نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 گروه علوم‌زمین، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 گروه زمین‌شناسی، دانشگاه پیام‌نور، صندوق‌پستی 3697- 19395، ایران
3 بخش علوم‌زمین، دانشگاه ناروتو، توکوشیما، ژاپن
4 پژوهشکده دانشگاه آزاد اصفهان، اصفهان، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
The Almas area in NW of the East Azarbaijan Province, is a part of the Soltaniye-Misho zone. The lamprophyric dikes crosscut the Kahar Formation. The principal minerals of these rocks are amphibole (amphibole phenocrysts are longer than 3 cm), biotite, pyroxene, olivine, plagioclase, apatite, calcite and chlorite with porphyritic texture. According to mineralogical and geochemical evidences, the studied lamprophyres are camptonite with alkaline nature. The plotted spider diagrams indicate that the studied lamprophyres are enriched in light rare earth elements (LREE) and incompatible elements in comparison to heavy rare earth elements (HREE). The parent magma is probably generated from spinel lherzolite mantle with low rate partial melting.
کلیدواژه‌ها [English]
به هنگام بررسی سنگ‌های میکادار منطقه Fichtelgebrige در آلمان غربی، Von Gümbel (1874) واژه لمپروفیر را برای توصیف گروهی از دایک‌های تیره‌رنگِ سرشار از بیوتیت (به‌علت شفافیت برخی نمونه‌ها و وجود فنوکریستهای فراوان) به‌کار برد. برخلاف رده‌بندی ساختگی پیشین لمپروفیرها که بیشتر برپایه جایگاهِ رخنمون آنها استوار بود، Streckeisen (1980) و Rock (1991) لمپروفیرها را در پنج گروه اصلی رده‌بندی کردند. این پنج گروه عبارتند از:
(1) لمپروفیرهای کالک‌آلکالن (CAL)؛ (2) لمپروفیرهای آلکالن (AL)؛ (3) لمپروفیرهای اولترامافیک (UML)؛ (4) کیمبرلیتها (KIL)؛ (5) لامپروییتها (LL).
کمابیش در همه لمپروفیرها، رخنمون‌ها به شکل‌های دایک، پایپ، سیل، ورقه‌ای و پرکننده شکافها دیده می‌شوند. برپایه تفاوت زمانی رخداد، شکل لمپروفیرها نشان‌دهنده رخساره متفاوتی از یک رویداد ماگمایی است (Mitchell, 1986). این سنگ‌ها در پهنه‌های زمین‌ساختی گوناگونی (مانند: کمان‌های اقیانوسی (جزایر کمانی)، حواشی قارهای فعال، ریفتها و کراتونهای پایدار) پدید می‌آیند (Torabi, 2009; Gill, 2010; Krmíček, 2010).
منطقه الماس، در شمال‌باختری ایران جای دارد و بخشی از آذربایجان بزرگ است. مهمترین پدیده زمین‌شناسی در این منطقه، رخداد کمپلکس آتشفشانی سهند است که گستره آتشفشانی آن سطحی برابر 1000 کیلومتر مربع را میپوشاند. در پهنهبندیهای زمین‌شناسی ایران این منطقه در پهنه‌های البرز باختری– آذربایجان (Nabavi, 1976) و پهنه مرکزی (Aghanabati, 2004) دانسته شده است. منطقه الماس، در استان آذربایجان‌شرقی، در شمال‌خاوری شهرستان تسوج، میان عرضهای جغرافیایی شمالی '15°38 تا '30°38 و طولهای جغرافیایی خاوری '15°45 تا '30°45 جای گرفته است. راه دسترسی به منطقه یادشده جاده آسفالته تبریز- شبستر- تسوج و سپس راههای خاکی (که به منطقه الماس می‌رسد) است (شکل‌های 1 و 2).
شکل 1- نقشه زمین‌شناسی منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی) برگرفته از نقشه زمین‌شناسی 1:100000 تسوج (Khodabandeh and Amini-Fazl, 1993).
شکل 2:- نمای کلی از منطقه الماس (کوه علمدار، گسل تسوج و روستای باغلار ارلان، شمال‌خاوری تسوج در استان آذربایجان‌شرقی) (دید رو به جنوب) (رخنمون دایک‌های لمپروفیری در چهارگوش نشان داده شده است)
نخستین بررسی منطقه مرند را Khodabandeh و Amini-Fazl (1993) برای تهیه نقشه زمین‌شناسی منطقه )نقشه 1:100000 تسوج) انجام داده‌اند. پس از آن Pirmohammadi Alishah (2005)، سنگ‌شناسی و سنگنگاری تودة آذرین شمال روستای هریس در کوه‌های میشو (شهرستان شبستر) را بررسی کردند. Fathi Sadi (2012)، زمینشیمی و سنگ‌زایی (پتروژنز) سنگ‌های ریولیتی خاور تسوج، آذربایجان‌شرقی در شمال‌باختری ایران را بررسی کرد. وی افزون‌بر بررسی زینولیتهای منطقه علمدار، برای نخستین‌بار، از رخنمون دایک‌های لمپروفیری در منطقه تسوج نام برد. Vahedolein (2013) برای نخستین‌بار سنگ‌شناسی و سنگ‌زایی دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس در شمال‌خاوری تسوج را بررسی کرد. وی سری ماگمایی این دایک‌های لمپروفیری را کالک‌آلکالن- پتاسیم بالا تا شوشونیتی دانست و این دایک‌ها را در گروه اسپسارتیت‌ها رده‌بندی کرد. Shahzeidi و همکاران (2012) و Shahzeidi (2013) به بررسی جامع زمینشیمی و سنگ‌شناسیِ گرانیتوییدهای جنوب‌باختری مرند (جنوب روستای عیش آباد و پیربالا) پرداخته‌اند. برپایه بررسیهای انجام‌شده کهنترین نهشته‌ها در گستره آذربایجان به سن پرکامبرین هستند و بیشتر آنها در راستای گسلهها و مناطق بالاآمده رخنمون یافتهاند.
در هسته مرکزی کوه‌های میشو رخنمون گسترده‌ای از سنگ‌های فیلیتی و شیست‌سبز رخنمون یافته است که در پی نفوذ توده گرانیتوییدی گروه S میشو دچار دگرگونی مجاورتی شدهاند. این نهشته‌ها هم‌ارز سازند کهر دانسته شدهاند. تودههای نفوذی S و I میشو سنی برابر کامبرین زیرین دارند و درون سازند کهر تزریق شدهاند. Azimzadeh و همکاران (2014) ارتباط آنورتوزیتها با توده ماگمایی مافیک میشو و با بهره‌گیری از سن‌سنجی آنها در شناسایی زمین‌ساخت دیرینِ توده ماگمایی مافیک میشو را بررسی کرده‌اند. برپایه بررسیهای ایشان (سن‌سنجی مطلق)، زمان جایگیری آنورتوزیتها و در پی آن، گابروها کربونیفر آغازین بوده است. این یافته با داده‌های سن نسبی (میان رسوب‌های پرکامبرین کهر و رسوب‌های پرمین) همخوانی دارد. برپایه بررسیهای Aghazadeh و همکاران (2015)، دایک‌های کالک‌آلکالن لمپروفیری منطقه میشو، سنگ‌های پرکامبرین و رسوب‌های میوسن را قطع کرده‌اند. این دایک‌ها به دو دسته رده‌بندی می‌شوند: (1) انواع هورنبلنددار با سرشت اسپسارتیت که در منطقه سرخه و تسوج رخنمون دارند؛ (2) انواع فلوگوپیت‌دار با سرشت مینت که در مرند و سرخه رخنمون یافتهاند. در این پژوهش سنگنگاری و سنگ‌شناسی دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس بررسی شدهاند. هدف از انجام این پژوهش، بررسی کانی شناسی، ویژگی‌های بافتی و ترکیب سنگ‌شناسی دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس است و ازاین‌رو، ویژگی‌های زمینشیمیایی، سنگ‌زایی و جایگاه زمین‌ساختی این سنگ‌ها ارزیابی و شناسایی خواهند شد.
زمین‌شناسی عمومی
تسوج بخشی از منطقه زمین‌ساختی ایران مرکزی، در ادامه شمال‌باختری پهنه زمین‌ساختی سنندج- سیرجان (Stöcklin, 1968) و یا بخشی از پهنه منطقه خوی- ماکو (Nabavi, 1976) است. در گسترة ورقه تسوج، نهشتههای دگرگون‌شده پرکامبرین در برآمدگیها دیده می‌شوند. این نهشته‌ها، با رسوب‌های جوان‌تر از پرکامبرین تا عهد حاضر فراگرفته یا پوشیده شدهاند. نهشتههای یادشده پی‌سنگ منطقه را می‌سازند.
کهنترین نهشتههای دیده‌شده در این بخش وابسته به پرکامبرین و سازند کهر هستند. این نهشته‌ها در بخشهای مرکزی کوه‌های میشو گسترش چشمگیری دارند و به‌رنگ عمومی سبز تیره تا سبز خاکستری دیده می‌شوند. در شمال‌باختری منطقه، در کوه علمدار، ستبرای چشمگیری از نهشتههای آواری ریزدانه (شامل: شیل، شیلماسهای و به مقدار کمتری ماسه‌سنگ) دیده می‌شود که به دگرگونی ناچیزی دچار شده و بیشتر به اسلیت و اسلیتهای کوارتزیتی و گهگاه فیلیت تبدیل شدهاند. ستبرای این برونزدگی نزدیک به 2000 تا 2500 متر است. نهشتههای کامبرین در جنوب و باختر کوه علمدار، با کنتاکت گسله روی سنگ‌های سازند کهر جای گرفته‌اند. نهشتههای کهنتر از سازند باروت، مانند سازندهای بایندر و سلطانیه که در مناطق دیگر شناسایی شدهاند، در این منطقه برونزد ندارند. سازند باروت شامل شیل، شیلهای سیلتی، شیلهای رسی و ماسه‌سنگی میکادار است که میان‌لایه‌هایی از دولومیت، آهک و آهک‌دولومیتی سیلیسی‌شده، بهرنگهای زرد، خاکستری، خاکستری روشن و سفید دارد. در کوه علمدار، جنوب رودخانه الماس و شمال رودخانه سیدلر تسوج، ردیفی از نهشتههای آواری با گذر تدریجی، روی نهشتههای باروت جای گرفته‌اند. از دیدگاه سنگ‌شناختی، این ردیف شامل شیل، شیل‌سیلتی، سیلت‌سنگ، ماسهسنگهای دانه‌درشت و دانه‌ریز میکادار و ماسه‌سنگ کوارتزی است. درصد حجمی لایههای شیلی در بخش زیرین، بیشتر از بخش بالایی است. برپایه جایگاه چینهای و شباهت سنگ‌شناختی این ردیف رسوبی را می‌توان هم ارز سازندهای زاگون و لالون به‌شمار آورد. برونزد کنگلومرای پلیوسن در سطح هوازده، خاکستری مایل به سبز و گاه سرخ‌رنگ است. این کنگلومرا لایه‌بندی خوبی دارد و تکه‌های سازندة آن کاملاً گردشده بوده و سیمان آن بیشتر ماسهای است. کنگلومرای یادشده به‌صورت دگرشیب روی نهشتههای کهن جای گرفته است. خود این لایهها نیز، با نهشتههای کواترنری پوشیده شدهاند. بیشتر سنگ‌های پلیو- کواترنری، گدازه و آذرآواری و گهگاه نیمه‌ژرف هستند و به شکل‌های گنبدی و دایک و سیل جایگزین شدهاند. سنگ‌های آتشفشانی که فرآورده فورانهای جوان هستند، نهشتههای میوسن را قطع کرده و یا آنها را پوشانیدهاند. گدازهها و سنگ‌های آذرآواری بیشتر ترکیب ریوداسیتی دارند و بافت آنها پورفیری است. کانی‌های سازندة این سنگ‌ها پلاژیوکلا، کوارتز، بیوتیت و آمفیبول هستند که در زمینهای از میکرولیتهای پلاژیوکلاز، پتاسیم‌فلدسپار و کوارتز جای گرفته‌اند (Khodabandeh and Amini-Fazl, 1993).
دایک‌های منطقه الماس: دایک‌های منطقه الماس سه گروه هستند: (1) دایک‌های دیوریتی؛ 2) دایک‌های لمپروفیری؛ 3) دایک‌های دیابازی. گروه اول رنگی روشن دارند؛ اما گروه دوم تیرهرنگ هستند. گروه سوم نیز در نمونة دستی به‌رنگ خاکستری دیده می‌شود. هر سه گروه یادشده سازند کهر را قطع کرده‌اند. از آنجایی‌که موضوع اصلی این پژوهش بررسی دایک‌های لمپروفیری است، پس آنچه گفته خواهد شد پیرامون گروه دوم دایک‌های منطقه الماس است.
دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس، با روند شمال‌خاوری- جنوب‌باختری، سازند کهر را گسستهاند. این دایک‌ها دارای پهنای نزدیک به 1 تا 2 متر هستند و فنوکریستهای درشت آمفیبول (طول فنوکریستها بیشتر از 3 سانتیمتر است) در آنها به‌خوبی دیده می‌شود. در نمونه‌های دستی، این سنگ‌ها به‌رنگ خاکستری تیره هستند. بافت آنها پورفیری است و بلورهای درشت و شکلدار آمفیبول به‌رنگ تیره، سوزنی‌شکل و کشیده را می‌توان با ظاهری درخشان در نمونه‌ها شناخت. همچنین، پلاژیوکلازهای تیغهای در این سنگ‌ها به رنگ روشن شناخته می‌شوند. در برخی لمپروفیرها، گهگاه بیوتیت نیز در نمونه‌های دستی دیده می‌شود. این دایک‌های لمپروفیری سن‌سنجی نشدهاند؛ اما برپایه اینکه لایه‌بندی سازند کهر را قطع کرده‌اند، سنی جوان‌تر از پرکامبرین دارند.
روش انجام پژوهش
در بررسیهای صحرایی، شمار 70 نمونه از 21 ایستگاهِ نمونه‌برداری برداشته و از میان آنها 40 نمونه برای تهیه مقطع نازک برگزیده شدند. برای بررسی شیمی کانی‌ها در دو مقطع، 38 نقطه کانی، با دستگاه ریزکاو الکترونی Cameca (مدل Sx-50، با ولتاژ شتاب‌دهنده kv 15 و شدت nA 10 در آزمایشگاه مرکز تحقیقات فرآوری مواد معدنی ایران) تجزیه شدند. همچنین، 9 نقطه کانی در مقطع دیگری (Vahedolein, 2013) با دستگاه Horiba-XGT-7200 (با ولتاژ شتابدهندة kv 50 و جریان nA 1 در شرکت کانساران بینالود) بررسی و تجزیه شدند. به‌کارگیری داده‌های تجزیه ریزکاو الکترونی، فرمول ساختاری کانی‌ها با نرم‌افزار Minpet 2.02 به‌دست آمد. تفکیک آهن 2 و 3 با به‌کارگیری روش Droop (1987) انجام شده است. سپس، برای تکمیل بررسیها، شمار 8 نمونه از سنگ‌هایی که سالم و نادگرسان بوده و شاخصهای خوبی برای سنگهایِ دیگر منطقه بودند برگزیده شدند. برای ارزیابی درصد اکسیدهای عنصرهای اصلی، فرعی و کمیاب به روش ICP-MS، این 8 نمونه به شرکت کانساران بینالود (Vahedolein, 2013) فرستاده شدند. همچنین، 5 نمونه با به‌کارگیری روش XRF(WD) (مدل Rigaku، در دانشگاه Naruto، ژاپن) و برای سنجش عنصرهای اصلی و فرعی تجزیه شدند. نام اختصاری کانی‌ها در تصویرهای میکروسکوپی برگرفته از Whitney و Evans (2010) است.
سنگنگاری
در این بخش، ویژگی‌های سنگنگاری دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس بررسی شدهاند (شکل 3).
|
|
|
|
شکل 3- تصویرهای میکروسکوپی دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی): A، B) بافتهای اصلی سنگ‌ها پورفیریتیک و میکرولیتیک است؛ C) میکرولیتهای پلاژیوکلاز به‌صورت موازی و شعاعی، فنوکریستهای آمفیبول را در برگرفتهاند و بافت فرعی اوسلار را پدید آورده‌اند؛ D) هم‌رشدی کانی پیروکسن و اسپینل و پیدایش بافت فرعی سیمپلکتیت؛ E) فنوکریست آمفیبول با بافت پوی‌کیلیتیک که در برخی مقاطع تا 3 سانتیمتر هم می‌رسد؛ F) تجمع میکرولیتهای پلاژیوکلاز بافت میکرولیتیک را به نمایش گذاشته است؛ G) فنوکریستهای نیمه‌شکل‌دار پیروکسن در زمینهای از میکرولیتهای پلاژیوکلاز، کلسیت و کانی‌های کدر؛ H) فنوکریستهای نیمه‌شکل‌دار بیوتیت؛ I) تجزیه فنوکریست الیوین به سرپانتین و اسپینل (اسپینل در حاشیه دیده می‌شود)؛ J) تجمع اسپینل در حاشیه الیوین تجزیه‌شده به سرپانتین؛ K) فنوکریست آمفیبول که به کلریت و کربنات تجزیه شده است؛ L) تجمع کلسیت در لمپروفیر و متن سنگ؛ M) آپاتیتهای منشوری در لمپروفیر؛ N) تجزیه کانی بیوتیت به اسفن (تصویرهای J و M در نور PPL و تصویرهای دیگر در نور XPL هستند)
بافتهای اصلی آنها میکرولیتیک (شکل 3- A)، پورفیریتیک (شکل 3- B) و میکرولیتیک پورفیری، و بافتهای فرعی آنها افیتیک، اوسلار (شکل 3- C)، سیمپلکتیت (شکل 3- E) و پویی کلیتیک هستند. این دایک‌ها از دیدگاه کانی‌شناسی شامل آمفیبول (در برخی مقاطع تا 3 سانتیمتر هم می‌رسد؛ شکل 3- F)، پلاژیوکلاز؛ شکل 3- F)، پیروکسن؛ شکل 3- G)، بیوتیت (شکل 3- H)، الیوین (بیشتر الیوین‌ها به سرپانتین تبدیل شدهاند؛ شکل 3- I)، اسپینل (شکل 3- J)، کلریت (شکل 3- K)، کانی‌های کربناته (کلسیت؛ شکل 3- L)، آپاتیت (شکل 3- M)، اسفن (شکل 3- N)، کوارتز، زئولیت و کانی‌های تیره هستند. زمینه سنگ نیز بیشتر از میکرولیتهای پلاژیوکلاز، کمی کلریت، کلسیت و کانی‌های کدر ساخته شده است. در مقیاس میکروسکوپی، کانی‌های اصلی سازندة سنگ، شامل درشتبلورهای شکلدار آمفیبول با حاشیة کمابیش خورده‌شده (40-20 درصدحجمی)، بیوتیت (25-20 درصدحجمی)، پلاژیوکلاز (20-15 درصدحجمی)، کلینوپیروکسن (20> درصدحجمی) و الیوین (1> درصدحجمی) هستند. خمیرة میکرولیتی در لمپروفیرها از آمفیبول+ پلاژیوکلاز+ بیوتیت بوده و بافت میکرولیتی پورفیریک را پدید آورده است. از کانی‌های فرعی می‌توان آپاتیت (به صورت منشوری) و اسپینل را نام برد. کوارتز خیلی کم در این سنگ‌ها حضور دارد و به صورت دانه‌ریز فضای میان کانی‌های دیگر را پر کرده است. فنوکریستهای آمفیبول به کلریت و کربنات تجزیه شده و پرشدگی حفره‌ها با کلسیت و کلریت در متن مقاطع دیده می‌شود. ازاین‌رو، کلسیت، زئولیت و کلریت، از جمله کانی‌های تجزیهای نمونه‌ها هستند.
شیمی کانی‌ها
کانی‌های گوناگون در دایک‌های لمپروفیری الماس برای بررسی ترکیب شیمیایی و فرایندهای فیزیکی و شیمیایی هنگام پیدایش این کانی‌ها تجزیه شدهاند (جدول‌های 1 تا 4). بیشتر بلورهای کلینوپیروکسن بررسی‌شده ترکیب دیوپسید- اوژیت نشان می‌دهند. دامنه ترکیب کلینوپیروکسنهای منطقه Wo39-47En37-40Fs15-22 است (شکل‌های 4- A و 4- B).
در بلورهای آمفیبول بررسی‌شده، مقدار Ti≥0.5 است؛ ازاین‌رو، این آمفیبول‌ها از آمفیبولهای نوع کرسوتیتی هستند. میزان TiO2 در بلورهای بررسی‌شده بالاست و از نزدیک به 71/1 درصد وزنی در حاشیه تا 21/2 درصد وزنی در مرکز بلورها تغییر میکند. کاهش شدید میزان این اکسید در حاشیه بلورها می‌تواند پیامد پیوستن تیتانیم به ساختار کانی‌هایی مانند تیتانومگنتیت، در گام‌های پایانی تبلور باشد. میزان مجموع عنصرهای قلیایی در آمفیبولهای بررسی‌شده کمتر از 22/0درصد وزنی است. شیمی بلورهای آمفیبول تجزیه‌شده تغییرات آشکاری نشان می‌دهد؛ بهگونهایکه میزان اکسیدهای سدیم، پتاسیم و آهن از مرکز به حاشیه بلورها افزایش مییابد. این افزایش در اکسید آهن آشکارا بالاست؛ بهگونهایکه از نزدیک به 7 درصد وزنی در مرکز تا 11درصد وزنی در حاشیه بلور افزایش مییابد. در همین روند، از مرکز به‌سوی حاشیه، از میزان اکسیدهای سیلیسیم، منیزیم، تیتانیم، آلومینیم و کلسیم کاسته می‌شود (شکل 4- C).
در نمودار Fe/(Fe+Mg) در برابر AlIV، ترکیب میکاهای بررسی‌شده در گستره فلوگوپیت با Mg#≥0.78 جای میگیرد. مقدار Fe#≥0.21 است (شکل 4- D)
داده‌های به‌دست‌آمده از تجزیه پلاژیوکلازها نشان می‌دهند که مقدار An در بازهای از 7/32 تا 2/32 درصد مولی و Ab در بازهای از 1/66 تا 9/65 درصد مولی و مقدار Or بسیار کم و در بازه 5/1 تا 1/1 درصد مولی جای می‌گیرند. در آلکالی‌فلدسپار، An برابر 5/0 درصد مولی، Or برابر با 17 درصد مولی و مقدار Ab آن 5/82 درصد مولی است. برپایه نمودار شیمیایی شکل 4- E، کانی‌های تجزیه‌شده در گسترة سانیدین و آندزین هستند. داده‌های به‌دست‌آمده با ریزکاو الکترونی و فرمول ساختاری کانی‌های اسپینل، کلریت (شکل 4- F)، مگنتیت، ایلمنیت و فلدسپارهایِ دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس در جدول 4 آورده شدهاند.
جدول 1- داده‌های تجزیه ریزکاو الکترونی پیروکسنها (برپایه درصد وزنی) در دایک‌های لمپروفیریِ منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی)، به‌همراه فرمول ساختاری (برپایه a.p.f.u.) به‌دست‌آمده برپایه 6 اتم اکسیژن و اعضای پایانی (درصد مولی)
|
Sample No. |
A.Z.1 |
A.Z.10 |
A.Z.11 |
A.Z.12 |
A.Z.13 |
A.Z.14 |
A.Z.15 |
A.Z.16 |
A.Z.17 |
A.Z.2 |
|
SiO2 |
48.80 |
50.46 |
51.01 |
47.81 |
50.61 |
49.85 |
48.93 |
50.71 |
48.18 |
47.87 |
|
TiO2 |
2.04 |
2.16 |
2.02 |
1.85 |
2.21 |
2.03 |
1.71 |
2.20 |
1.91 |
1.79 |
|
Al2O3 |
6.99 |
6.07 |
6.75 |
8.15 |
5.81 |
7.01 |
8.24 |
5.79 |
7.95 |
8.25 |
|
Fe2O3* |
8.39 |
8.61 |
8.10 |
11.67 |
8.37 |
8.25 |
11.84 |
8.41 |
11.86 |
11.79 |
|
Cr2O3 |
0.15 |
0.04 |
0.02 |
0.01 |
0.02 |
0.13 |
0.09 |
0.03 |
0.12 |
0.10 |
|
MnO |
0.14 |
0.16 |
0.15 |
0.20 |
0.16 |
0.13 |
0.23 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
|
MgO |
12.43 |
11.52 |
11.27 |
11.51 |
11.74 |
12.51 |
11.43 |
11.79 |
11.50 |
11.42 |
|
CaO |
19.39 |
19.50 |
20.01 |
16.81 |
19.30 |
19.31 |
16.80 |
19.38 |
16.35 |
16.91 |
|
Na2O |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
K2O |
0.12 |
0.12 |
0.09 |
0.21 |
0.13 |
0.13 |
0.18 |
0.14 |
0.19 |
0.22 |
|
Total |
98.45 |
98.65 |
99.43 |
98.22 |
98.35 |
99.35 |
99.45 |
98.64 |
98.25 |
98.56 |
|
Si |
1.86 |
1.93 |
1.93 |
1.84 |
1.94 |
1.88 |
1.86 |
1.94 |
1.85 |
1.84 |
|
AlIV |
0.15 |
0.07 |
0.07 |
0.16 |
0.06 |
0.12 |
0.14 |
0.07 |
0.15 |
0.17 |
|
AlVI |
0.17 |
0.20 |
0.23 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
0.23 |
0.20 |
0.21 |
0.21 |
|
Ti |
0.06 |
0.06 |
0.06 |
0.05 |
0.06 |
0.06 |
0.05 |
0.06 |
0.06 |
0.05 |
|
Fe+3 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Fe+2 |
0.86 |
0.27 |
0.25 |
0.37 |
0.27 |
0.26 |
0.37 |
0.27 |
0.69 |
0.37 |
|
Cr |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Mg |
0.71 |
0.66 |
0.64 |
0.66 |
0.67 |
0.70 |
0.65 |
0.67 |
0.66 |
0.65 |
|
Mn |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
|
Ca |
0.79 |
0.80 |
0.81 |
0.69 |
0.79 |
0.78 |
0.68 |
0.79 |
0.67 |
0.69 |
|
Na |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
K |
0.01 |
0.01 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
|
Cations |
3.99 |
3.99 |
4.00 |
3.99 |
3.99 |
3.99 |
3.99 |
3.99 |
3.99 |
3.99 |
|
Wollastonite |
44.80 |
46.09 |
47.57 |
40.02 |
45.70 |
44.71 |
39.97 |
45.67 |
39.24 |
40.19 |
|
Enstatie |
39.96 |
37.89 |
37.28 |
38.13 |
38.68 |
40.30 |
37.84 |
38.66 |
38.40 |
37.77 |
|
Ferrosillite |
15.24 |
16.02 |
15.16 |
21.85 |
15.61 |
15.00 |
22.20 |
15.67 |
22.36 |
22.05 |
جدول 2- داده‌های تجزیه ریزکاو الکترونی آمفیبول‌ها (برپایه درصد وزنی) در دایک‌های لمپروفیریِ منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی)، به‌همراه فرمول ساختاری (برپایه a.p.f.u.) به‌دست‌آمده برپایه 23 اتم اکسیژن
|
A.Z.18 |
A.Z.19 |
A.Z.20 |
A.Z.21 |
A.Z.22 |
A.Z.23 |
A.Z.24 |
A.Z.25 |
A.Z.26 |
Sample No. |
|
39.95 |
41.96 |
41.44 |
40.95 |
41.70 |
40.80 |
39.97 |
40.07 |
39.81 |
SiO2 |
|
5.76 |
5.75 |
6.11 |
5.75 |
5.93 |
5.81 |
6.01 |
5.82 |
6.12 |
TiO2 |
|
12.68 |
13.66 |
12.34 |
13.17 |
13.00 |
12.70 |
12.70 |
13.01 |
12.90 |
Al2O3 |
|
11.48 |
11.19 |
11.77 |
11.33 |
11.48 |
11.61 |
11.51 |
11.37 |
11.41 |
FeO* |
|
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.02 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
Cr2O3 |
|
0.13 |
0.12 |
0.12 |
0.13 |
0.11 |
0.11 |
0.14 |
0.11 |
0.13 |
MnO |
|
13.81 |
11.69 |
11.71 |
12.75 |
11.70 |
12.91 |
12.91 |
12.60 |
12.63 |
MgO |
|
11.02 |
10.94 |
11.20 |
10.98 |
11.07 |
10.91 |
11.02 |
11.03 |
10.97 |
CaO |
|
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Na2O |
|
2.15 |
2.00 |
2.03 |
2.07 |
2.01 |
1.95 |
2.17 |
0.02 |
2.16 |
K2O |
|
96.98 |
97.50 |
96.72 |
97.15 |
97.00 |
96.80 |
96.44 |
96.03 |
96.13 |
Total |
|
5.80 |
6.11 |
6.12 |
5.96 |
6.12 |
5.95 |
5.88 |
5.91 |
5.88 |
Si |
|
0.63 |
0.63 |
0.68 |
0.63 |
0.65 |
0.64 |
0.66 |
0.65 |
0.68 |
Ti |
|
2.17 |
1.89 |
1.88 |
2.05 |
1.88 |
2.05 |
2.13 |
2.09 |
2.13 |
AlIV |
|
0.00 |
0.45 |
0.27 |
0.21 |
0.36 |
0.13 |
0.07 |
0.17 |
0.12 |
AlVI |
|
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Cr |
|
0.25 |
0.97 |
1.14 |
0.61 |
1.06 |
0.54 |
0.57 |
0.26 |
0.64 |
Fe2+ |
|
1.11 |
0.39 |
0.32 |
0.77 |
0.35 |
0.88 |
0.84 |
1.14 |
0.77 |
Fe3+ |
|
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.01 |
0.02 |
Mn |
|
2.99 |
2.54 |
2.58 |
2.76 |
2.56 |
2.81 |
2.83 |
2.77 |
2.78 |
Mg |
|
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Ca |
|
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Na |
|
0.40 |
0.37 |
0.38 |
0.38 |
0.38 |
0.36 |
0.41 |
0.00 |
0.41 |
K |
|
15.11 |
15.08 |
15.16 |
15.10 |
15.12 |
15.07 |
15.14 |
14.75 |
15.14 |
Cations |
|
0.08 |
0.23 |
0.31 |
0.18 |
0.29 |
0.16 |
0.17 |
0.08 |
0.19 |
Fe# |
|
0.92 |
0.72 |
0.69 |
0.82 |
0.71 |
0.84 |
0.83 |
0.91 |
0.81 |
Mg# |
جدول 3- داده‌های تجزیه ریزکاو الکترونی بیوتیت‌ها (برپایه درصد وزنی) در دایک‌های لمپروفیریِ منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی)، به‌همراه فرمول ساختاری (برپایه a.p.f.u.) به‌دست‌آمده برپایه 22 اتم اکسیژن
|
A.Z.27 |
A.Z.28 |
A.Z.29 |
A.Z.30 |
A.Z.31 |
A.Z.32 |
A.Z.33 |
A.Z.34 |
A.Z.35 |
A.Z.36 |
Sample |
|
39.55 |
41.50 |
41.68 |
40.52 |
41.60 |
39.90 |
40.68 |
39.67 |
39.65 |
39.95 |
SiO2 |
|
1.43 |
0.62 |
0.72 |
1.02 |
0.67 |
1.01 |
0.90 |
1.45 |
1.34 |
1.35 |
TiO2 |
|
13.00 |
12.55 |
12.95 |
12.77 |
12.75 |
13.02 |
12.98 |
12.41 |
13.05 |
13.01 |
Al2O3 |
|
0.29 |
0.30 |
0.32 |
0.29 |
0.31 |
0.25 |
0.28 |
0.31 |
0.30 |
0.27 |
Cr2O3 |
|
11.48 |
11.79 |
11.27 |
11.64 |
11.56 |
11.55 |
11.43 |
11.44 |
11.39 |
11.61 |
FeO |
|
1.28 |
1.31 |
1.25 |
1.29 |
1.28 |
1.28 |
1.27 |
1.27 |
1.27 |
1.29 |
Fe2O3 |
|
0.19 |
0.18 |
0.19 |
0.18 |
0.18 |
0.17 |
0.17 |
0.19 |
0.18 |
0.20 |
MnO |
|
23.58 |
24.18 |
23.55 |
23.88 |
23.86 |
23.88 |
23.90 |
23.91 |
23.83 |
23.50 |
MgO |
|
2.26 |
1.95 |
2.02 |
2.10 |
1.98 |
2.01 |
2.01 |
2.30 |
2.20 |
2.15 |
CaO |
|
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Na2O |
|
1.48 |
1.36 |
1.32 |
1.42 |
1.34 |
1.45 |
1.46 |
1.30 |
1.50 |
1.37 |
K2O |
|
94.54 |
95.74 |
95.27 |
95.11 |
95.53 |
94.27 |
95.08 |
94.25 |
94.71 |
94.7 |
Total |
|
5.90 |
6.08 |
6.11 |
5.99 |
6.10 |
5.94 |
6.00 |
5.93 |
5.90 |
5.94 |
Si |
|
0.16 |
0.07 |
0.08 |
0.11 |
0.07 |
0.11 |
0.10 |
0.16 |
0.15 |
0.15 |
Ti |
|
2.11 |
1.92 |
1.89 |
2.01 |
1.90 |
2.06 |
2.00 |
2.07 |
2.11 |
2.06 |
AlIV |
|
0.18 |
0.25 |
0.35 |
0.21 |
0.30 |
0.22 |
0.26 |
0.11 |
0.18 |
0.21 |
AlVI |
|
0.03 |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
0.04 |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
Cr |
|
1.43 |
1.45 |
1.38 |
1.44 |
1.42 |
1.44 |
1.41 |
1.43 |
1.42 |
1.44 |
Fe2+ |
|
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
0.14 |
Fe3+ |
|
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
0.03 |
Mn |
|
5.24 |
5.28 |
5.15 |
5.26 |
5.21 |
5.30 |
5.26 |
5.33 |
5.28 |
5.21 |
Mg |
|
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Ba |
|
0.36 |
0.31 |
0.32 |
0.33 |
0.31 |
0.32 |
0.32 |
0.37 |
0.35 |
0.34 |
Ca |
|
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Na |
|
0.28 |
0.25 |
0.25 |
0.27 |
0.25 |
0.28 |
0.28 |
0.25 |
0.29 |
0.26 |
K |
|
15.85 |
15.80 |
15.72 |
15.83 |
15.76 |
15.86 |
15.82 |
15.85 |
15.86 |
15.81 |
Cations |
|
0.21 |
0.21 |
0.21 |
0.21 |
0.21 |
0.21 |
0.21 |
0.21 |
0.21 |
0.22 |
Fe# |
|
0.79 |
0.79 |
0.79 |
0.79 |
0.79 |
0.79 |
0.79 |
0.79 |
0.79 |
0.78 |
Mg# |
جدول 4- داده‌های تجزیه ریزکاو الکترونی های اسپینل، کلریت، مگنتیت، ایلمنیت و فلدسپارها (برپایه درصد وزنی) در دایک‌های لمپروفیریِ منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی)، به‌همراه فرمول ساختاری آنها (برپایه a.p.f.u.) که به‌ترتیب برپایه برپایه 32، 28، 32، 32 و 8 اتم اکسیژن به‌دست آمده‌اند و همچنین، اعضای نهایی فلدسپار (برپایه درصد مولی)
|
Mineral Type |
Spinel |
Clinochlore |
Magnetite |
Ilmenite |
Sanidine |
Andesine |
Andesine |
Andesine |
|
SiO2 |
0.00 |
30.21 |
0.2 |
0 |
64.1 |
59.4 |
58.97 |
59.01 |
|
TiO2 |
0.03 |
0.00 |
0.03 |
48.73 |
0.03 |
0.01 |
0.03 |
0.01 |
|
Al2O3 |
20.69 |
18.2 |
0.02 |
0.01 |
19.4 |
26.31 |
26.8 |
26.51 |
|
Cr2O3 |
49.71 |
0.00 |
0.00 |
1.21 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
FeO* |
16.56 |
9.06 |
92.39 |
43.36 |
0.05 |
0.00 |
0.18 |
0.18 |
|
MnO |
0.22 |
0.13 |
0.06 |
5.22 |
0.00 |
0.17 |
0.00 |
0.00 |
|
MgO |
14.27 |
27.35 |
0.1 |
0.38 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
CaO |
0.00 |
0.13 |
0.01 |
0.00 |
0.1 |
6.73 |
6.7 |
6.77 |
|
Na2O |
0.02 |
0.00 |
0.02 |
0.00 |
1.87 |
7.51 |
7.55 |
7.41 |
|
K2O |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
13.76 |
0.21 |
0.27 |
0.19 |
|
Total |
101.5 |
85.07 |
92.83 |
98.91 |
99.31 |
100.34 |
100.5 |
100.08 |
|
Si |
0.00 |
5.99 |
0.01 |
0.00 |
11.79 |
10.55 |
10.47 |
10.51 |
|
Ti |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.94 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
AlIV |
5.92 |
2.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
AlVI |
0.00 |
2.24 |
0.00 |
0.00 |
4.27 |
5.51 |
5.61 |
5.56 |
|
Cr |
9.54 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Fe3+ |
0.53 |
0.00 |
1.98 |
0.12 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Fe2+ |
2.84 |
1.50 |
1.00 |
0.81 |
0.01 |
0.00 |
0.03 |
0.03 |
|
Mn |
0.00 |
0.02 |
0.00 |
0.11 |
0.00 |
0.03 |
0.00 |
0.00 |
|
Mg |
5.16 |
8.09 |
0.01 |
0.02 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
Ca |
0.00 |
0.03 |
0.00 |
0.00 |
0.02 |
1.28 |
1.28 |
1.29 |
|
Na |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.68 |
2.59 |
2.60 |
2.56 |
|
K |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
3.28 |
0.05 |
0.06 |
0.04 |
|
Cations |
23.99 |
19.88 |
3.00 |
2.00 |
20.04 |
20.00 |
20.04 |
20.00 |
|
Fe # |
0.03 |
0.16 |
0.00 |
0.00 |
|
|
|
|
|
Mg # |
0.59 |
0.84 |
0.00 |
0.00 |
|
|
|
|
|
Cr # |
0.62 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
|
|
|
|
|
Albite |
|
|
|
|
17.00 |
66.10 |
66.10 |
65.70 |
|
Anorthite |
|
|
|
|
0.50 |
32.70 |
32.40 |
33.20 |
|
Orthose |
|
|
|
|
82.50 |
1.20 |
1.50 |
1.10 |
|
|
|
|
شکل 4- نمودارهای نامگذاری و رده‌بندی کانی‌ها در دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی): A) نمودار Q-J برای رده‌بندی پیروکسنها (Morimoto and Kitamura, 1983)؛ B) نمودار سه‌تایی Ca-Mg-Fe برای رده‌بندی پیروکسنها (Morimoto, 1988)؛ C) نمودار رده‌بندی آمفیبول‌ها (Leak et al., 1997)؛ D) نمودار رده‌بندی بیوتیت‌ها (Deer et al., 1991)؛ E) نمودار نامگذاری فلدسپارها (Deer at al., 1966)؛ F) نمودار رده‌بندی کلریتها (Hey, 1954)
زمینشیمی
داده‌های تجزیه عنصرهای اصلی، کمیاب و خاکی نادرِ دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس و همچنین، نورم به‌دست‌آمده برای این دایک‌ها، به‌ترتیب در جدول‌های 5 و 6 آورده شدهاند.
مقایسه تجزیه اکسیدهای عنصرهای اصلی و کمیاب منطقه الماس، با میانگین داده‌های به‌دست‌آمدة Rock (1991) برای پنج گروه اصلی لمپروفیر و همچنین، Orejana و همکاران (2008) و Aghazadeh و همکاران (2015) نشان می‌دهد که درصد این عنصرها بسیار همانند درصد اکسید عنصرهای اصلی و کمیاب سنگ‌های سری آلکالن است. درصد سیلیس از 49 تا 42 درصد وزنی متغییر بوده و نسبت 67/0= K2O/Na2O است. درصد TiO2 از 61/2 تا 05/2 درصد وزنی است. میزان MgO برابر 84/8 تا 28/4 درصد وزنی، CaO برابر 86/8 تا 49/6 درصد وزنی و P2O5 برابر 9/0 تا 5/0 درصد وزنی هستند.
برای بررسی ویژگی‌های زمینشیمیایی و فرایندهای سنگ‌شناسیِ دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس از داده‌های عنصرهای اصلی، فرعی و کمیاب بهره گرفته شد. در نمودار قلیاییها در برابر SiO2 (Le Bas et al., 1986)، نمونه‌های بررسی‌شده در گستره تراکی‌بازالت، بازالت و تفریت‌بازانیت جای گرفته‌اند (شکل 5- A). در پی دگرسانیهای احتمالیِ لمپروفیرهای منطقه الماس، برای کاهش خطا کاربرد نمودارهایی سودمند است که برپایه عنصرهای کمیاب و نامتحرک (Immobile Elements) در درجه‌های کم دگرسانی باشند (مانند: Zr، Ti، Nb، Y). از میان این نمودارها می‌توان نمودار پیشنهادیِ Winchester و Floyd (1977) را نام برد. برپایه این نمودار نامگذاری، لمپروفیرهای منطقه الماس آندزیت، بازالت و آلکالی‌بازالت است (شکل 5- B).
جدول 5- داده‌های تجزیه شیمیایی دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی) (عنصرهای اصلی برپایه wt% و عنصرهای فرعی برپایه ppm).
|
Sample No. |
A.Z.14 |
A.Z.5 |
A.Z.9 |
A.Z.1 |
A.Z.2 |
A.Z.41 |
A.Z.81 |
A.Z.91 |
A.Z.101 |
A.Z.111 |
A.Z.141 |
A.Z.151 |
A.Z.71 |
|
SiO2 |
42.39 |
42.89 |
43.74 |
45.81 |
44.42 |
46.97 |
47.38 |
47.44 |
47.68 |
47.42 |
48.79 |
46.89 |
46.97 |
|
TiO2 |
2.57 |
2.56 |
2.62 |
2.31 |
2.51 |
2.05 |
2.16 |
2.34 |
2.51 |
2.43 |
2.06 |
2.09 |
2.05 |
|
Al2O3 |
14.70 |
13.25 |
13.53 |
14.48 |
15.55 |
16.09 |
14.89 |
15.56 |
15.51 |
15.49 |
15.72 |
16.11 |
16.09 |
|
Fe2O3* |
13.50 |
15.33 |
14.01 |
12.81 |
13.03 |
12.57 |
11.49 |
11.94 |
12,21 |
11.89 |
10.93 |
11.16 |
10.88 |
|
Fe2O3 |
2.89 |
2.62 |
2.16 |
1.97 |
2.79 |
1.67 |
2.30 |
1.84 |
1.88 |
2.55 |
2.34 |
2.39 |
1.67 |
|
FeO |
10.60 |
12.44 |
11.86 |
10.84 |
10.24 |
9.21 |
9.19 |
10.10 |
10.33 |
9.34 |
8.59 |
8.77 |
9.21 |
|
MnO |
0.18 |
0.19 |
0.19 |
0.19 |
0.19 |
0.18 |
0.19 |
0.20 |
0.21 |
0.21 |
0.19 |
0.20 |
0.18 |
|
MgO |
5.80 |
8.84 |
8.83 |
7.20 |
5.31 |
5.94 |
6.16 |
5.23 |
5.13 |
5.29 |
5.57 |
5.58 |
5.94 |
|
CaO |
8.29 |
8.86 |
8.85 |
8.49 |
7.61 |
8.37 |
8.65 |
7.86 |
7.62 |
7.32 |
8.13 |
8.39 |
8.37 |
|
Na2O |
3.63 |
2.18 |
2.23 |
2.35 |
3.78 |
3.63 |
3.58 |
2.94 |
2.93 |
2.96 |
2.51 |
2.99 |
3.63 |
|
K2O |
2.51 |
1.92 |
1.96 |
2.34 |
2.58 |
1.48 |
1.04 |
1.88 |
1.64 |
3.14 |
2.76 |
2.57 |
1.48 |
|
P2O5 |
0.73 |
0.55 |
0.56 |
0.67 |
0.77 |
0.56 |
0.65 |
0.87 |
0.92 |
0.92 |
0.79 |
0.76 |
0.56 |
|
LOI |
5.70 |
4.14 |
2.96 |
3.34 |
4.24 |
2.28 |
3.32 |
3.08 |
3.08 |
3.05 |
2.37 |
2.03 |
2.63 |
|
Total |
99.99 |
100.48 |
99.22 |
99.99 |
99.99 |
98.43 |
99.51 |
99.34 |
99.94 |
100.12 |
99.82 |
98.77 |
98.78 |
|
Cr |
131 |
303 |
217 |
117 |
184 |
110 |
125 |
84 |
86 |
59 |
103 |
103 |
110 |
|
Ni |
76 |
150 |
113 |
76 |
109 |
94 |
93 |
84 |
76 |
70 |
78 |
77 |
94 |
|
Co |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
1 |
1 |
23 |
3 |
3 |
2 |
2 |
|
V |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
214 |
241 |
258 |
266 |
267 |
241 |
3 |
214 |
|
Cu |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
57 |
108 |
45 |
41 |
33 |
37 |
76 |
57 |
|
Pb |
5 |
4 |
5 |
7 |
5 |
18 |
12 |
11 |
9 |
1 |
9 |
10 |
18 |
|
Zn |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
117 |
112 |
100 |
106 |
100 |
90 |
124 |
117 |
|
W |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
34.00 |
19.00 |
14.00 |
2.00 |
1.00 |
21.00 |
27.00 |
34.00 |
|
Mo |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
29.00 |
20.00 |
20.00 |
3.00 |
46.00 |
15.00 |
22.00 |
29.00 |
|
As |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
17.00 |
75.00 |
88.00 |
1.00 |
63.00 |
34.00 |
49.00 |
17.00 |
|
Rb |
90 |
77 |
83 |
77 |
72 |
36 |
28 |
48 |
41 |
62 |
64 |
57 |
36 |
|
Ba |
1003 |
795 |
899 |
652 |
536 |
440 |
322 |
325 |
286 |
308 |
281 |
336 |
440 |
|
Sr |
835 |
602 |
718 |
820 |
664 |
645 |
566 |
756 |
718 |
656 |
805 |
784 |
645 |
|
Ga |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
15 |
15 |
16 |
15 |
16 |
14 |
16 |
15 |
|
Nb |
48.9 |
39.2 |
44.0 |
25.5 |
20.1 |
1.0 |
3.0 |
2.0 |
1.0 |
5.0 |
2.0 |
4.0 |
1.0 |
|
Zr |
223 |
176 |
195 |
213 |
190 |
167 |
151 |
209 |
218 |
195 |
202 |
211 |
167 |
|
Y |
25 |
23 |
24 |
24 |
22 |
17 |
17 |
23 |
23 |
28 |
24 |
24 |
17 |
|
Yb |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
1.70 |
1.80 |
1.80 |
1.90 |
1.70 |
1.80 |
1.80 |
1.80 |
|
Th |
6.70 |
4.10 |
5.40 |
4.35 |
4.00 |
2.00 |
3.00 |
1.00 |
1.00 |
3.00 |
2.00 |
1.00 |
2.00 |
|
U |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
1.00 |
1.00 |
4.00 |
2.00 |
4.00 |
5.00 |
3.00 |
1.00 |
|
La |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
21.00 |
23.00 |
12.00 |
32.00 |
75.00 |
48.00 |
36.00 |
21.00 |
|
Ce |
71.00 |
56.10 |
63.55 |
81.50 |
48.55 |
42.00 |
45.00 |
23.00 |
63.00 |
115.00 |
92.00 |
78.00 |
42.00 |
|
Cl |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
135.00 |
182.00 |
429.00 |
153.00 |
165.00 |
170.00 |
157.00 |
135.00 |
جدول 6- نورم به‌دست‌آمده برای دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی)
|
A.Z.14 |
A.Z.5 |
A.Z.9 |
A.Z.1 |
A.Z.2 |
A.Z.41 |
A.Z.81 |
A.Z.91 |
A.Z.101 |
A.Z.111 |
A.Z.141 |
A.Z.151 |
A.Z.71 |
Normative Mineral |
|
0.05 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
0.04 |
0.05 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
Zircon |
|
15.77 |
11.82 |
11.94 |
14.34 |
15.95 |
16.14 |
6.40 |
11.56 |
10.08 |
19.14 |
16.77 |
15.72 |
9.11 |
Orthoclase |
|
10.85 |
12.34 |
11.88 |
19.81 |
17.56 |
24.24 |
30.93 |
24.52 |
25.26 |
25.04 |
21.28 |
22.96 |
27.66 |
Albite |
|
17.53 |
21.53 |
21.75 |
22.89 |
18.68 |
20.27 |
22.66 |
25.37 |
25.53 |
20.59 |
24.40 |
24.00 |
24.42 |
Anorthite |
|
11.77 |
3.99 |
4.07 |
0.39 |
8.55 |
4.98 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.14 |
0.00 |
1.47 |
2.10 |
Nepheline |
|
17.94 |
17.10 |
18.06 |
13.72 |
13.14 |
8.30 |
14.65 |
7.95 |
6.48 |
9.02 |
9.92 |
11.72 |
12.58 |
Diopside |
|
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
2.70 |
13.81 |
18.47 |
0.00 |
12.53 |
0.00 |
2.70 |
Hypersthene |
|
15.03 |
23.30 |
22.82 |
19.91 |
15.15 |
15.36 |
13.39 |
7.28 |
4.25 |
15.36 |
5.79 |
14.67 |
16.26 |
Olivine |
|
4.45 |
3.94 |
3.21 |
2.96 |
4.23 |
4.02 |
3.46 |
2.77 |
2.13 |
3.80 |
3.48 |
3.58 |
2.52 |
Magnetite |
|
5.18 |
5.05 |
5.10 |
4.54 |
4.98 |
4.80 |
4.27 |
4.61 |
4.95 |
4.75 |
4.01 |
4.11 |
4.06 |
Ilmenite |
|
1.85 |
1.36 |
1.38 |
1.65 |
1.92 |
1.99 |
1.60 |
2.16 |
2.27 |
2.26 |
1.92 |
1.87 |
1.40 |
Apatite |
|
0.03 |
0.07 |
0.05 |
0.03 |
0.04 |
0.01 |
0.03 |
0.02 |
0.02 |
0.01 |
0.02 |
0.02 |
0.02 |
Chromite |
|
100.34 |
100.29 |
100.30 |
100.28 |
100.26 |
100.18 |
100.16 |
100.15 |
100.20 |
100.19 |
100.20 |
100.21 |
100.16 |
Total |
شکل 5- جایگاه لمپروفیرهای منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی) در: A) نمودار SiO2 در برابر مجموع آلکالی (Le Bas et al., 1986)؛ B) نمودار Nb/Y در برابر Zr/TiO2 (Winchester and Floyd, 1977).
رده‌بندی و شناسایی سری ماگمایی
نمودارهایی برای شناسایی نوع نمونه‌های لمپروفیری منطقه الماس به‌کار برده شدند که برپایه اکسید عنصرهای اصلی باشند. همچنین، نمودارهای رده‌بندی که برپایه کاتیونها و عنصرهای کمیاب باشند به‌کار برده شدند. برپایه نمودارهای Al2O3 در برابر CaO (Foley et al., 1987)، K2O-MgO-Al2O3 (Bergman, 1987)، SiO2 در برابر K2O (Rock, 1991)، MgO-CaO-Al2O3 (Rock, 1991) و SiO2 در برابر Na2O+K2O (Peccerillo et al., 1979)، دایک‌های بررسی‌شدة منطقه الماس، در گسترة سنگ‌های لمپروفیری و آلکالن جای دارند (شکل 6).
شکل 6- جایگاه لمپروفیرهای منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی) در: A) نمودار Al2O3 در برابر CaO (Foley et al., 1987)؛ B) نمودار سه‌تایی Al2O3-MgO-K2O (Bergman, 1987)؛ C) نمودار K2O در برابر SiO2 (Rock, 1987)؛ D) نمودار سه‌تایی MgO-CaO-Al2O3 (Rock, 1991)؛ E) نمودار سه‌تایی Na2O+K2O-SiO2 (Peccerillo et al., 1979)
بررسی نمودارهای عنکبوتی:نمودارهای عنکبوتی برای شناسایی خاستگاه سنگ و همچنین، سریهای ماگمایی کاربرد دارند. این توانمندی مربوط به ضریب انتشار متفاوت عنصرهای خاکی نادر در هنگام تبلور کانی‌های گوناگون از ماگماست. در نمودار عنکبوتیِ بهنجار شده به ترکیب گوشته اولیه (Sun and McDonough, 1989)، لمپروفیرهای منطقه الماس (شکل 7) با سه لمپروفیر آلکالن شناخته‌شدة دیگر (لمپروفیرهای گرینلند (Rock, 1991)، اسپانیا (Orejana et al., 2008)، هوراند (Aghazadeh et al., 2015)) مقایسه و بررسی شدهاند. این نمودار برپایه کاهش ناسازگاری عنصرهای LILE و HFSE در برابر ترکیب گوشته اولیه بهنجار شده است و نشان می‌دهد که عنصرهای کمیاب خاکی سبک (LREE) و عنصرهای کمیاب خاکی سنگین (HREE) در این چهار منطقه غنیشدگی پیدا کرده‌اند. آنومالی مثبت و آشکار برخی عنصرها (مانند: Ba، Rb، Th، K، La و U) در دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس و سه منطقه دیگر نشانة آلایش با مواد پوسته‌ای است. برپایه Foley و Wheller (1990)، آنومالی منفی Nb و تهیشدگی از میزان Ti، شاید نشان‌دهندة فرایند آلایش با مواد پوسته‌ای در پیدایش دایک‌های منطقه الماس باشد. Foley و Wheller (1990) تهیشدگی Ti و آنومالی عنصرهای TNT در گوة گوشتهای را پیامد انباشتگی این عنصرها درون شبکه کانی‌هایی مانند تیتانیت، روتیل و ایلمنیت میدانند.
به باور Foley و Wheller (1990)، Hofman (1997) و Altherr و همکاران (2000)، در گوشتة بالایی، آمفیبول میزبان بسیار مهمی برای عنصرهایی مانند Nb و Ta است که شاید آنومالی منفی Nb و Ta را کنترل کند. بالاآمدن سیال‌های در گوشته، پیدایش آمفیبول متاسوماتیک را در پی داشته است. این آمفیبول‌ها Ta و Nb را در شبکة خود جای داده و آنومالی منفی Nb و Ta را در سیال‌های بجامانده پدید آورده‌اند. در گوة گوشتهای و در پی صعود سیال‌های بجامانده، مذاب بخشی ساخته شده است. پس در سنگ‌های پدیدآمده از مذاب بخشی، آنومالی منفی Ta و Nb دیده خواهد شد. آلایش ماگمای بازیک (به مقدار بسیار ناچیز) با مواد پوسته‌ای نیز می‌تواند در پیدایش آنومالی Ta و Nb کارا بوده باشد. با افزایش درجة جدایش بلوری، عنصرهای لیتوفیل درشتیون LILE (مانند: Ba و Rb) در مذابهای بجامانده تمرکز بیشتری را نشان می‌دهند و پراکندگی این عنصرها به فرایندهایی مانند ذوب‌بخشی، آمیزش ماگمایی و هضم نسبت داده می‌شود.
آنومالی مثبت Th در ماگماهای درونصفحهای پیامد ذوب‌بخشی کم گوشتة غنی‌شده است. همچنین، آنومالی مثبت توریم نشان‌دهندة تاثیر آلایش پوسته‌ای است. وجود ماگما با Mg متغیر، Al2O3 بیشتر از 15 درصد وزنی و مقدار کم Nb نشانه تحولاتی مانند آلایش هستند (Altherr et al., 2000). آنومالی مثبت U نیز وابسته به آلایش پوسته‌ای است. آنومالی مثبت Pb نشان‌دهندة آلایش ماگما با پوسته قارهای است (Kamber et al., 2002). آنومالی منفی در Nb (در برخی نمونه‌ها) نشان‌دهندة سنگ‌های قارهای است و چه‌بسا می‌تواند نشان‌دهندة مشارکت پوسته در هنگام رویداد فرایندهای ماگمایی باشد. فراوانی عنصرهای LILE که تحرک بالایی دارند، نشان‌دهندة حضور سیال‌های آب‌دار در محیط پیدایش ماگما و یا دخالت پوسته قارهای در پیدایش ماگماست. رفتار عنصر ناسازگار Y، همانند HREE است و به‌آسانی در ساختار آمفیبول و به مقدار کم در پیروکسن جای میگیرد. تهیشدگی این عنصر می‌تواند پیامد پدیده جدایش بلوری یا ذوب‌بخشی در ژرفا باشد. بالابودن فراوانی عنصرهای LREE و LILE نشان‌دهندة متاسوماتیسم گوشته غنی‌شده است؛ ازاین‌رو، گوشتة متاسوماتیسم‌شده می‌تواند خاستگاه ماگمایی نمونه‌های لمپروفیری شمرده شود (Menzies and Wass, 1983).
شکل 7- لمپروفیرهای منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی) در نمودار عنکبوتی بهنجار شده در برابر ترکیب گوشته اولیه ((Sun and McDonough, 1989 و مقایسه آنها با سه لمپروفیر آلکالن شناخته‌شدة دیگر از گرینلند (Rock, 1991)، اسپانیا (Orejana et al., 2008) و هوراند (Aghazadeh et al., 2015)
شناسایی پهنه زمین‌ساختی
سرشت ماگمای سازندة دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس آلکالن است. به باور Muller و همکاران (1993، 1992)، زمینشیمی لمپروفیرها می‌تواند نشان‌دهندة پهنه زمین‌ساختی پیدایش آنها باشد. در اینباره نمودارهای بسیاری نیز پیشنهاد شدهاند. مقدار TiO2 در سنگ‌های بررسی‌شده نشانه نبود وابستگی میان این سنگ‌ها با پهنه‌های فرورانش، کمان‌های پهنه‌های قارهای و اقیانوسی و وابستگی آنها به پهنه‌های درونصفحهای است (شکل 8).
شکل 8- دایک‌های لمپروفیری منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی) در نمودارهای شناسایی پهنه زمین‌ساختی ماگما (Muller et al., 1993)
سنگ‌زایی
در این بخش، سرشت ماگمایی مهم نیست و لمپروفیرها دارای ترکیب مشابه بازالت به‌شمار میروند. ماگمای لمپروفیری نخستین دارای برخی ویژگی‌هاست (مانند: Mg#=65-80، Sc=15-30ppm، Cr=200-500ppm، Co=25-80ppm، Ni=90-700ppm؛ Rock، 1991). برپایه داده‌های تجزیههای شیمیایی (Ni=68-94ppm; Co=1-23ppm; Cr=59-125ppm; Mg#=25-32)، نمی‌توان سرشت دایک‌های منطقه الماس را مذابهای استنوسفری برشمرد که مستقیماً از پلومهای گوشتهای جدا شدهاند. برپایه ویژگی‌هایی مانند گوناگونیِ کانی‌شناسی و دیگر ویژگی‌های شیمیایی (مانند: افزایش ناگهانی SiO2 از مذاب (Xu et al., 2007) و آنومالی مثبت Pb که نشانة دخالت سنگ‌های پوسته‌ای است) چنین می‌نماید که پیدایش لمپروفیرهای الماس پیامد آلایش مذابهای بازیک آلکالن و سنگ‌های پوسته‌ای باشد. برای بررسی و ارزیابی این پیشنهاد، مقدار REE (نسبت بالای La/Yb با مقدار کم عنصرهای HREE) دیده‌شده در لمپروفیرهای منطقه الماس، با دستة مودال منحنیهای مذاب اسپینللرزولیت و گارنت‌لرزولیت مقایسه شدند (Nédli. and Tóth, 2007). درجة ذوب‌بخشی از گوشتهای با خاستگاه گارنت‌لرزولیت و تبلور کسری بزرگ‌تر از60-40 درصد دنبال می‌شود (Chalapathi et al., 2012)، که بخش بالای خط موازی با محور Yb (خط صورتی‌رنگ در شکل 9) را شامل می‌شود. برپایه جای‌گرفتن لمپروفیرها در زیر خط و مقدار بالای نسبت La/Yb، خاستگاه گرفتن ماگمای سازندة لمپروفیرها از گوشتة گارنت‌لرزولیت نفی شده و خاستگاه آن از گوشتة اسپینل‌لرزولیتی تأیید می‌شود (شکل 9).
شکل 9- جایگاه نمونه‌های لمپروفیری منطقه الماس (استان آذربایجان‌شرقی) در نمودار Yb در برابر La/Yb (Nédli. and Tóth, 2007)
برپایه بررسیهای انجام شده و فراوانی فنوکریستها در لمپروفیرها می‌توان دریافت که ماگمای سازندة لمپروفیرها با هیچ ماگمای کامل و منفردی همخوانی نشان نمی‌دهد (Bowen, 1928)؛ اما گمان می‌شود که در پیدایش بلورهای درشت (فنوکریستهای آمفیبول تا 3 سانتیمتر)، شرایط فوق‌بحرانی و سیال‌های گرمابی دخالت داشته‌اند (Bishop, 1964). این سیال‌ها چه‌بسا به‌دست فازهای گازی متاسوماتیسمی ساخته شده باشند که از ذوب کانی‌های گوشته پدید آمده و در پی فرایند فلوییدیزاسیون و مکانیسمهای نفوذ عادی، جانشین کانی‌ها شدهاند (Bailey, 1987).
به احتمال بالا، گوناگونیِ کانی‌شناسی در لمپروفیرها نشان‌دهندة ماگمایی هیبریدی و بلورهایی از خاستگاه‌های گوناگون است. در سنگ‌زایی اختصاصی ماگماهای لمپروفیری (برپایه نمودارها)، ماگمای گروه M1 (با اندکی آغشتگی با پوسته)، ماگمای سازندة لمپروفیرهای منطقه الماس دانسته شده است.
نتیجه‌گیری
دایک‌های لمپروفیریِ شمال‌خاوری روستای الماس (شمال‌باختری استان آذربایجان‌شرقی) در سازند کهر (به سن پرکامبرین) نفوذ کرده‌اند. برپایه بررسیهای سنگنگاری و زمینشیمیایی، لمپروفیرهای یادشده در گروه لمپروفیرهای کامپتونیت با سرشت آلکالن رده‌بندی می‌شوند. بافت اصلی دایک‌های کامپتونیتی منطقه الماس پورفیریتیک بوده و درشت بلورهای شکلدار آمفیبول، بیوتیت، الیوین، پلاژیوکلاز، کلینوپیروکسن از کانی‌های اصلی سازندة آنها هستند. در مقیاس میکروسکوپی، درشتبلورهای شکلدار آمفیبول با حاشیة کمابیش خورده‌شده (40-20 درصد حجمی)، بیوتیت (25-20 درصد حجمی)، پلاژیوکلاز (20-15 درصد حجمی)، کلینوپیروکسن (20> درصد حجمی) و الیوین (1> درصد حجمی) از کانی‌های اصلی سازندة این سنگ‌ها هستند. در نمودار عنکبوتی، آنومالی مثبت و آشکارِ برخی عنصرها (مانند: Ba، Rb، Th، K، La و U) دیده می‌شود. آنومالی منفیTNT (Ti، Nb، Ta) دایک‌ها، چه‌بسا نشان‌دهندة فرایند آلایش با مواد پوسته‌ای در هنگام پیدایش ماگمای سازندة آنهاست. آنومالی مثبت Pb نشان‌دهندة آلایش ماگما با پوسته قارهای است. آنومالی منفی Nb (در برخی نمونه‌ها) نشان‌دهندة سنگ‌های قارهای و چه‌بسا مشارکت پوسته در هنگام فرایندهای ماگمایی است. برپایه ویژگی‌ها و یافته‌های به‌دست‌آمده (مانند: گوناگونیِ کانی‌شناسی و دیگر ویژگی‌های شیمیایی، مانند افزایش ناگهانی SiO2 از مذاب)، لمپروفیرهای الماس چه‌بسا از آلایش مذابهای آلکالن و سنگ‌های پوسته‌ای پدید آمده‌اند. ماگمای گروه M1 ماگمای سازندة لمپروفیرهای آلکالن دانسته شده است. برپایه مقدار REE دیده‌شده در لمپروفیرهای منطقه و مقایسة آنها با دستة مودال منحنیهای مذاب اسپینل- و گارنت‌لرزولیت، خاستگاه ماگمای سازندة لمپروفیرها از نوع اسپینللرزولیت بوده است.
سپاس‌گزاری
نگارندگان از معاونت پژوهشی دانشگاه تبریز برای پشتیبانیهای مالی بسیار سپاس‌گزار هستند.
)