذابهای OIB دارد. در نمودارهای گوناگون شناسایی جایگاه زمینساختی، مانند نمودارهای Wang و همکاران (2001) (شکل 11- A) و Agrawal و همکاران (2008)، همه نمونهها در گستره ریفتهای درون صفحه قارهای جای گرفتهاند (شکل 11- B).
شکل 10- ترکیب شیمیایی دایکهای منطقهی بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) در: A) نمودار الگوی توزیع عنصرهای کمیاب در برابر ترکیب گوشته اولیه (Sun and McDonough, 1989)؛ B) الگوی توزیع عنصرهای خاکی نادر در برابر ترکیب گوشته اولیه (Sun and McDonough, 1989). ترکیب میانگین مذابهای OIB، EMORB و NMORB برای مقایسه آورده شده است.
شکل 11- جایگاه نمونههای دایکهای منطقهی بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) در: A) نمودار Th/Hf در برابر Ta/Hf (Wang et al., 2001) (I: بازالتهای ریفتهای اقیانوسی؛ II: کناره صفحههای همگرا؛ II1: بازالتهای جزایر کمانی اقیانوسی؛ II2: جزایر کمانی حاشیه قاره + بازالتهای آتشفشانی حاشیه قاره؛ III: بازالتهای درون صفحههای اقیانوسی (جزایر اقیانوسی + سیمونتها + E-MORB + T-MORB)؛ IV: بازالتهای درون صفحههای قارهای؛ IV1: ریفتهای درون قارهای + تولهایتهای ریفتهای حاشیه قاره؛ IV2: آلکالیبازالتهای ریفتهای درون قاره؛ IV3: پهنههای کششی درون قاره و بازالتهای ریفتهای آغازین؛ V: بازالتهای تنورههای گوشتهای؛ B) نمودار Df1 در برابر Df2 (Agrawal et al., 2008) برپایه دادههای عنصرهای کمیاب:
Df1=-0.5558Log(La/Th)-1.4260Log(Sm/Th) +2.2935Log(Yb/Th)-0.6890 Log(Nb/Th)+4.1422
Df2=-0.9207Log(La/Th)+3.6520Log(Sm/Th)-1.9866Log(Yb/Th)+1.0574Log(Nb/Th)-4.4283
سازوکار پیدایش دایکهای بازیک
چگالی و ویسکوزیته ماگما، فشار در ماگما و بزرگی و جهتیابی استرس در سنگکره از پارامترهای کنترل نفوذ دایکها هستند (McHone et al., 2005). درباره میدان تنش و روند دایکها، 3σ عمود بر روند دایکها و 1σ در راستای روند دایکها بوده و صفحه دربرگیرنده 1σ و 2σ همان صفحه دایک است (شکل 12). پس دایکها میتوانند نشاندهندههای خوبی برای بررسی تنشهای دیرین باشند. برای نمونه، جهتیابی کمابیش قائم برخی دایکها نشاندهنده محور افقی و موازی سطح زمین است. این گونه جایگاهها در بخشهایی از پوسته که دچار کشش زمینساختی هستند معمول است. جهتیابی دایکها معمولاً میدان تنش ناحیهای در پوسته را نشان می دهد. بهویژه، میدان تنش در راستای مسیر نفوذ دایک باید همسو با گسترش شکستگی ماگمایی باشد. از آنجاییکه بیشتردایکها در پی نفوذ ماگما درون شکستگیهای کششی پدید میآیند، میدان تنش باید پیدایش شکستگی کششی در راستای دایک را تقویت کند. ازاینرو، همه تنشهای محلی در همه لایههایی که دایک در هنگام رسیدن به سطح از آنها میگذرد باید یکسان باشند. به عبارت دیگر، میدان تنش باید در راستای مسیر دایک همگن و یکنواخت باشد (Gudmundsson, 2006). در منطقه بروجرد، در پی فرورانش دریای نئوتتیس به زیر صفحه ایران و سرانجام برخورد صفحه ایران و عربستان، نیروی فشارشی در راستای NE-SW پدید آمده است. فرورانش دریای نئوتتیس در کرتاسه پیشین تا پسین ادامه یافته و حرکت صفحه عربی بهسوی NE بوده است(Berberian and King, 1981). پس در مقطعی از زمان فرورانش، 3σ عمود بر راستای جابجایی صفحه، یعنی NW-SE، بوده است و ازاینرو، گسترش شکستگیهای کششی موازی با راستای جابجایی حرکت صفحه عربی را در پی داشته است. این شکستگیهای کششی در راستای دایکهای بازیک منطقه بروجرد بودهاند.
شکل 12- تصویر نمادین از شکستگیهای بازشونده در توده سنگ. در تنش ثابت و یکنواخت، 1σ، 2σ و 3σ نماد محورها هستند. اگر فشار سیال P1 بیشتر از تنش نرمال زمینساختی nσ باشد، یک شکستگی بازشونده پدید میآید. تنشهای برشی (τ) و نرمال (nσ) به جهتیابی شکستگی نمایشدادهشده با بردار نرمال واحد v بستگی دارند (Sato et al., 2013)
خاستگاه دایکهای بازیک
از نمودارهای تغییرات عنصرهای اصلی و فرعی و الگوهای پراکندگی عنصرهای خاکی نادر و چندعنصری چنین برداشت میشود که ماگمای مادر دایکهای بازیک سرشت گوشتهای داشته باشد.
به باور Coban (2007)، گارنت نقش مهمی در روند توزیع عنصرهای خاکی نادر دارد و از نمودار Ce/Sm در برابر Sm/Yb میتوان برای بررسی بود یا نبود گارنت در خاستگاه گوشتهای بهره برد. جایگاه نمونهها در این نمودار (شکل 13- A) در مرز میان بود و نبود گارنت در خاستگاه است؛ اما مقدار بالای Sm در برابر Yb (Sm>Yb) نشان میدهد که سنگ در خاستگاه دارای گارنت بوده است و ازاینرو، Yb در برابر Sm تهیتر شده است.
شکل 13- جایگاه نمونههای دایکهای منطقهی بروجرد (پهنه سنندج- سیرجان) در: A) نمودار Ce/Sm در برابر Sm/Yb (Coban, 2007)؛ B) نمودار K2O/Na2O در برابر Rb/Zr (Pearce, 1983)؛ C) نمودار Nb در برابر Zr (Cox, 1980)؛ D) نمودار تغییرات bCe/Y در برابر Ce (Ellam and Cox, 1991)
برای بررسی فرآیند جدایش بلوری همراه با هضم (AFC یا Assimilation Fractionation Crystallization) و جدایش بلوری (FC یا Fractionation Crystallization)، از نمودار K2O/Na2O در برابر Rb/Zr ( Pearce, 1983) بهره گرفته شد. برپایه این نمودار همه نمونههای بررسیشده از روند AFC پیروی میکنند (شکل 13- B). برای ارزشیابی نقش فرآیند جدایش بلوری برای نمونههای بررسیشده، نمودارNb در برابر Zr (Cox, 1980) بهکار برده شد (شکل 13- C). دراین نمودار، روندها نشان میدهند که جدایش آمفیبول و کلینوپیروکسن عامل کنترلکننده برخی تغییرات در نمونههای بازیک بروجرد بوده است (شکل 13- C). از نمودار تغییرات Ce/Yb در برابر Ce (Ellam and Cox, 1991) برای شناسایی ژرفای رخداد ذوببخشی در خاستگاه بهره گرفته شد. بهباور این پژوهشگران، نسبتهای REE (مانند: Ce/Yb) میتوانند شاخص خوبی برای نشاندادن ژرفای رخداد ذوببخشی باشند؛ زیرا این نسبتها در هنگام فرآیندهای جدایش بلوری چندان تغییر نمیکنند؛ اما به درجههای گوناگون ذوببخشی حساس هستند. برپایه این نمودار، ژرفای رخداد ذوببخشی و پیدایش ماگمای سازنده دایکهای بازیک بروجرد نزدیک به 100 تا 110 کیلومتر بهدست میآید (شکل 13- D). ازاینرو، برپایه این ژرفای بهدست آمده (100-110 کیلومتر همارز با 30 کیلوبار)، بالاتربودن مقدارهای Sm در برابر Yb (Sm>Yb) و ماهیت آلکالن آنها همگی نشاندهنده پیدایش مذاب این سنگها در ژرفای بسیار و از یک گوشته گارنتدار است.
نتیجهگیری
دایکهای بازیک در منطقه بروجرد دارای روند شمالخاوری- جنوبباختری (عکس روند زاگرس) هستند و سنگهای دیگر منطقه، بهویژه گرانودیوریتها و دایکهای اسیدی را قطع میکنند. بهنظر میرسد این دایکها جوانترین فعالیت ماگمایی در منطقه هستند که در راستای شکستگیها نفوذ کردهاند. این دایکها ترکیب هورنبلندگابرو (دولریت) و بافت افیتیک تا سابافیتیک دارند. آمفیبول، پلاژیوکلاز، آپاتیت، اسفن و بیوتیت از کانیهای سازنده این دایکها هستند. سریسیت، کلسیت، کلریت، اپیدوت، پرهنیت و کوارتز بهصورت ثانوی در این سنگها نیز دیده میشوند.
در دایکهای بازیک بررسیشده، آمفیبولها از گروه آمفیبولهای کلسیک هستند و در گستره منیزیوهورنبلند تا هورنبلنداکتینولیت جای گرفتهاند. زمینفشارسنجی بهروش مقدار آلومینیمِ آمفیبول، دمای نزدیک به 600 تا 700 درجه سانتیگراد و فشار 5/3 تا 2/5 کیلوبار را نشان میدهد.
برپایه تجزیه شیمیایی پلاژیوکلازها به روش ریزکاو الکترونی، ترکیب آنها آلبیت-الیگوکلاز است و دمای تبلور کمتر از 550 درجهسانتیگراد را نشان میدهند.
برپایه شیمی سنگکل، نمونههای بررسیشده دارای سری ماگمایی آلکالن هستند و در گستره درون صفحه قارهای جای گرفتهاند. بررسیهای ساختاری نیز درستی این نکته را نشان میدهند. الگوهای بهنجارشده به ترکیب گوشته اولیه نشان می دهند که دایکهای بازیک بروجرد دارای بیهنجاری مثبت در عنصرهای Ta، Nb و Ti و بیهنجاری منفی در عنصرهای Ba، Rb، K و Sm هستند. این الگوی عنصرهای ناسازگار (شیب منفی از عنصرهای خاکی نادر سبک به سنگین و بدون آنومالی منفی Nb) نشاندهنده ماگماهای پدیدآمده در پهنههای درون صفحهای است.
از دیدگاه سنگزایی، این سنگها از ذوببخشی خاستگاه گوشتهای گارنتدار پدید آمدهاند و ماگمای سازنده آنها از ذوببخشیِ درجه کم خاستگاه گوشتهایِ غنیشده ریشه گرفته است. در هنگام پیدایش ماگمای سازندة این سنگها جدایش بلوری همراه با هضم (AFC) روی داده است.
برپایه بررسیهای زمینساختی درباره میدان تنش و روند دایکها، در این منطقه، شکستگیهای کششی موازی با راستای جابجایی صفحه عربی بوده و این شکستگیهای کششی در راستای دایکهای بازیک منطقه بودهاند. ازاینرو، ماگمای سازنده این دایکها که سرشت آلکالن داشته است در ژرفای بسیار و از ذوببخشی خاستگاه گوشتهایِ گارنتدار پدید آمده است. سپس، ماگمای پدیدآمده در شکافهای ژرفِ پوستة قارهای نفوذ کرده و دایکهای بازیک را پدید آورده است.
سپاسگزاری
از خانم مهلقا معمری برای دراختیارگذاشتن دادهها و بررسیهای زمینساختی خود درباره دایکهای بازیک و اسیدی بروجرد سپاسگزاری میشود. همچنین، از داوران ارجمند مجله پترولوژی که پیشنهادهای علمی ارزنده ایشان این مقاله را بهبود بخشید صمیمانه سپاسگزاری میشود.
)