Document Type : Original Article
Authors
1 School of Geology, Faculty of science, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Faculty of Earth Sciences, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran
Abstract
Keywords
Main Subjects
بخش‌های مرکزی ایران دارای فرگشت زمین‌شناسی بسیار پیچیدهای است؛ به‌گونه‌ای‌که برپایه ویژگی‌های چینه‌شناسی، زمین‌ساختی و زمین‌شیمیایی سنگهای آذرین و دگرگونی، در ایران مرکزی، چندین بلوک پوستهای با تفاوتهای آشکار در فرگشت زمین‌ساختی شناخته شدهاند (Stӧcklin, 1968; Takin, 1972; Berberian and King, 1981; Aghanabati, 2004). از پیچیدهترین بخش‌های این منطقه، بلوکی کمانی‌شکل میان بلوکهای یزد در باختر و بلوک طبس در خاور است که دربردارندة کهنترین سنگهای پوسته ایران و میزبان مهم‌ترین کانسارهای آهن، سرب و روی و اورانیم است و به آن بلوک پشت‌بادام گفته می‌شود (Aghanabati, 2004). بررسی‌های بسیاری از پژوهشگران نشان می‌دهند بخش‌های گوناگون این بلوک هنگام رویدادهای گوناگون زمین‌ساختی دچار کشش و فرایندهای کافتش مرتبط با پالئوتتیس در پالئوزوییک زیرین شدهاند (Berberian and King, 1981; Samani, 1988; Balaghi et al., 2010). ماگماتیسم کششی پالئوزوییک زیرین در ایران مرکزی از مباحث مهم در زمین‌شناسی ایران است که تا کنون بررسی جامع و کاملی در ارتباط با علت‌ها و سازوکار رویداد آن و وابستگی آن با گسترش پوسته اقیانوسی پالئوتتیس انجام نشده است. در جنوب‌خاوری بلوک پشت‌بادام، در منطقه جلالآبادِ شهر زرند، رخنمونهای گستردهای از سنگهای ماگمایی با ویژگی‌های کافتی و جایگاه چینه‌شناسی پالئوزوییک زیرین دیده می‌شوند که در کنار کانسارهای مهم آهن (مانند: کانسارهای آهن جلال‌آباد، نجفآباد و کلاهکافر) جای گرفتهاند. بررسی‌های Ale-Taha-Kuhbanani (1994) روی سنگهای آذرین منطقه نشان‌دهندة سرشت آلکالن آنها و پیدایش آنها در پهنه زمین‌ساختیِ کافت‌های درونقارهای هستند. سنگهای آتشفشانی آلکالن در پهنه‌های زمین‌ساختی گوناگون، از پهنه‌های قارهای تا اقیانوسی و درونصفحهای تا حاشیه قاره (مگر پشتههای میان‌اقیانوسی) یافت می‌شوند (Zhao et al., 1995). این سنگها معمولاً در پهنه‌های کششی، در نقاط داغ درونصفحهای (مانند: جزیره‌های اقیانوسی)، در گام‌های نخستین کافت‌زایی درونقارهای و در بخش‌های درونقارهای پهنه‌های فرورانش حاشیه قاره یافت می‌شوند (Wilson, 1989). این نوع ماگماتیسم در هر قارهای بیشتر با کشش فعال سنگ‌کره‌ای در پهنه کافت‌های قارهای (مانند: کافت‌های بایکال، خاور آفریقا و ریوگراند) و همچنین، بخش‌های فراتر از گستره قارهها (باختر ایالات متحده، خاور چین، جنوب‌خاوری آسیا و جنوب‌خاوری استرالیا) همراه هستند (Sen, 2014). حضور سنگهای آتشفشانی که بیشترشان ترکیب آلکالن دارند، از ویژگی‌های پالئوزوییک زیرین و به‌ویژه اردوویسین تا دونین ایران است. رخنمونهای آنها در شمال شاهرود، بازالت‌های سلطان‌میدان (Derakhshi and Ghasemi, 2015)، رباط قرهبیل، جاجرم و اسفراین (Fathi, 1999)، کوه‌های شتری (Ruttner et al., 1968)، شیرگشت (Derakhshi and Ghasemi, 2014)، سُه کاشان (Ayati et al., 2010)، ترود (Houshmand-Zadeh et al., 1978)، جام (Alavi Naini, 1972)، جنوب بجنورد (Fathi, 1999)، جهق (Tabatabaimanesh et al., 2009)، جنوب بهاباد (Balaghi et al., 2010)، شمال شاهرود (Derakhshi and Ghasemi, 2014)، پلخاوند (Torabi and Hashemi, 2010) و منطقه جلال‌آباد زرند در جنوب بلوک پشت‌بادام دیده می‌شوند. با اینکه سنگهای آلکالن پالئوزوییک زیرین در منطقه جلال‌آباد زرند گستردگی دارند، این مجموعهها از دیدگاه سنگ‌شناسی بررسی نشده‌‌اند و درباره سرشت ماگماتیسم، سنگ‌زایی و خاستگاه زمین‌ساختی این سنگها نادانستهها بسیار هستند. ازاین‌رو، بررسی دقیق سنگ‌شناسی و زمین‌شیمیایی این سنگها که بخشی از رخنمونهای ماگماتیسم پالئوزوییک زیرین ایران هستند، گام ارزشمندی برای روشنترشدن فرایندهای ماگماتیسم گوناگون در پالئوزوییک زیرین این بلوک و نیز درک بهتر رفتار آنها هنگام بازشدگی پالئوتتیس است. در همین راستا، در این پژوهش تلاش شده است برای نخستین‌بار، این سنگها برپایه داده‌های زمین‌شیمیایی و از دیدگاه سنگ‌شناسی، زمین‌شیمیایی و خاستگاه زمین‌ساختی به تفصیل بررسی شوند.
جایگاه زمین‌شناسی
منطقه جلال‌آباد در گسترة عرضهای جغرافیایی شمالی ''18'01o31 تا ''31'00o31 و طول‌‌های جغرافیایی خاوری ''42'25o56 تا ''00'25o56 و در شمال‌باختری استان کرمان جای دارد. برپایه پهنهبندی ایالت‌های زمین‌شناسی و ساختاری ایران، این منطقه بخشی از پهنه ایران مرکزی است که در بلوک پشت‌بادام جای گرفته است (شکل 1- a). در منطقه جلال‌آباد، نهشتههای مربوط به پرکامبرین، پالئوزوییک، مزوزوییک و ترشیری دیده می‌شوند (شکل 1- b). کهنترین سنگهای منطقه مربوط به سری مراد است. برپایه نقشه 1:100000 داوران، سنگهای آتشفشانی- رسوبی، کربناتی، آواریِ سری ریزو مهم‌ترین سنگهای سازندة منطقه هستند که با دگرشیبی زاویهدار روی سری مراد جای گرفتهاند. بخش زیرین این سری، به‌نام ماسه‌سنگ زیرین، دربردارندة لایه‌های از ماسهسنگهای خاکستری، خاکستری مایل به سبز و صورتی، به‌همراه میانلایههایی از شیلهای ماسهای با سیلتستون و عدسیهای دولومیتی با ستبرای 1000 متر است که در روی زمین رخنمون ندارد (Gotlov and Esev, 1976). بخش بالایی این سری، از مجموعه گوناگونی از سنگهای آتشفشانی- رسوبی (مانند: سیلتستون، ماسه‌سنگ و توف‌های ماسهای گوناگون با افق مگنتیتی، آهک‌های دولومیتی، توف‌های با ترکیب نیمهاسیدی، توفیت، توده‌های آذرین درونی و افقهای نازک و عدسی‌مانندی از آهک‌های توفی و کنگلومراهای کربناته، سیلیسی) ساخته شده و به‌گونه هم‌شیب روی ماسهسنگهای زیرین جای گرفته است (شکل 1) (Gotlov and Esev, 1976). رخسارههای آواری، کربناته و آتشفشانی نشان‌دهندة تغییر زمین‌ساختی ناگهانی پهنه رسوبی هستند؛ به‌گونه‌ای‌که رخساره سیلتستون و ماسهای ناگهانی جای خود را به رخساره آهک‌های دولومیتی و در پایان به‌گونه جانبی و محوری به رخساره ولکانوژن می‌دهد. مجموعه بزرگی از سنگهای آذرین در جنوب و جنوب‌باختری کانسار جلال‌آباد دیده می‌شود. برپایه ترکیب شیمیایی، این سنگها به دو گروه اسیدی و بازیک رده‌بندی می‌شوند. سنگهای اسیدی دربردارندة ریولیت، کوارتزپورفیری، ایگنمبریت، داسیت و توف‌های ریولیتی هستند و بخش بزرگی از سنگهای آذرین منطقه را در برمی‌گیرند. توده‌های گابرویی و دیوریتی، همراه با دایک و سیلهای بازیک، از دیگر سنگهای آذرین در این منطقه هستند. این سنگها درون سنگهای آتشفشانی- رسوبی ریزو و دولومیتهای سری دزو تزریق شدهاند (شکل‌های 2- A تا 2- D).
دایک و سیلها روند NW-SE دارند و درازای آنها متغییر است و بزرگی برخی از آنها تا 1000 متر میرسد. این توده‌ها همه سنگهای کانسار را قطع می‌کنند. در پی تزریق این واحدها، رویداد دگرگونی همبری در سنگهای آذرین فلسیک کهن‌تر (مانند: ریولیتهای و کوارتزپورفیریها) و همچنین، دولومیتهای بخش بالایی کانسار روی داده است (شکل‌های 2- A و 2- B). برپایه داده‌های حفاری، این دایکها در افقهای زیرین کانسار، لایه‌های آهندار را قطع کرده و سیستمهای گرمابی در پیرامون دایکها را گسترش داده‌اند.
شکل 1- a) جایگاه کانسار جلال‌آباد (زرند، کرمان) در بلوک پشت‌بادام؛ b) نقشه زمین‌شناسی منطقه جلال‌آباد برگرفته از نقشه 1:100000 داوران (Vahdati, 1995)
شکل 2- تصویرهای صحرایی از منطقه جلال‌آباد (زرند، کرمان). A) نمایی از تزریق دایکهای مافیک درون سنگهای آتشفشانی فلسیک سری ریزو و پیدایش هاله دگرگونی همبری در آنها؛ B) نمایی از تزریق دایک بازالتی درون دولومیتهای سری ریزو؛ C) پچ دیوریتی درون سنگهای فلسیک سری ریزو؛ D) نمایی از گابروها
در برخی بخشها، به‌ویژه در مسیر رودشور، مالاکیت و آزوریت در این دایکها گسترش یافته‌اند. این پدیده نشان‌دهندة وابستگی زایشی میان کانی‌زایی مس با این دایکهاست. توده‌های آذرین درونی از لایه‌های آتشفشانی- رسوبی سری ریزو می‌گذرند و از آنها جوان‌تر هستند. گابروها و دیوریتها توده‌های آذرین درونی کم ژرفا و کوچکی به‌بزرگیِ 200 در 300 متر هستند. این توده‌های آذرین درونی از سنگهای وابسته به سری ریزو می‌گذرند و بیشتر به‌صورت پچ درون آنها دیده می‌شوند (شکل 2- C). در بخش جنوبی معدن، گابروها با ریخت تپهای دیده می‌شوند (شکل 2- D).
روش انجام پژوهش
پس از انجام بازدیدهای صحرایی و نمونه‌برداری سطحی از توده‌های آذرین درونی و دایکهای همراه، با به‌کارگیری مغزههای حفاری، نمونه‌برداری زیرسطحی نیز انجام شد. شمار 100 نمونه سنگی برای بررسی‌های سنگ‌نگاری برگزیده و از آنها مقطع نازک ساخته شد. برپایه سنگ‌شناسی گوناگون در این منطقه، نمونه‌هایی از همه سنگهای سالم کانسار تجزیه زمین‌شیمیایی شدند. روش XRF برای عنصرهای اصلی در مرکز تحقیقات و فراوری مواد معدنی ایران (کرج) به‌کار برده شد. برای عنصرهای فرعی (برخی عنصرهای کمیاب و عنصرهای خاکی نادر) نیز در شرکت SGS کانادا روش تجزیه 49 عنصری انحلال 4 اسیدی برپایه کاربرد دو روشِ ICP-AES و ICP-MS به‌کار برده شد. داده‌های به‌دست‌آمده در جدول 1 آورده شدهاند.
جدول 1- فراوانی عنصرهای اصلی (برپایه درصدوزنی) و کمیاب (برپایه ppm) برای گابرو- دیوریت و دایکهای جلال‌آباد (زرند، کرمان)
|
Sample No. |
JA-62 |
ZRD-28 |
JRM-6 |
ZRD-31 |
ZRD-33 |
ZRD-32 |
ZRD-81 |
ZRD-80 |
ZRD-8 |
ZRD-10 |
JPM-13 |
JPM-7 |
ZRD-42 |
ZRD-41 |
|
Rock Type |
basalt |
basalt |
basalt |
basalt |
basalt |
basalt |
Diorite |
Diorite |
diorite |
diorite |
gabbro |
gabbro |
gabbro |
gabbro |
|
SiO2 |
50.35 |
49.85 |
46.37 |
52.91 |
50.58 |
45.85 |
47.08 |
47.90 |
46.66 |
47.26 |
42.01 |
40.27 |
41.32 |
40.96 |
|
Al2O3 |
18.25 |
16.87 |
16.32 |
16.67 |
17.29 |
16.90 |
1549.00 |
18.37 |
18.44 |
17.15 |
14.28 |
11.58 |
12.97 |
11.63 |
|
Fe2O3 |
11.88 |
13.21 |
13.88 |
10.95 |
12.25 |
12.95 |
14.15 |
12.39 |
14.34 |
14.29 |
17.12 |
18.90 |
18.06 |
18.08 |
|
CaO |
4.43 |
4.64 |
3.58 |
4.06 |
3.76 |
5.48 |
8.08 |
5.87 |
5.40 |
6.21 |
7.68 |
9.50 |
8.40 |
9.12 |
|
MgO |
2.92 |
2.82 |
6.01 |
1.17 |
4.37 |
5.39 |
3.94 |
3.44 |
4.10 |
2.95 |
6.65 |
6.52 |
7.25 |
6.53 |
|
Na2O |
2.80 |
2.43 |
2.20 |
2.10 |
1.95 |
3.60 |
1.89 |
2.31 |
2.70 |
2.92 |
1.65 |
1.23 |
1.41 |
1.37 |
|
K2O |
1.80 |
2.27 |
1.82 |
4.59 |
1.75 |
1.54 |
1.14 |
1.33 |
1.38 |
1.43 |
1.51 |
1.34 |
1.16 |
1.47 |
|
TiO2 |
2.30 |
2.53 |
3.21 |
1.27 |
2.36 |
2.72 |
3.57 |
3.58 |
2.84 |
3.11 |
5.68 |
6.45 |
6.48 |
6.56 |
|
MnO |
- |
0.26 |
- |
- |
0.21 |
- |
- |
0.02 |
0.24 |
- |
- |
- |
0.22 |
- |
|
P2O5 |
1.33 |
1.30 |
0.68 |
0.58 |
0.67 |
1.88 |
0.71 |
0.72 |
0.71 |
0.99 |
0.73 |
0.59 |
0.70 |
0.62 |
|
LOI |
3.96 |
3.70 |
5.57 |
4.74 |
4.82 |
3.72 |
3.79 |
3.89 |
3.20 |
3.53 |
2.70 |
4.64 |
2.03 |
4.85 |
|
Total |
100.02 |
99.88 |
99.75 |
99.18 |
100.01 |
100.03 |
99.84 |
99.92 |
100.01 |
100.00 |
100.01 |
101.02 |
100.00 |
101.16 |
|
Li |
25.5 |
35.8 |
62.5 |
27.7 |
32.5 |
40 |
61.3 |
59.2 |
134 |
124 |
44.7 |
48.6 |
57.7 |
52.4 |
|
Sc |
8.5 |
9.7 |
10.1 |
5.3 |
9.7 |
10 |
13.0 |
10.3 |
10.4 |
11.1 |
19.9 |
21.8 |
23.8 |
22.9 |
|
V |
130 |
139 |
203 |
0 |
200 |
144 |
268 |
287 |
220 |
224 |
435 |
483 |
531 |
500 |
|
Co |
25.7 |
37.0 |
42.3 |
7.1 |
42.1 |
52.1 |
38.2 |
39.9 |
42.0 |
42.1 |
64.6 |
75.1 |
80.6 |
77.8 |
|
Cr |
19.1 |
37 |
170 |
16.1 |
79.4 |
27 |
127 |
82.7 |
41.4 |
40.7 |
178 |
242 |
227 |
230 |
|
Ni |
13.1 |
14.0 |
107 |
3.2 |
41.0 |
13 |
77.0 |
59.2 |
36.6 |
34.2 |
106 |
140 |
138 |
138 |
|
Ga |
23.3 |
24.9 |
23.6 |
28.8 |
27.1 |
22 |
25.5 |
25.9 |
22.5 |
23.2 |
24.3 |
23.6 |
26.7 |
23.8 |
|
Rb |
39.9 |
43.1 |
46.7 |
80.2 |
67.7 |
44.4 |
29.2 |
34.1 |
55.4 |
49.3 |
27.2 |
104 |
27.2 |
105 |
|
Sr |
470 |
537 |
675 |
432 |
287 |
461 |
942 |
730 |
770 |
960 |
649 |
390 |
668 |
392 |
|
Y |
31.5 |
36.0 |
22.3 |
19.3 |
21.3 |
35.7 |
29.2 |
24.3 |
22.5 |
27.4 |
41.3 |
35.2 |
41.7 |
37.7 |
|
Zr |
90.1 |
102 |
141 |
147 |
84.8 |
90 |
169 |
111 |
137 |
162 |
262 |
210 |
267 |
218 |
|
Nb |
65.0 |
76.6 |
67.1 |
99.7 |
64.2 |
60 |
63.7 |
56.3 |
57.0 |
64.4 |
58.4 |
48.7 |
53.1 |
49.1 |
|
Cs |
0.45 |
0.38 |
1.08 |
5.98 |
0.67 |
0.5 |
0.67 |
0.27 |
0.87 |
1.01 |
0.45 |
8.63 |
0.64 |
9.17 |
|
Ba |
797.8 |
1258.4 |
678.8 |
736.4 |
1304.0 |
977 |
1240 |
676.6 |
597.2 |
596.2 |
628.2 |
326.8 |
507.8 |
330.6 |
|
La |
51.0 |
62.1 |
52.8 |
45.5 |
39.6 |
46.9 |
59.1 |
48.0 |
55.8 |
60.1 |
54.8 |
43.1 |
48.3 |
44.3 |
|
Ce |
120 |
132 |
110 |
92.2 |
83.4 |
86.3 |
120 |
94.9 |
114 |
124 |
136 |
110 |
118 |
116 |
|
Pr |
13.1 |
15.6 |
11.9 |
9.94 |
9.02 |
12.2 |
12.8 |
10.8 |
12.4 |
13.1 |
16.8 |
13.8 |
14.9 |
14.3 |
|
Nd |
51.7 |
61.5 |
46.4 |
36.5 |
35.7 |
48.2 |
49.7 |
43.2 |
46.0 |
47.8 |
74.0 |
60.4 |
65.1 |
62.5 |
|
Sm |
11.7 |
13.2 |
9.65 |
7.94 |
7.98 |
10 |
10.1 |
8.91 |
8.95 |
9.95 |
16.2 |
13.8 |
15.3 |
14.2 |
|
Eu |
4.70 |
4.77 |
3.67 |
2.48 |
3.13 |
3.12 |
3.99 |
3.37 |
3.35 |
3.80 |
5.84 |
4.73 |
5.36 |
5.10 |
|
Gd |
13.2 |
13.6 |
10.5 |
7.56 |
8.19 |
8.95 |
11.1 |
9.65 |
8.90 |
9.97 |
17.3 |
14.7 |
15.8 |
15.6 |
|
Tb |
1.60 |
1.75 |
1.24 |
1.06 |
1.05 |
1.24 |
1.32 |
1.21 |
1.21 |
1.24 |
2.05 |
1.80 |
1.85 |
1.88 |
|
Dy |
9.02 |
10.3 |
6.27 |
5.57 |
5.44 |
7.18 |
7.42 |
6.50 |
6.63 |
6.85 |
11.1 |
9.77 |
10.3 |
9.72 |
|
Ho |
1.51 |
1.73 |
1.06 |
0.92 |
0.99 |
1.23 |
1.43 |
1.07 |
1.01 |
1.20 |
1.85 |
1.66 |
1.78 |
1.70 |
|
Er |
3.55 |
4.01 |
2.41 |
2.28 |
2.13 |
3.56 |
3.51 |
2.49 |
2.63 |
3.24 |
4.46 |
4.12 |
4.16 |
3.96 |
|
Yb |
1.9 |
2.0 |
1.6 |
1.4 |
1.3 |
2.6 |
1.9 |
1.6 |
1.8 |
1.9 |
2.7 |
2.5 |
2.6 |
2.5 |
|
Lu |
0.22 |
0.22 |
0.16 |
0.18 |
0.12 |
0.4 |
0.24 |
0.17 |
0.21 |
0.25 |
0.33 |
0.34 |
0.31 |
0.31 |
|
Hf |
3.82 |
4.11 |
4.84 |
3.59 |
2.84 |
8 |
5.87 |
3.93 |
4.45 |
5.22 |
9.39 |
7.59 |
9.30 |
7.60 |
|
Ta |
4.21 |
5.08 |
4.09 |
5.19 |
3.66 |
3.1 |
4.74 |
3.78 |
3.58 |
3.75 |
4.14 |
3.33 |
3.75 |
3.22 |
|
Pb |
6 |
7 |
7 |
4 |
8 |
35 |
6 |
6 |
17 |
12 |
26 |
6 |
18 |
6 |
|
Th |
4.4 |
5.5 |
4.0 |
4.0 |
2.6 |
5.7 |
5.9 |
4.3 |
4.4 |
4.8 |
2.7 |
2.6 |
3.0 |
2.5 |
|
U |
0.8 |
1.0 |
1.4 |
0.4 |
0.7 |
1.29 |
1.3 |
0.8 |
1.0 |
1.0 |
1.0 |
0.7 |
0.9 |
0.7 |
سنگ‌نگاری
بررسی‌های سنگ‌نگاری سنگهای مافیک منطقه جلال‌آباد نشان می‌دهند این سنگها دربردارندة سه دستة سنگیِ بازالت، گابرو و دیوریت هستند (شکل‌های 3- A تا 3- C). گابروها مهم‌ترین توده‌های آذرین درونی در این منطقه هستند. ویژگی اصلی گابروها، بلورهای آمفیبول قهوهای هستند که تا 40 تا 50 درصد حجم کانی‌های مافیک سنگ را در برمی‌گیرند. اندازه آمفیبولها 1/0 تا 5 میلیمتر است. کانی‌های دیگر گابروها (مانند: فنوکریست‌های ترمولیت، کلینوپیروکسن و الیوین) در زمینهای دانهریز هستند و این کانیها با کانی‌های فرعی و ثانویه (مانند: آپاتیت، کلریت، کربنات و کانی‌های کدر) همراهی می‌شوند.
شکل 3- تصویرهای میکروسکوپی (XPL) از کانی‌شناسی سنگهای آذرین جلال‌آباد (زرند، کرمان). A) گابرو؛ B) دیوریت؛ C) بلورهای پلاژیوکلاز همراه با اپیدوت و کلریت در دایکهای بازالتی (نام اختصاری کانیها از Kretz (1983) برگرفته شده است)
دیوریتها بیشتر از پلاژیوکلاز، پیروکسن و بیوتیت ساخته شدهاند. بلورهای پلاژیوکلاز عموماً در مرکز سوسوریتی شدهاند. بافت این سنگهای دیوریتی، گرانولار و اینترگرانولار است (شکل 3- B). کانی‌های فرعی دیوریتها بیشتر دربردارندة کوارتز، بیوتیت و آپاتیت هستند و نزدیک به 20 درصدحجمی سنگ را در برمی‌گیرند. کانی فرعی آپاتیت درون هورنبلند و پلاژیوکلازها دیده می‌شود. کانی‌های کدر و اکسیدهای آهن نیز در متن سنگ پراکنده هستند. کانی‌های ثانویة سریسیت، کلریت، اپیدوت، بیوتیت، کوارتز و کلسیت در دیوریتها دیده می‌شوند. بافت دیوریت، گرانولار و اینترگرانولار است. در این بافت فضای میان تیغه‌های پلاژیوکلاز با یک یا چندین کانی پیروکسن (± الیوین و کانی‌های کدر) پر شده است. همچنین، بافت پوییکیلیتیک نیز در برخی نمونهها دیده می‌شود (شکل 3- A).
در بازالتها، پلاژیوکلاز کانی اصلی بوده و نزدیک به 65- 70 درصد حجم سنگ را در برمی‌گیرد. این کانی بیشتر با شکل‌های بلوری میلهای، مستطیلی شکل‌دار و نیمهشکلدار، با ماکل پلیسینتتیک و آلبیتی دیده می‌شود. بیشتر این کانیها دچار دگرسانی سوسوریتی و سرسیتی شدهاند. کانی‌های پیروکسن همراه با کانی‌های کدر، آپاتیت و بیوتیت نیز در این سنگها دیده می‌شوند. کلسیت، اپیدوت، کلریت و ... از کانیهایی ثانویه‌ای هستند که در پی دگرسانی این سنگها پدید آمده‌اند. بافت این سنگها گرانولار و اینترسرتال است (شکل 3- C).
زمینشیمی
برای بررسی ویژگی‌های زمین‌شیمیایی سنگهای آذرین منطقه جلال‌آباد، داده‌های عنصرهای اصلی و کمیاب به‌کار برده شدند. سنگهای جلال‌آباد دارای بازة ترکیبی SiO2 از 32/41 تا 91/52 درصدوزنی هستند. همچنین، در این سنگها، مقدارهای بالای TiO2(27/1 تا 48/6 درصدوزنی)، MgO متوسط تا بالا (17/1 تا 25/7 درصدوزنی) همراه با تغییر بسیار در مقدار Cr (1/19 تا 242 ppm) و Ni (1/13 تا 140 ppm) و فراوانی برخی عنصرهای ناسازگار دیده می‌شوند (جدول 1). ازآنجایی‌که ترکیب شیمیایی و سنگ‌شناسی نمونه‌های بررسیشده همسانی دارد، برای نامگذاری این سنگهای برپایه داده‌های زمین‌شیمیایی، نمودار Nb/Y در برابر Zr/TiO2 به‌کار برده شد. در این نمودار نمونه‌های سنگی آذرین آتشفشانی و درونی در گسترة بازالت‌های آلکالن جای می‌گیرند (شکل 4- A).
شکل 4- ویژگی زمین‌شیمیایی سنگهای مافیک کانسار جلال‌آباد (زرند، کرمان) در: A) نمودار Zr/TiO2 در برابر Nb/Y (Winchester and Floyd, 1977)؛ B) نمودار R1 در برابر R2 (De la Roche et al., 1980)؛ C) نمودار Zr/P2O5*104 در برابر Nb/Y (Floyd and Winchester, 1975)؛ D) نمودار SiO2 در برابر K2O/Na2O (نمادهای به‌کاررفته در همه نمودارها یکسان هستند: دایره آبی: گابرو؛ مثلث سبز: دیوریت؛ مربع سرخ: بازالت)
افزون‌بر این، در نمودار R1 در برابر R2 که برای رده‌بندی توده‌های نفوذی به‌کار برده می‌شود، سنگهای آذرین بررسیشده در گسترة گابرو و دیوریت جای می‌گیرند (شکل 4- B). نمودار Zr/P2O5*104در برابر Nb/Y برای شناسایی سری ماگمایی نمونه‌های سنگی جلال‌آباد به‌کار برده شد. برپایه این نمودار نمونه‌های بررسیشده دارای گرایش آلکالن هستند (شکل 4- C). سریهای آلکالن برپایه نسبت K2O/Na2O سه گروهِ سدیک، پتاسیک و التراپتاسیک دارند. نمونه‌های آلکالن منطقه جلال‌آباد نیز گرایش سدیک از خود نشان می‌دهند (شکل 4- D). در نمودار چندعنصری بهنجارشده در برابر ترکیب پیشنهادیِ Sun و McDonough (1989) برای گوشته اولیه، نمونه‌های منطقه جلال‌آباد الگو و روند کاهشی نسبی با غنیشدگی از عنصرهای LILE و LREE در برابر HREE را آشکار میسازند (شکل 5- A). عنصرهای HFSE (مانند: Th، U و Zr) همراه با K و Sr، آنومالی منفی و عنصرهای Ba، Nb، La و Pb، غنیشدگی مثبت دارند. الگوهای بهنجارشده در برابر بازالت‌های جزیره‌های اقیانوسیِ Sun و McDonough (1989) برای سنگهای مافیک منطقه جلال‌آباد روندی افقی و همانند بازالت‌های جزیره‌های اقیانوسی نشان می‌دهند (شکل 5- B). در این نمودار، عنصرهای Ti، Zr، Sr، K و U در برابر ترکیب OIB، تهیشدگی و عنصرهای Ba، Nb و Pb غنیشدگی نشان می‌دهند.
شکل 5- الگوی چندعنصری ترکیب سنگهای آذرین جلال‌آباد (زرند، کرمان) در: A) نمودار بهنجارشده در برابر ترکیب گوشته اولیه (Sun and McDonough, 1989)؛ B) نمودار بهنجارشده در برابر ترکیب بازالت‌های جزیره‌های اقیانوسی یا OIB (Sun and McDonough, 1989) (نمادها همانند شکل 4 هستند)
در کل، وابستگی نزدیکی میان ترکیب شیمیایی سنگها و خاستگاه زمین‌ساختی آنهاست. ازاین‌رو، از داده‌های به‌دست‌آمده در بررسی‌های زمین‌شیمیایی برای شناسایی خاستگاه زمین‌ساختی سنگهای آذرین منطقه جلال‌آباد بهره گرفته شد. در نمودار سه‌تایی Th-Zr/117-Nb/16 که برپایه عنصرهای HFSE پیشنهاد شده است، نمونه‌های بررسیشده در گسترة WPA یا بازالت‌های آلکالن درونصفحهای جای می‌گیرند. در نمودار سه‌تایی Y/15-La/10-Nb/8 در گسترة بازالت‌های قارهای جای می‌گیرند. افزون‌بر این، نمودار دوتایی DF1 در برابر DF2، برپایه نسبتهای عنصرهای TiO2، V، Nb، Y و Zr است. اینها باارزشترین عنصرها در شناسایی پهنه زمین‌ساختی سنگهای الترابازیک- بازیک هستند. در این نمودار، نمونه‌های بررسیشده در گسترة بازالت‌های میانصفحهای و بازالت جزیره‌های اقیانوسی جای می‌گیرند.
شکل 6- جایگاه نمونه‌های جلال‌آباد (زرند، کرمان) در: A)نمودار شناسایی پهنه زمین‌ساختی Th-Hf/3-Ta (Wood, 1980)؛ B) نمودار سه‌تایی Y/15-La/10-Nb/8 (Cabanis and Lecolle, 1989) برای شناسایی پهنه زمین‌ساختی؛ C) نمودار شناسایی خاستگاه زمین‌ساختی پیشنهادیِ Agrawal و همکاران (2008) (IAT: تولهایتهای جزیره‌های کمانی؛ VAT: تولهایتهای کمان قارهای؛ WPA: سنگهای آلکالن میان‌صفحه ای؛ IAB: بازالت‌های جزیره‌های کمانی؛ CRB: بازالت‌های کافت قارهای) (نمادها همانند شکل 4 هستند)
بحث و بررسی
سنگهای مافیک منطقه جلال‌آباد دربردارندة دایک و سیلهای بازالتی و توده‌های آذرین دیوریتی و گابرویی هستند. این سنگها سرشت آلکالن با گرایش سدیک دارند. سنگهای آتشفشانی آلکالن در پهنه‌های زمین‌ساختی گوناگونی (از پهنه‌های قارهای تا اقیانوسی و درونصفحهای تا حاشیه قاره، مگر پشتههای میان اقیانوسی) یافت می‌شوند (Zhao et al., 1995). این سنگها معمولاً در پهنه‌های کششی، در نقاط داغ درونصفحهای (مانند: جزیره‌های اقیانوسی)، در مرحله‌های نخستین کافت‌زایی درونقارهای و در بخش‌های درون قارهای پهنه‌های فرورانش حاشیه قاره یافت می‌شوند (Wilson, 1989). این نوع ماگماتیسم در هر قارهای بیشتر با کشش فعال سنگ‌کره‌ای در جایگاه کافت‌های قارهای (مانند: کافت‌های بایکال، خاور آفریقا و ریوگراند) و همچنین، بخش‌های دورتر از گستره قارهها (باختر ایالات متحده، خاور چین، جنوب‌خاوری آسیا و جنوب‌خاوری استرالیا) همراه هستند (Sen, 2014). بررسی ویژگی‌های زمین‌شیمیایی سنگهای مافیک جلال‌آباد (مانند: روند الگوهای بههنجارشده در برابر گوشته اولیه و بازالت‌های جزیره‌های اقیانوسی همراه با نسبتهای عنصری) نشان‌دهندة همانندی آنها با بازالت‌های میان‌اقیانوسی است. معمولاً بازالت‌های میان‌اقیانوسی الگوهای عنصری ویژه‌ای دارند که برای شناسایی آنها از بازالت‌های پهنه‌های زمین‌ساختی دیگر به‌کار برده می‌شوند. دارابودن روند کاهشی در نمودار چندعنصری بهنجارشده در برابر ترکیب گوشته اولیه، همراه با نبود آنومالی منفی عنصرهای Nb، P و Ti، نشان‌دهندة ویژگی‌های آشکار ماگماتیسم آلکالن درون‌صفحه‌ایِ قارهای است و نبود آلایش ماگما با پوسته قارهای را نشان می‌دهد. الگوی هم‌روند در نمودار چندعنصری بهنجار شده در برابر ترکیب OIB، همراه با نسبت نزدیک به یک در این نمودار، همانندی نمونه‌های جلال‌آباد با بازالت‌های آلکالن میانصفحهای را نشان می‌دهد. این پدیده نشان‌دهندة خاستگاهی گوشته‌ای همانند OIB و جایگاه درونصفحهای برای آنهاست. برای شناسایی خاستگاه ماگمای مادر سنگهای مافیک منطقه جلال‌آباد،، نمودارهای گوناگون سنگزادی به‌کار برده شدند. نمودار Th/Yb در برابر Ta/Yb سنگهایی با خاستگاه گوشته تهیشده (MORB) و گوشته غنیشده (OIB) را از هم جدا میکند. در این نمودار، همه نمونهها در گسترة بازالت‌های میان‌اقیانوسی (OIB) جای می‌گیرند (شکل 7- A). این نکته خاستگاه غنیشدة نوع OIB برای سنگ‌زایی سنگهای این منطقه را نشان می‌دهد. به باور Fitton (2007)، بازالت‌های آلکالن و انتقالی درون‌صفحه‌های قارهای که ترکیبی همانند بازالت‌های OIB دارند، خاستگاه مبهم در برابر OIBهای واقعی دارند. در کل، گمان می‌رود در پهنه‌های میانقارهای، زایش آلکالیبازالتها همانند زایش بازالت‌های OIB وابسته به فرایندهای پلوم گوشته‌ای و یا ذوب مواد سست‌کره‌ای بالازده باشد (McKenzie and O’Nions, 1991). در حقیقت، اجتماع‌های سنگیِ همانندِ بازالت‌های OIB در پهنه‌های نزدیک به فرایندهای پلومهای گوشته‌ای (مانند: خاور گرینلند (Thirlwall et al., 1994)، ایسلند (Fitton et al., 1997) و جنوب‌باختری پشته هند (Le Roex et al., 1983)) و یا پهنه‌های بدون دخالت پلوم (مانند: میدلند والی اسکاتلند (Gill, 2010)) یافت می‌شوند.
Fitton و همکاران (1997) پارامتر ΔNb={1.47+log(Nb/Y)-1.92log(Zr/Y) را برای شناسایی خاستگاه آلکالیبازالتهای وابسته به پلوم و ناوابسته به پلوم پیشنهاد داده‌اند. بر پایه آن، مقدارهای 0 ΔNb> نشاندهنده خاستگاه پلوم است؛ اما سنگهای با مقدارهای ∆Nb
درجه ذوببخشی خاستگاه گوشته‌ای برپایه نسبتهای فراوانی عنصرهای کمیاب گوناگون ارزیابی می‌شود (Zhou et al., 2008). از آنجایی‌که هر دو عنصر La و Sm، در پی تغییر کانی‌شناسی خاستگاه (مانند: گارنت و یا اسپینل)، دگرگون نمی‌شوند، پس دربارة ترکیب کلی خاستگاه ماگماهای مافیک اطلاعاتی را آشکار می‌کنند. از سوی دیگر، برپایه سازگاربودن Yb در گارنت در برابر Sm در ناحیه خاستگاه، این عنصرها در شناخت کانی‌شناسی خاستگاه کارآمد هستند (Shaw, 1970). برای ارزیابی ویژگی‌های کانی‌شناسی و خاستگاه سنگهای مافیک کانسار جلال‌آباد، نمودار La/Sm در برابر Sm/Yb به‌کار برده شد. در این نمودار، خاستگاه نمونه‌های بررسیشده از گوشته‌ای است که ساختار آن از گارنت+ اسپینل لرزولیت و گارنت لرزولیت بوده است (شکل 7- B).
شکل 7- نمونه‌های مافیک منطقه جلال‌آباد (زرند، کرمان) در: A) نمودار Th/Yb در برابر Nb/Yb (Leat et al., 2004)؛ B) نمودار La/Sm در برابر Sm/Yb (Shaw, 1970) (نمادها همانند شکل 4 هستند)
نمونه‌های گابرویی از ذوببخشی 10 درصدیِ گوشته‌ای گارنت لرزولیتی و نمونه‌های بازالتی و دیوریتی از ذوببخشی 10 درصدیِ گوشته‌ای اسپینل+ گارنت لرزولیتی خاستگاه گرفتهاند (شکل 7- B). به باور Dong و همکاران (2010)، ترکیب گوشته و درجه ذوببخشی آن، کنترل‌کننده اصلی زمین‌شیمیایی ماگماهای مافیک و به‌ویژه مقدار عنصرهای REE آن هستند. بررسی رفتار زمین‌شیمیایی عنصرهای خاکی نادر در نمونه‌های مافیک جلال‌آباد نشاندهنده خاستگاهِ گارنت لرزولیتی برای آنهاست. درجة جدایش بلوری و غنیشدگی عنصرهای نـادر سـنگین با نسبت DyN/YbN نشان داده می‌شوند. غنیشدگی در MREE (برای نمونه: Dy و Yb) تنهای هنگامی روی می‌دهد که گارنت فاز بجامانـده در خاستگاه باشد؛ زیرا Ybدر برابر Dy بهصـورت ترجیحـی پذیرفتـه مـیشـود (Peters et al., 2008). جدایش بلوریِ بـــالای عنصرهای خاکی نادر ســـنگین و نسبت DyN/YbN>1/6 نشـانة گارنـت‌داربودن ناحیـه خاستگاه هستند (Haase et al., 2004). این نسبت در نمونه‌های مافیک بررسیشده 49/2 تا 30/3 (میانگین: 64/2) است. این نکته نشان‌دهندة نقش مهم گارنت در خاستگاه این سنگ‌هاست. افزون‌بر این، به باور Spath و همکاران (2001)، مقدارهای Tb N/YbN در جنوب کافت کنیا 7/2 تا 6/5 است که نشان از خاستگاه گوشته‌ای با رخساره گارنت لرزولیت دارد؛ اما برای کافت خاور آفریقا این مقدار 2/2 تا 8/2 است که نشان‌دهندة جدانشدن آنها از خاستگاهی گارنت لرزولیتی است. این مقدار در نمونه‌های مافیک جلال‌آباد برابر 14/3 تا 09/4 (میانگین: 55/3) بوده و نشان‌دهندة یک خاستگاه گوشته‌ای با رخساره گارنت لرزولیت برای این سنگ‌هاست. پس زایش سنگهای مافیک آلکالن منطقه جلال‌آباد به خاستگاه گوشته‌ای وابسته به پلوم وابسته دانسته می‌شود. از دیدگاه ویژگی‌های زمین‌شیمیایی، این سنگهای آلکالن بسیار همانند OIBها بوده و خاستگاه ماگمای مادر آنها از یک خاستگاه ژرفتر (گوشته زیرین و یا پهنه انتقالی) است که به‌صورت پلوم بالا آمده و در رخساره گارنت لرزولیت ذوب شده است تا این سنگها را بسازد. بسیاری از پژوهشگران، پلوم گوشته‌ای را مهم‌ترین سازوکارِ به‌پیش‌برندة زمین‌ساخت کششی پالئوزوییک دانسته‌اند که بازشدگی پالئوتتیس در مرکز و خاور آسیا را در پی داشته است (Dai et al., 2011; Guo et al., 2004; Xiao et al., 2008). افزون‌بر این، بررسی‌های Saccani و همکاران (2013) روی مجموعه میشو در شمال‌باختری تبریز نشان می‌دهند فراخاست پلومی گوشته‌ای در دونین پسین-کربونیفر پیشین سازوکار مهمی برای کافت‌زایی قارهای بوده و بازشدگی پالئوتتیس در شمال‌باختری ایران را در پی داشته است. داده‌های به‌دست‌آمده از بررسی‌های زمین‌شیمیایی در کنار نشانه‌های فراوان دیگر نشان‌دهندة فراخاست و جایگیری پلوم گوشته‌ای و رویداد فرایند کافت‌زایی و تبدیل آن به کافت اقیانوسی هنگام پالئوزوییک زیرین در این منطقه هستند. یکی از این نشانه‌ها، ناپیوستگی در بخش زیرین رسوب‌های کربونیفر ایران مرکزی درکوههای شتری در ناحیه طبس است که به‌صورت کنگلومرایی با ستبرای 30 متر در بخش زیرین سازند سردر که با دگرشیبی روی سازند شیستو جای گرفته و نشان‌دهندة بالازدگی و آماس پوستهای در پی پیدایش پلوم گوشته‌ای پیش از پیدایش شکاف اقیانوسی است (Stampfli, 1978). رویداد سنگهای آلکالن کششی با سن اردووسین، سیلورین و کربونیفر و رویداد افیولیت‌های پشت‌بادام و بیاضه) نیز از نشانه‌های دیگر است.
الگوی زمین‌ساختی
سنگهای مافیک منطقه جلال‌آباد به شکل دایکهای بازالتی و همچنین، توده‌های آذرین درونی کوچک در سراسر این منطقه و بلوک پشت‌بادام پراکنده هستند. این سنگها سرشت آلکالن دارند و در نمودارهای گوناگون شناسایی پهنه زمین‌ساختی، در پهنه کافت میانقارهای جای می‌گیرند. برپایه جایگاه چینه‌شناسی این سنگها وابسته به ماگماتیسم پالئوزوییک زیرین هستند و بیشتر در سنگهای سری ریزو تزریق شدهاند و به‌صورت آذرینپی در زیر رسوب‌های پرمین جای گرفتهاند. ویژگی‌های زمین‌شناسی فراوان (مانند: تکه‌ها و بجامانده‌های اقیانوسی در شمال ایران (مشهد، فریمان و دره انجیر) و ایران مرکزی (جندق و انارک)، همراه با توالی ماگمایی ستبری از سازندهای سلطان‌میدان نشان می‌دهند سنگ‌کرة قارهای ایرانزمین هنگام دوران پالئوروییک زیرین در پی فرایند کافت‌زایی دچار شکستگی شده و از هم جدا شده است و پهنه‌های اقیانوسی در بخشهایی از فلات ایران (مانند: افیولیت‌های مشهد، تالش در شمال و افیولیت‌های بیاضه و جندق در ایران مرکزی) پدیده آمده‌اند. این تکه‌ها و بجامانده‌های اقیانوسی که بیشتر در پهنه‌های شمالی ایران (و به‌ویژه مشهد، فریمان و درهانجیر) و ایران مرکزی (جندق و انارک) برونزد دارند از سنگ‌کرة اقیانوسی پالئوتتیس به‌جای مانده‌اند (Shafaii Moghadam et al., 2015). اصلیترین و مهم‌ترین مرحله زایش افیولیت‌های پالئوتتیسی در پالئوزوییک زیرین تا میانی در پی پدیده کافت‌زایی و جدایش رو به شمال تکه‌های قارهای حاشیه شمالی گندوانا روی داده است (Shafaii Moghadam et al., 2015). ویژگی‌های گوناگون زمین‌شناسی نشان می‌دهند این مرحله از کشش پوستهای پس از هم‌افزایی بلوکهای پرکامبرینی و پیدایش ابرقاره گندوانا و به‌دنبال آن، پیدایش کمان ماگمایی و بازشدگی پشت کمان آغاز شده است. ابرقاره گندوانا از برخورد و گردهمایی 7 تا 8 قاره نئوپروتروزوییکی (بلوک کادومینی) به بزرگیِ استرالیا و در پی دو مرحله (دوره نخست: 650 تا 600 میلیون سال پیش و دوره دوم: 570 تا 520 میلیون سال پیش) پدید آمده است (Collins and Pisarevsky, 2005; Ustaömer et al.2009; Shafaii Moghadamet et al., 2013). پس از این مرحله، در پی فرورانش سنگ‌کرة اقیانوسی پروتوتتیس به زیر مرز شمالی گندوانا، کمان ماگمایی نوع آندی در راستای کرانه استرالیا- قطب جنوب، آمریکای جنوبی، همچنین، مرز شمالی هند، بلوک ایران مرکزی و پلاتفرم تورید- آناتولی پدید آمده است (Shafaii Moghadam et al., 2013; Ramazani and Tucker, 2003). فرورانش درازمدت سنگ‌کرة اقیانوسی پروتوتتیس و همچنین، پشته میان‌اقیانوسی، کافت‌زایی و جدایش پشت‌کمانی نواری درازی از بلوکهای قارهای شمال گندوانا به‌نام ابرسرزمین هون یا هوان را در پی داشته است (Stampfli and Borel, 2002). ابرسرزمین هون به‌صورت نوار درازی دربردارندة شمار بسیاری از سرزمینهای گندوانایی بهم‌پیوسته (از سرزمین آرموریکا تا تبت) بوده و به‌صورت توده‌ای از بخش‌های شمالی کراتون گندوانا در اردوویسین پیشین جدا شده است (Stampfli and Borel, 2002). سپس پیدایش و گسترش این پهنه پشت‌کمانی، آن را به ناوه اقیانوسی پالئوتتیس تبدیل کرده است (Torsvik and Cocks, 2009). ویژگی‌های زمینشناختی در بخش ایرانی این ابرسرزمین نشان می‌دهند بازشدگی پالئوتتیس پیش از اردویسین روی داده است (Stampfli., 1978). بررسی‌های Fathi (19998) در ناحیه شاهرود، رباط قرهبیل و جنوب بجنورد نشان می‌دهند مرحله نخست پدیده کافت‌زایی در کامبرین پایانی- اردوویسین زیرین، مرحله دوم در اردوویسین میانی به‌صورت جریان بازالتی و مرحله سوم در اردوویسین بالایی-سیلورین و به‌صورت روانههای بازالتی و گدازههای بالشی روی داده است. سنگهای آتشفشانی، با ترکیب بیشتر آلکالن، از ویژگی‌های پالئوزوییک زیرین و به‌ویژه اردوویسین تا دونین ایران است. رخنمون این سنگها در شمال شاهرود بازالت‌های سلطان‌میدان (Derakhshi and Ghasemi, 2015)، رباط قرهبیل، جاجرم و اسفراین (Fathi, 1999)، کوه‌های شتری (Ruttner et al., 1968)، شیرگشت (Derakhshi and Ghasemi, 2014)، سُه کاشان (Ayati et al., 2010)، ترود (Houshmand-Zadeh et al., 1978)، جام (Alavi Naini, 1972)، جنوب بجنورد (Fathi, 1999)، جهق (Tabatabaimanesh et al., 2009)، جنوب بهاباد (Balaghi et al., 2010)، شمال شاهرود (Derakhshi and Ghasemi, 2014)، پلخاوند (Torabi and Hashemi, 2010) و منطقه زرند در جنوب بلوک پشت‌بادام دیده می‌شود. منطقه زرند و به‌ویژه منطقه جلال‌آباد دربردارنده توالی گستردهای از سنگهای پالئوزوییک زیرین است. بررسی‌های Lasemi (1999) نشان می‌دهند این منطقه از پالئوزوییک زیرین تا زمان تریاس پهنه کافتی عقیم (اولاکوژن) بوده که از شمال به پالئوتتیس مرتبط بوده است. برپایه گستردگی سنگهای آذرین اسیدی و مافیک در منطقه، الگوهای ماگماتیسم بایومدال و پدیده ماگمایی مرتبط با کافت‌زایی برای پیدایش ماگمایی منطقه پیشنهاد شده است (Ale-Taha-Kuhbanani, 1994; Khosrowanjam, 1998; Karimi, 2003; Kianian, 2006).
بررسی روابط صحرایی نشان‌دهندة جوانتربودن ماگماتیسم مافیک در برابر ماگماتیسم اسیدیِ این منطقه است؛ به‌گونه‌ای‌که تزریق دایکها و توده‌های آذرین درونی درون سنگهای آتشفشانی- رسوبی، با رویداد دگرگونی همبری و دگرسانی موضعی در این سنگها همراه بوده است. داده‌های سنسنجی Hamdi و Zhiwen (1993) برای سنگهای فلسیک این منطقه، سن 32±558 میلیون سال پیش را نشان می‌دهند. بر پایه این سن، این سنگها با سنگ آتشفشانی رسوبی کامبرین (CVSU) که در سراسر پهنه زمین‌ساختی کاشمر- کرمان پراکنده هستند، هم‌ارز هستند (Ramazani and Tucker, 2003). بررسی‌های Vesali و Esmaeily (2016) روی سنگهای آذرین کانسار جلال‌آباد نشان می‌دهند ماگماتیسم مرتبط سنگ آتشفشانی- رسوبی کامبرین سنگ‌شناسی گوناگونی دارد و دربردارندة بازالت، ریولیت، کوارتزپورفیری، تراکیت، داسیت، ریوداسیت و گرانودیوریت است. همچنین، بخشی از ماگماتیسم کمان کادومین در منطقه به‌شمار می‌رود. در برابر ماگماتیسم بازیک که به‌صورت توده‌های گابرویی، دیوریتی و دسته دایکها و سیلهای بازیک در منطقه جلال‌آباد دیده می‌شود، رویدادی جوان‌تر در پی ماگماتیسم کششی در سراسر پهنه ایران مرکزی روی داده است که از اردوویسین آغاز و تا دونین و پرمین ادامه داشته است. Ale-Taha-Kuhbanani (1994) در قاعده سازندهای پرمین نیز دایکها را گزارش کرده است. افزون‌بر این، رویداد دگرگونی همبری در برخورد دایکهای بازیک با ریولیتها و همچنین، تزریق این دایکها درون دولومیتهای دزو و انکلاوهای دولومیتی در دایکها نشان‌دهندة جوانتربودن این ماگماتیسم و نبود وابستگی آنها با ماگماتیسم اسیدی منطقه است؛ در صورتی‌که ماگماتیسم اسیدی با دگرشیبی آذرینپی با دولومیتهای سری ریزو پوشانده شده است. در پایان، برپایه داده‌های به‌دست‌آمده، رویدادهای زمین‌ساختی و ژئودینامیکی منطقه زرند از پرکامبرین پسین تا سیلورین، سه مرحله دارند (شکل 8).
شکل 8- الگوی ژئودینامیکی برای تحولات زمین‌ساختیِ ماگما و زمین‌ساختی منطقه جلال‌آباد (زرند، کرمان) از پروتروزوییک پسین تا دونین
برپایه ویژگـی‌هـای صـحرایی، سنگ‌نگاری و زمین‌شیمیایی، در پروتروزوییک پسین- کامبرین پیشین، به‌دنبال همگرایی و فرورانش پوسته اقیانوسی پروتوتتیس، فرایندهای نوع کمان ماگمایی نوع آندی، به‌نام کمانی کادومین (ادیاکارین- کامبرین)، در راستای حاشیه پروتوتتیس در ابرقاره گندوانا از کناره‌های عربی تا کناره‌های هیمالیایی شبهقاره هند روی داده‌اند (شکل 8). سنگهای این کمان به‌گونة گستره در سراسر ایران مرکزی و به‌ویژه ناحیه زرند و جلال‌آباد دیده می‌شوند (Ramezani and Tucker, 2003). در کامبرین زیرین تا بالایی، تداوم پدیده فرورانش و ماگماتیسم کمان، حاکمیت پدیده کشش و کافت‌زایی در پهنه پشتکمان آتشفشانی و پیدایش پهنه پشت‌کمانی از نوع پهنه‌های پشت‌کمانی سیالیک در کامبرین زیرین را در پی داشته است (Ramazani and Tucker, 2003). این پهنه‌های پشت‌کمانی با رسوب‌های آذراواری و نهشتههای تبخیری انباشته شدند. پدیده کافت‌زایی در منطقه ایران مرکزی در راستای گسلهای اصلی منطقه (مانند: گسل کوهبنان و پشت‌بادام) روی داده و فرونشست پرشتاب و پیدایش توالی ستبری از رسوب‌های پالئوزوییک در کوه‌های شتری و کوهبنان را به دنبال داشته است. فرونشینی شدید از ویژگی‌های بلوک طبس و پشت‌بادام، به‌ویژه در محدوده کوه‌های شتری و شیرگشت است؛ به‌گونه‌ای‌که ردیـف‌هـای پالئوزوییک آن 2تا 3 هزار متر ستبرا دارند (Aghanabati, 2004). تداوم تدریجی کشش از کامبرین بالایی و اردوویسین زیرین، خیزش و جایگیری پلوم گوشته‌ای و رویداد ماگماتیسم آلکالن با سرشت کافتی را در پی داشته است و دیوریت، گابروها و بازالت‌های آلکالن منطقه جلال‌آباد در این مرحله جایگیری کردهاند (شکل 8).
نتیجهگیری
منطقه جلال‌آباد در شمال‌باختری زرند در بخش جنوب‌خاوری بلوک پشت‌بادام دربردارنده سنگهای ماگمایی مافیک فراوانی است که به سنگهای آتشفشانی- رسوبی سری ریزو تزریق شدهاند. این سنگها به‌شکل توده‌های آذرین درونی کوچک دیوریتی گابرویی کوچک و دایک و سیلهای بازیک با بزرگی گوناگون برونزد دارند. بررسی‌های صحرایی و سنگ‌نگاری این سنگها نشان می‌دهند آنها گابرو، دیوریت و دیابازی هستند. بررسی‌های زمین‌شیمیایی نشان‌دهندة این هستند که سرشت ماگمای سازندة سنگهای مافیک منطقه بررسیشده آلکالن بوده است. برپایه ویژگی‌های زمین‌شیمیایی در نمودارهای بهنجارشده در برابر ترکیب گوشته نرمال و بازالت‌های میانصفحهای (مانند: غنیشدگی در عنصرهای بزرگ یون و عنصرهای خاکی نادر سبک همراه با تهیشدگی در عنصرهای خاکی نادر سنگین) این سنگهای همانند سنگهای OIB امروزی و بازالت‌های آلکالن هاوایی هستند. این نکته نشان‌دهندة خاستگاه نوع OIB و پهنه زمین‌ساختی درونصفحهای برای این سنگ‌هاست. کاربرد نمودارهای گوناگون شناسایی پهنه زمین‌ساختی نشان می‌دهند این سنگها در پهنه کافتی درونصفحهای پدید آمده‌اند که در پی ذوببخشی پلوم گوشته‌ای در محدوده گارنت لرزولیت و هنگام بازشدگی پالئوتتیس هنگام اردوویسین تا سیلورین روی داده است. فاز کششی سنگ‌کره‌ای پالئوزوییک زیرین در فلات ایران زایش مذابهای آلکالی در بلوک ایران مرکزی و منطقه جلال‌آباد را به‌دنبال داشته است.
سپاس‌گزاری
هزینه این طرح پژوهشی از سوی طرح حمایت از پایاننامه تحصیلات تکمیلی سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران فراهم شده است. ازاین‌رو، بر خود میدانیم از تلاش‌های این سازمان و به‌ویژه مسئول بخش تحقیق و توسعه این سازمان، جناب آقای سیاسیراد بسیار سپاس‌گزاری می‌کنیم. از مدیریت محترم معدن سنگ آهن جلال‌آباد و بخش تحقیق و توسعه این معدن، جناب آقای تقیزاده برای همکاری در انجام نمونه‌برداری و فراهم‌آوردن امکان اقامت و کمک در کارهای صحرایی سپاس‌گزاری می‌شود.
)