نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

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

2 دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

چکیده

آگات‏‌های منطقة فردوس (شمال بلوک لوت) درون واحدهای آتشفشانی پالئوژن به شکل پرکنندة حفره‏‌ها و شکستگی‏‌ها دیده می‏‌شوند. آنها به رنگ‏‌های سرخ، دودی، آبی، بنفش ، سبز و بی‏‌رنگ در ساخت‏‌های رگه‏‌ای، بلوردانی، ژئودی، نواری، ستاره‏‌ای، گل‏‌کلمی، خزه‏‌ای و کروی دیده می‏‌شوند. آگات‏‌ها به‌صورت درونگیر، قطعاتی از سنگ‏‌های میزبان را که دچار دگرسانی شده‏‌اند، بدون حاشیة واکنشی در‏‌بر‏‌گرفته‏‌اند. بررسی سیال‌های درگیر در شماری از آگات‏‌های فردوس، دمای همگن‌شدن برابربا 102 تا 233 درجة سانتیگراد با شوری 2 تا 11 wt% NaCl equiv. را نشان ‏می‌‌دهد. مقدار REE درآگات‏‌های منطقة فردوس کم است و تنها در نمونه‏‌های با ساخت رگه‏‌ای مقدار تقریباً کل عنصرهای REE اندازه‏‌گیری شده است. برای بیشتر آگات‏‌ها آنومالی منفی در Eu و آنومالی مثبت در Yb و مقدارهای کمتر از ppm 110 در Ba دیده شده است. ازاین‌رو، شواهد صحرایی، ریزدماسنجی و زمین‌شیمیایی گویای خاستگاه‌گرفتن سیلیسِ سیال‌های سازندة آگات‏‌های فردوس از سنگ‏‌های آتشفشانی هستند. دگرسانی سنگ‏‌های آتشفشانی و فرایند شیشه‏‌زدایی در توف‏‌ها شاید عامل تأمین سیلیس سیال‌ها در میان سنگ‏‌های آتشفشانی بوده است. فراوانی عنصرهای گوناگون تا اندازه‌ای در رنگ کوارتزهای فردوس نقش داشته است؛ به‌گونه‌ای‌که رنگ دودی پیامد فراوانی بالای U و Th، رنگ سرخ پیامد فراوانی بالای Fe و Cr و رنگ آبی پیامد مقادیر بالای Ni و Cu است.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Geological and genetical characteristics of Agates in Ferdows area (south Khorasan)

نویسندگان [English]

  • Hesam Khakzad 1
  • Mohammad Rahgoshay 2
  • Javad Mehdipour Ghazi 3

1 Shahid Beheshti University, Shahid Shahriari Square, Daneshjou Boulevard, Shahid Chamran Highway, Tehran, Iran

2 Shahid Beheshti University, Shahid Shahriari Square, Daneshjou Boulevard, Shahid Chamran Highway, Tehran, Iran

3 Earth Sciences Facility, Shahid Beheshti University, Tehran

چکیده [English]

Agates of the Ferdows area (north of Lut Block) occurred in open space and cracks filling form in the Paleogene volcanic rocks. These rocks are found as red, smoky, blue, violet, green, and colorless and as a vein, mosaic, geode, banded, stellar, cauliflower, moss, and circular fabrics. The altered host rocks’ fragments as enclave occurred within agates without reaction rims. Fluid inclusion studies on some of the agates show arrange of homogenization temperature from 102 to 233 ℃ and salinities from 2 to 11 wt% NaCl equiv. The REE contents of these rocks are low, only the vein-type agates were analyzed for all REEs. Most of the studied agates display Eu negative anomaly and positive Yb anomaly in REE normalized pattern along with  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Agate
  • Fabric
  • Micro-thermometry
  • Geochemistry
  • Lut Block
  • Ferdows

آگات یا عقیق از خانواده کوارتزهای رشته‏‌ای و گروه کلسدونی به‌شمار می‌رود که برای نخستین‌بار در جزیرة سیسیل ایتالیا معرفی شدند (Bauer, 1977). آگات‏‌ها معمولاً از نوارهای پی‏‌در‏‌پی کلسدونی و کوارتز ساخته شده‏‌اند که به‌علت داشتن اکسیدهای فلزی به رنگ‏‌های گوناگون دیده می‏‌شوند. این کانی از محلول‏‌های سرشار از سیلیس با خاستگاه‌های گوناگون پدید می‏‌آید. با اینکه شرایط پیدایش کانی‏‌های خانواده کلسدونی و از جمله آگات‏‌ها یکسان است، اما تغییرات شرایط زایشی رنگ، ساخت و بافت‏‌های گوناگونی را در آنها پدید می‏‌آورد؛ به‌گونه‌ای‌‏‌که گاه شرایط به‌گونه‏‌ای است که آگات‏‌های پدیدآمده ارزش گوهری پیدا می‏‌کنند و از آنها به‌عنوان سنگ‏‌های قیمتی یا نیمه‏‌قیمتی یاد می‏‌شود (Yazdi et al., 2016).

ایران از کشورهایی است که پتانسیل کانی‏‌های گروه سیلیس، به‏ویژه خانواده کلسدونی را دارد. در استان‏‌های آذربایجان‏‌شرقی، قم، سمنان، یزد و خراسان‌جنوبی، بررسی‌هایی در زمینة اکتشاف آگات یا عقیق انجام شده‌اند (Nabavi, 1976; Hajalilu et al., 2011). آگات‏‌های میانه در آذربایجان‏‌شرقی از مواردی هستند که به‌تازگی Hajalilu و همکاران (2011) آنها را از دیدگاه زمین‏‌شناسی و گوهر‏‌شناسی بررسی کرده‌اند. آنها سنگ درون‏‌گیر آگات‏‌های میانه را عموماً ایگنمبریت و ریولیت و آگات‏‌ها را از نوع پرکنندة حفره‌های این سنگ‏‌ها دانستند و برای آنها صیقل‏‌خوری و شفافیت مناسب با نبود ویژگی چندرنگی و فلوئورسانسی به‌دست آوردند. در بررسی دیگر روی آگات‏‌های ترود در استان سمنان، خاستگاه سیلیس تأمین‌کننده آگات‏‌های ترود از زمینة سنگ‏‌های آتشفشانی دانسته شده است (Shaikhi Geshlag and Ghorbai, 2016). Rezapour و همکاران (2019) آزاد‌شدن سیلیس در پی تجزیة کانی‏‌های سیلیکاته را برای پیدایش کوارتزهای رنگی منطقة قهرود پیشنهاد کرده‌اند.

منطقة فردوس در استان خراسان جنوبی از دیگر مناطق توانمند برای اکتشاف آگات‏‌های با ارزش گوهری است که از دیرباز نمونه‏‌های پراکنده آن تراش و صیقل ‏‌خورده‌‌اند و در بازار به‏‌عنوان نمونه‏‌های نیمه‏‌قیمتی موجود هستند (شکل 1).

 

 

شکل 1- تصویرهایی از آگات‏‌های تراش‌خوردة منطقة فردوس موجود در بازار

 

منطقة فردوس در شمال بلوک لوت عموماً از سنگ‏‌های آتشفشانی سنوزوییک فراگرفته شده‏‌ است و گسترش آگات‏‌ها در میان این سنگ‏‌ها روی داده است. بررسی‌های زمین‏‌شناسی Ahmadirouhani و همکاران (2017) پیدایش سنگ‏‌های آتشفشانی ائوسن در شمال بلوک لوت را به یک پهنة فرورانشی مرتبط دانسته‏‌اند. البته این نتایج را بررسی‌های دیگر نیز ثابت کرده‌اند (Pang et al., 2012; Zarrinkoub et al., 2012; Yousefzadeh et al., 2019; Amirteymoori et al., 2019). توده‏‌های ماگمایی شمال فردوس در منطقة بجستان بیشتر ترکیب گرانیتوییدی دارند و از نوع S هستند که در دو بازۀ زمانی کرتاسه و الیگوسن پدید آمده‌اند (Ahmadirouhani et al., 2017)؛ اما توده‏‌های منطقة کجه در شمال‌باختری فردوس از نوع A هستند و سن الیگو- میوسن دارند و همراه با کانی‏‌زایی مس و ناهنجاری‏‌های Ag، Zn، Au و Pb همراه هستند (Karimpour et al., 2008). بررسی‏ که از دیدگاه بافت و ساخت،‏‌ روی آگات‏‌های این منطقه انجام شده است نشان‌دهندة اینست که کانی‏‌زایی آگات در پی نفوذ و ‏‌نشست سیال‌های گرمابی درون شکستگی‏‌ها و حفره‌های موجود در سنگ‏‌های آتشفشانی رخ داده است (Aghaei et al., 2018). در این پژوهش، تلاش شده است برپایة شواهد و یافته‏‌های صحرایی، ساخت و بافت‏‌، زمین‌شیمی کل سنگ و بررسی‌های سیال‌های درگیر روی آگات‏‌های منطقة فردوس (از 34 درجه و 12 دقیقه تا 34 درجه و 1 دقیقه عرض شمالی و 58 درجه و 3 دقیقه تا 13 دقیقه طول خاوری)، نخست به پیدایش و خاستگاه سیلیس تأمین‌کنندة برای آگات‏‌های منطقه پی برده شود و در ادامه، عوامل زمین‌شیمیایی مؤثر بر رنگ‏‌های آگات‏‌ها بررسی ‌شوند.

 

زمین‏‌شناسی منطقه

منطقة فردوس در شمال‌خاوری خردقارة ایران‏‌مرکزی در بلوک لوت جای دارد (شکل‌ 2- A). بلوک لوت به‏‌شکل توده‏‌ای کشیده و پایدار با روند شمالی- جنوبی است (Aghanabati, 2004). بیشتر واحدهای سنگ‌شناسی آن از سنگ‏‌های آتشفشانی و رسوبات خشکی هستند (شکل 2- B). از دوران پالئوزوییک، تنها آهک‏‌های پرمین در برخی نقاط رخنمون دارند. پایداری بلوک لوت را به فرایند‏‌های کوهزایی تریاس پایانی نسبت می‏‌دهند (Aghanabati, 2004). رخنمون کهن‏‌ترین واحدهای سنگی در منطقة فردوس مربوط به واحدهای رسوبی ژوراسیک است (شکل 2- B) که از ماسه‏‌سنگ، شیل، مارن و آهک ساخته شده‏‌اند (Pour Latifi, 2003).

سنگ‏‌های آتشفشانی ائوسن بیشترین گستردگی سنگ‏‌های منطقه را دربر گرفته‏‌اند. این سنگ‌ها از دیدگاه ترکیب بسیار گوناگون هستند و بیشترشان میزبان کانی‏‌های گروه کوارتز هستند. این سنگ‏‌های آتشفشانی در برخی بخش‏‌ها میان‌لایه‏‌های از شیل و آهک دارند که گویای یک فرایند آتشفشانی درون‌حوضه‏‌ای هستند. توف‏‌ها عموماً قاعدة سنگ‏‌های آتشفشانی ائوسن را می‌سازند و روی واحدهای رسوبی ژوراسیک به‌صورت دگرشیب جای گرفته‏‌اند (شکل 3- A). این سنگ‌ها رنگ‏‌های روشن تا سرخ رنگ دارند. ایگنمبریت با رنگ صورتی و فنوکریست‏‌های درشت با ظاهر نواری و ضخامت‏‌های متفاوت در منطقه دیده می‏‌شود (شکل‌های 3- B و 3- C). سنگ‏‌های آتشفشانی فلسیک (ریولیت و ریوداسیت‏‌ها) فراوانی کمتری در منطقه دارند و ضخامت بیشتر گدازه‏‌های آنها محدود است. پرلیت به‏‌طور محلی در تجمع‌های کوچک در میان توف‏‌ها دیده می‏‌شود. رنگ عمومی آن تیره است. سنگ‏‌های مافیک و حد واسط با ترکیب بیشتر تراکی‏‌آندزیت و آندزیت بیشترین گسترش را در منطقه دارد (شکل 2- B) و جوان‏‌ترین فاز آتشفشانی در منطقه را نشان می‌دهند (شکل 3- B). آنها تا اندازه‌ای دچار دگرسانی کلریتی شده‏‌اند (شکل 3- D). بیشتر تجمع‌های سیلیسی در مجاورت سازندهای شیشه‏‌ای دیده می‏‌شود. در زمینة توف‏‌ها گرهک‏‌های کوچک سیلیسی دیده می‌شوند (شکل 3- E).

 

 

شکل 2- جایگاه منطقة فردوس در نقشه‌های سادة زمین‌شناسی ایران و خردقاره ایران‌مرکزی (Aghanabati, 2004)؛ B) نقشة ساده‌شدة زمین‏‌شناسی منطقه فردوس (برگرفته از Eftekharnezhad و همکاران (1977) با تغییرات)


 

 

روی واحدهای ائوسن، واحد کنگلومرای نئوژن جای گرفته است که قطعات آتشفشانی گردشده و رسوبی ژوراسیک دارد. فعالیت‏‌های زمین‌ساختی روی واحدهای نئوژن و لایه‏‌های کنگلومرایی تأثیر داشته است. زمین‌ساخت غالب منطقه مربوط به چین‏‌خوردگی واحدهای رسوبی ژوراسیک است. بیشتر گسل‏‌های منطقه راستالغز و رورانده هستند. تأثیر فعالیت‏‌های زمین‌ساختی شکستگی‏‌هایی درون سنگ‏‌های آتشفشانی پدید آورده است. برخی از شکستگی‏‌های سنگ‏‌های آتشفشانی و کنگلومرای نئوژن با رگه‏‌های سیلیس پر شده‏‌اند. هماتیتی‏‌شدن و کلریتی‏‌شدن از دگرسانی‏‌هایِ منطقه هستند که سنگ‏‌های آتشفشانی را تحت‌تأثیر قرار داده‏‌اند. در برخی بخش‏‌ها، رگه‏‌های سیلیسی در میان پهنه‏‌های دگرسان شده گسترش دارند و قطعاتی از سنگ‏‌های دگرسان‌شده را فراگرفته‏‌اند (شکل 4). این شواهد گویای اینست که زایش کانی‏‌های سیلیسی پس از فرایند غالب زمین‌ساختی و دگرسانی منطقه رخ داده است.

 

 

 

شکل 3- A) نمایی از سنگ‏‌های آتشفشانی پالئوژن که روی سنگ‏‌های رسوبی ژوراسیک جای دارند (دید رو به شمال‌خاوری)؛ B) نمایی از تراکی‏‌آندزیت (سنگ‏‌های حد واسط) که روی ایگنمبریت جای دارند (دید رو به شمال‌باختری)؛ C) نمایی از سنگ‏‌های آتشفشانی فلسیک منطقه (دید رو به شمال‌باختری)؛ D) نمایی از تراکی‏‌آندزیت‏‌ها (سنگ‏‌های حد واسط) که تا اندازه‌ای کلریتی شده‏‌اند؛ E) نمایی از گرهک‏‌های کوارتز (کوارتز کروی یا تخم‌مرغی) با رنگ سبز (علامت‏‌گذاری‌شده) درون توف‏‌ها


 

 

 

شکل 4- نمایی از تجمع‌های سیلیسی که قطعه‌های سنگ میزبان دگرسان‌شده را (علامت‏‌گذاری شده‏‌اند) در خود فرا گرفته‏‌اند

 

روش انجام پژوهش

پس از بررسی‌های زمین‏‌شناسی و برداشت ویژگی‌های زمین‏‌شناسی آگات‏‌ها و بررسی ویژگی‌های ساختاری، برای بررسی‌های بافتی از نمونه‌ها مقطع‌های میکروسکوپی ساخته شد. برپایة ویژگی‌های صحرایی و میکروسکوپی آگات‏‌ها هشت نمونه (دو نمونه سرخ‌رنگ (رگه‏‌ای)، دو نمونه آگات آبی (غیر‏‌رگه‏‌ای)، یک نمونه کوارتزدودی (رگه‏‌ای)، دو نمونه آمتیست بنفش (غیر‏‌رگه‏‌ای)، و یک نمونه درّکوهی ‌(غیر‏‌رگه‏‌ای)) برای تجزیة کل سنگ برگزیده شدند. نمونه‏‌های برگزیده‌شده پس از پودر‌شدن، برای تجزیة زمین‌شیمیایی به آزمایشگاه MS Analytical در کشور کانادا فرستاده شدند تا به روش ذوب قلیایی و با دستگاه ICP-MS و ICP-OES تجزیه شدند. برای بررسی‌ سیال‌های درگیر در آگات‏‌ها از 6 نمونه آگات، مقطع‌های‌ دوبر صیقل به ضخامت چند میکرون تهیه ‌شدند. بررسی ‌‌سنگ‌نگاری برای تعیین ‌نوع میانبار سیال، فازها، شکل، ابعاد آنها انجام شد. سپس نمونة دوبر صیقل ‌آماده‌سازی‌‌شده با ‌حلال ‌از پلاک جداسازی شد. قطعة کوچکی از نقطه‌هایی که میانبار سیال داشتند در محل استیج گذاشته شد. بررسی‌های ریزدماسنجی روی ‌آنها انجام شدند. در سازمان زمین‏‌شناسی و اکتشاف معدنی ایران، میانبارهای سیال با به‌کارگیری میکروسکوپ پلاریزان Nikon مدل Ep200 شد که به عدسی‏‌های شییی 10X، 50X و 100X مجهز بود، بررسی شدند. اندازه‏‌گیری‏‌های ریزدماسنجی با استیج گرم و سردکنندة مدل MDS600 (ساخت شرکت Linkam) با تغییرات دمایی در بازة 190 تا 600+ درجة سانتیگراد و سیستم نمایش همزمان متصل به کامپیوتر (با توانایی عکسبرداری و تصویربرداری) انجام شدند. کلیه مراحل کار با استفاده از نرم افزار MDS و مانیتورینگ همزمان انجام شد. برای ارزیابی درصد شوری، دانسیته و ترسیم نمودار، نرم‏‌افزار مدلینگ PVTX (Software Modelling for Fluid Inclusion, V2.6) به‌کار گرفته شد که شرکت Linkam آن را طراحی کرده است.

 

ویژگی‌های ساختی و بافتی

بیشترین پراکنش سازندهای سیلیسی در منطقة فردوس در شمال این شهر در میان سنگ‏‌های آتشفشانی پالئوژن دیده می‏‌شود. در بررسی‌های صحرایی، سازندهای کوارتز‏‌دار در منطقة فردوس بیشتر پرکنندة حفره‌هایِ سنگ‏‌ میزبان با ترکیب بیشتر آتشفشانی هستند. با وجود این، کانی‏‌های کوارتز در این منطقه، در رگه‏‌های سیلیسی نازک (به اندازة چند سانتیمتر) نیز دیده می‌شوند.

ساخت‏‌های رگه‏‌ای، بلوردانی، حلقوی، نواری، ستاره‏‌ای و گل‏‌کلمی و گاه خزه‏‌ای و کروی از ساخت‏‌های مهمی هستند که پرکنندة حفره‌ها به شمار می‌روند.

در ساخت رگه‏‌ای (شکل 5- A) تجمع‌های سیلیس بیشتر به‌صورت رگه و رگچه هایی دیده می‏‌شوند و بیشترشان سنگ‏‌های حد واسط و به میزان کمتر، توف‏‌های منطقه را قطع کرده‌اند. توف‏‌ها و سنگ‏‌های آذرین بیرونی با ترکیب حد واسط، سنگ میزبان رگه‏‌ها و ساخت‏‌های متفاوت سیلیسی هستند. ساخت رگه‏‌ای در میان کوارتزها بسیار متداول است و در این محدوده نیز با توجه به پویایی به لحاظ زمین‌ساختی، حجم چشمگیری دارند.

ساخت بلوردانی (موزاییکی) با تجمع ریزبلورهای کوارتز، به شکلی شناخته می‏‌شوند که بلورهای کوارتز، بی‏‌قاعدگی شدید و حالت درهم‌نفوذکرده‏‌ای را در حاشیة دانه‏‌ها نشان می‏‌دهند (شکل 5- B). در این ساخت، بلورها حالت در‌هم‌رفته و فشرده دارند.

ساخت حلقوی (ژئودی) با نوارهای نیمه‌موازی، باریک و متوالی با اندازة بلورهای مختلف و رنگ‏‌های متفاوت شناخته می‏‌شوند. این ساخت در نمونه‌های بررسی‌شده در قشر بیرونی به‌صورت نهان‌بلور و در به‌صورت بخش‏‌های درونی بلورین است (شکل 5- C). این ویژگی نشان‌دهندة نهشت پی‏‌در‏‌پی فاز سیلیکاتی به‌صورت سریع (کالسدونی) و آرام (کوارتز درشت‌دانه) از محلول‏‌های سرشار از سیلیس است.

برخی آگات‏‌ها به‌طور کامل لایه‏‌بندی نواری دارند و در برخی نمونه‏‌ها، تغییراتی در میان لایه‏‌های یک نوار نشان می‏‌دهند که گویای ساخت نواری هستند (شکل 5- D). نیروی کشش به دیواره ساخت حلقوی را پدید می‏‌آورد؛ با این تفاوت که نوارهای فراوان و متوالی در پی این فرایند پدید می‌‌آیند و نوارهای هم‌مرکزی را پدید می‏‌آورند (Petranek, 2004). سازنده‌های کلوییدی سیلیس (SiOH) تحت‌تأثیر نیروی وزن و گرانش ته‏‌نشین می‌شوند و آگات‏‌های با لایه‏‌بندی را می‏‌سازند. این نوع لایه‏‌بندی پیامد ته‏‌نشینی و سفت‌شدن اسیدهای سیلیسی به‌علت نیروی گرانش است (Petranek, 2004) و به بخش‏‌های پایینی آگات محدود می‏‌شود. شرایط مساعد برای ته‏‌نشست لایه‏‌بندی نواری شاید گاه به پایان برسد و دوباره تکرار شود. تغییر رنگ در میان لایه‏‌های یک نوار نیز شاید دیده شود. تغییر رنگ و ضخامت نوارها محسوس است و فرم‏‌های بسیار زیبایی را نقش‌آفرینی کرده است. نوارهایی به رنگ‏‌های سفید، نارنجی، سرخ و در پاره‏‌ای نقاط، به رنگ صورتی در این محدوده چشم‌نوازی می‏‌کنند. فاصلة میان نوارها کم است و با تغییر رنگ، ضخامت و یا جنس از یکدیگر تشخیص داده می‌شوند. ازآنجایی‌که در این نوع لایه‏‌بندی، نوارها از ژل سیلیسی خاستگاه می‌گیرند و برپایة نیروی گرانش و معمولاً در دمای پایین ته‏‌نشست می‏‌شوند، همانند فرایند رسوبگذاری، حالت افقی دارند. وجود این بافت گویای آب و هوای گرمسیری و نیمه‌گرمسیری مرطوب محیط است (Götze et al., 2001).

هنگامی‌که دیواره حفره‏‌ها ب کالسدونی و بخش درونی‏‌تر با کوارتز درشت‌دانه پر شده باشد گویای وجود شکستگی‏‌های ستاره‏‌ای در سنگ‏‌های درونگیر و پیدایش ساخت ستاره‏‌ای است (بر گرفته از Hajalilu و همکاران، 2011) (شکل 5- E).

در کل، حالتی که سطح خارجی یا آگرگات یک کانی دایره‌های فراوانی با شکل‌های کروی، قلوه‏‌ای، گل‏‌کلمی یا پستانکی نشان می‏‌دهند. فرم حاصل را ساخت گل‏‌کلمی یا قلوه‏‌ای می‏‌نامند (شکل 5- F). این ساخت در بخش‏‌های مختلفی از منطقة بررسی‌شده به رنگ‏‌های سفید، زرد، نارنجی، سبز، سرخ، سرخ تیـره تا قهـوه‌ای دیده می‏‌شود. در بسیاری از نمونه‏‌هایِ با این ساخت، تغییر و توزیع رنگ در بخش‌های مختلف سطح یک نمونه نیز دیده می‏‌شود. از دیدگاه اندازه، قطر دایره‌ها از چند میلیمتر تا چند سانتیمتر متغیر هستند. این بافت تحت‌تأثیر شکل فضای خالی پرشده با محلول‏‌های غلیظ سیلیسی پدید آمده است.

ساخت خزه‏‌ای، شکلی شبیه به خزه دارد و معمولاً با فرم پستانکی همجواری دارد. گاهی دوایر ساخت پستانکی به یکدیگر می‏‌چسبند و ساخت خزه‏‌ای کم‌کم با گل‏‌کلمی جایگزین می‏‌شود. در این ساخت، عنصرهایی که به‌صورت ناخالصی در حالت ژل سیلیسی در حفره‌ها وارد شده و انتشار یافته‏‌اند، شکل‌های خوشه‏‌ای و رنگی را پدید می‏‌آورند. دیدن بافت خزه‌ای و گل‏‌کلمی در تجمع‌های سیلیسی منطقه چه‌بسا نشان‌دهندة تغییرات فیزیکی- شیمیایی در سیستم‌های گرمابی فعال است و اشباع‏‌شدن سیال با سیلیس و پیدایش ژل سیلیکاته را نشان می‌دهد (Fournier, 1985).

 

 

 

شکل 5- ساخت‏‌های گوناگون از کانی‏‌های سیلیسی در منطقة فردوس. A) رگه‏‌ای؛ B) موزاییکی؛ C) حلقوی؛ D) نواری؛ E) ستاره‏‌ای؛ F) گل کلمی

 

 

کوارتزهای فردوس به شکل‏‌ها و رنگ‏‌های گوناگونی در صحرا دیده می‌شوند. کوارتزهایی با بلورهای شفاف و بافت بلوردانی یا ستاره‏‌ای، در اندازة متوسط و گاهی درشت و تا اندازه‌ای خالص و درخشنده در میان آندزیت‏‌ها و تراکی‏‌آندزیت‏‌ها دیده می‏‌شوند. در برخی بخش‌های دیگر، ژئودهایی یافت می‌شوند که از بلورهای بنفش ساخته شده‏‌اند. وجود رگه‏‌ها و نوارهای سیلیسی با رنگ‏‌های گوناگون کوارتز از جمله سرخ، دودی رنگ، آبی، از دیگر انواع کوارتزهای دیده‌شده در منطقة فردوس است. در برخی بخش‏‌ها که ساخت پستانکی یا خزه‏‌ای در آنها دیده می‏‌شود، سازندهای سیلیسی با ساخت و بافت شاخه درختی و رنگ‏‌های گوناگون دیده می‏‌شوند. ساخت کروی یا تخم‏‌مرغی نیز با رنگ عمومی سبز رنگ در میان بخش‏‌هایی از سنگ‏‌های حد واسط با جهت‏‌یافتگی خاص و اندازه‏‌های کوچک‌تر از 5 سانتیمتر دیده می‏‌شوند ( شکل 3- E). ازاین‌رو، از دیدگاه گوهرشناسی، سیلیس‏‌های فردوس به انواع درّکوهی، آمیتیست، ژاسپر، کوارتز آبی، کوارتز دودی و حتی سبز (بسیار اندک) متعلق دانسته می‌شوند (شکل 6).

بافت‏‌های اسفرولیتی، نواری، رشته‏‌ای (واریولیتی)، کریپتوکریستالین و میکروگرانولار از بافت‏‌های رایج دیده‌شده در مقطع‌های میکروسکوپی هستند (شکل 7).

 

 

 

شکل 6- کانی‏‌های سیلیسی گوناگون در منطقة فردوس. A) درّکوهی؛ B) آمیتیست؛ C) کوارتز دودی؛ D) کوارتز سرخ؛ E) کوارتز آبی؛ F) شجر؛ G) کوارتز سبز

 

شکل 7- انواع بافت‏‌های دیده‌شده در آگات‏‌های فردوس در زیر میکروسکوپ (در PPL). A) بافت رشته‏‌ای و میکروگرانولار؛ B) بافت اسفرولیتی و میکروگرانولار؛ C) بافت میکروگرانولار، کریپتوکریستالین و نواری؛ D) بافت نواری و رشته‏‌ای (مقیاس خطی برابربا 4/0 میلیمتر)

 

 

ویژگی‌های سیال‌های درگیر

در ‏‌کل، به‌علت نبود یا شمار بسیار اندک میانبارهای سیال در آگات‌های ریز‏‌بلور، میانبارهای سیال تنها در نمونه‌های کوارتز درشت ‌بلور بررسی ‌شوند. از میان 6 نمونة تجمع‌های سیلیسی به رنگ‌های مختلف که برای بررسی سیال‌های درگیر آماده‏‌سازی شده بودند، تنها دو نمونه که میانبارهای سیال‌های درگیر داشتند بررسی شدند. یک نمونه از این سیلیس‏‌ها (Fs30 از نوع سرخ) از نوع رگه‏‌ای و یک نمونه‌ (بنفشFs39) از نوع غیر رگه‌ای بوده‌اند.

در نمونه‏‌های بررسی‌شده سیال‌های درگیر دو فاز مایع و گاز دارند. برپایة ویژگی‌های این دوفاز در سیال‌های درگیر، آنها به سه نوع زیر دسته‌بندی می‌شوند:

گونة A یا سیال‌های درگیر دو فازه مایع- گاز (با میزان شوری متوسط): در این نوع سیال‌های درگیر فاز مایع همراه با فاز حباب‌ گاز دیده می‌شود. بیشترین ‌حجم سیال‌های درگیر را فاز مایع دربر می‌گیرد و فاز گازی حجم اندکی از حجم سیال‌های درگیر بررسی‌شده را دربر می‌گیرد. این ‌گونه بیشترین فراوانی را در میان سیال‌های درگیر بررسی‌شده دارد. میزان‌ شوری آن‌ متغیر و از 1 تا بیشتر از 10 درصدوزنی NaCl در نوسان است.

گونة B‏‌ یا سیال‌های درگیر دو فازه مایع- گاز (با میزان CO2 بالا):در این گونه از سیال‌های درگیر، دو فاز کاملاً جداگانة گازی سرشار از CO2 و H2O دیده می‌شود. در یک نمونه از سیال‌های درگیر بررسی‌شده، میزان بالای CO2 در فاز گازی موجب شد تا بتوان TmCO2 آن نمونه را اندازه‏‌گیری کرد. TmCO2 به‌دست‌آمده در این نمونه برابربا 8/57- است.

گونة C: سیال‌های درگیر دو فازه گاز+مایع‌ ‏‌(با کلاتریت): این گونه‌ CO2-H2O دارد. حضور مقدار اندکی از CO2 محلول در آب باعث شده است ‌در هنگام فرایند انجماد و اندازه‌گیری Tm(ice)، CO2 محلول در آب به شکل‌ کلاتریت دیده شود و مقدارهای اندازه‌گیری‌شدة Tm مثبت باشند.

در این بررسی تنها سیال‌های درگیر نخستین برای ریزدماسنجی بررسی شدند. ازآنجایی‌که میزان فاز مایع در نمونه‌های بررسی‌شده که 65 تا 97 درصد از حجم میانبارها را دربر می‌گیرد، این میانبارها درجه پرشدگی بالایی دارند. سیال‌های درگیر بررسی‌شده بیشتر گرد یا بی‌شکل هستند و کمتر به شکل ‌کشیده یا میله‌ای دیده می‌شوند. بیشتر سیال‌های درگیر ثانویه این ‌نمونه‌ها اندازة‌ کوچک‌تری نسبت به سیال‌های درگیر نخستین دارند. اندازة سیال‌های درگیر بررسی‌شده در بلورهای موجود متفاوت و از 7 تا 38 میکرون است.

در اندازه‌گیری‌های انجام‌شده، برای هرسه گونة A، B- و C بررسی‌های ریزدماسنجی به روش گرمایش و انجماد انجام شد. داده‌های حرارت‏‌سنجی و دیگر اطلاعات به‌دست‌آمده در جدول 1 آورده شده‌اند. نمودار دمای همگن‏‌شدگی گروه‌های دمایی متغیری از 107 تا 233 درجة سانتیگراد هستند (جدول 1). بیشترین فراوانی همگن‏‌شدگی دمایی مربوط به بازة دمایی 192- 162 درجة سانتیگراد است. نقطة اوتکتیک (Te) برای هیچ‌یک از نمونه ها تعیین نشده است؛ اما در شماری از نمونه‌های بررسی‌شده کمتر از سطح 8/20- درجة سانتیگراد اندازه‏‌گیری شد. این نکته نشان‌دهندة حضور نمک‌های دیگر ‌افزون‌بر NaCl در سیال کانه‏‌ساز است. برپایة بررسی‌های انجام‌شده روی نمونه‌ها، محدودة شوری متغیر و درصد نمک از 1 تا 10 درصدوزنی است که این ویژگی مربوط به میانبارهای سیال‌ گونة A، B و C است (جدول 1). میانگین درصد شوری از 3/7 تا 3/5 درصد را دربر می‌گیرد.

 

 

جدول 1- نتایج بررسی‏ سیال‌های درگیر در کانی‏‌هایی کوارتز منطقة فردوس

Density

Eq Wt%

 NaCl

Phase

Th- Co2

Tm- Co2

Th- aq

Tm- Ice

Fill

Size

Shape

Class

Inclusion Type

Sample Type

Sample ID

0.8827

 

Liquid

3.9

- 57.8

184

 

0.79

25*10

Rounded

Primary

Co2

Amethyst

Fs- 39

0.8957

1.3224

Liquid

 

 

192

- 1.6

0.91

26*15

Rounded

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9053

10.1009

Liquid

 

 

205

- 3.7

0.61

17*11

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9469

10.2284

Liquid

 

 

197

- 6.8

0.94

13*8

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

1.0005

2.4692

Liquid

 

 

138

- 6.7

0.95

39*12

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9840

2.6317

Liquid

 

 

102

- 2.3

0.93

20*11

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9699

3.7572

Liquid

 

 

115

- 1.8

0.80

10*6/5

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9844

3.7572

Liquid

 

 

132

- 4.5

0.93

32*6

Irregular

Prim+Sec

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9714

4.5457

Liquid

 

 

138

- 3.7

0.97

38*7

Irregular

Prim+Sec

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.8661

5.0117

Liquid

 

 

223

- 2.3

0.93

19*5

Faceted

Prim+Sec

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9325

5.9259

Liquid

 

 

183

- 4

0.87

36*9

Rounded

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

جدول 1- ادامه

Density

Eq Wt%

 NaCl

Phase

Th- Co2

Tm- Co2

Th- aq

Tm- Ice

Fill

Size

Shape

Class

Inclusion Type

Sample Type

Sample ID

0.9257

5.9259

Liquid

 

 

163

- 1.5

0.89

26*12

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9316

6.3737

Liquid

 

 

188

- 4.4

0.88

26*10

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.8995

6.5215

Liquid

 

 

214

- 4.1

0.82

11*10

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9449

6.9606

Liquid

 

 

124

- 0.5

0.82

10*4

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9328

7.1054

Liquid

 

 

170

- 2.8

0.90

17*10

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.8955

8.6491

Liquid

 

 

233

- 5.7

0.92

38*7

Irregular

Primary

V+L

Amethyst

Fs- 39

0.9370

8.7848

Liquid

 

 

169

- 3.1

0.76

10*5

Faceted

Primary

V+L

Red Quartz

Fs- 30

0.9170

 

Liquid

 

 

180

- 2.3

0.87

7*3

Faceted

Primary

V+L

Red Quartz

Fs- 30

 

 

Liquid

 

 

 

- 5.3

0.78

14*4

Faceted

Primary

V+L

Red Quartz

Fs- 30

 

 

ویژگی‌های زمین‌شیمیایی

مقدار SiO2 در نمونه‌های بررسی‌شده برابربا 93 تا 99/99 درصدوزنی است (جدول 2؛ شکل 8). تغییرات مقدار دیگر عنصرها نسبت به این اکسید در نمونه‏‌های گوناگون به‌ترتیب زیر است:

بیشتر تغییرات مقادیر عنصرها در سه رنگ دودی، سرخ و آبی دیده می‌شود. مقدار Al2O3 از 02/0 تا 75/0% درصدوزنی است. میزان اکسیدآلومینیم در کوارتزدودی بالاترین میزان (75/0 درصدوزنی) و در دیگر نمونه‌ها نزدیک به 1/0 گزارش شده است. در سه نمونة ژاسپر سرخ، آگات آبی و دودی، مقدار MgO 02/0 تا 03/0 درصدوزنی گزارش شده و مقدار آن در دیگر نمونه‌ها کمتر از آستانة آشکارسازی دستگاه گفته شده است. نمونة سرخ و آبی با تفاوت اندک در میزان سیلیس نسبت به دیگر نمونه‌ها مقدارهای MgO بالایی نشان می‌دهند. مقدار CaO برابربا 03/0 تا 09/3 درصدوزنی گزارش شده است. مقدار این اکسید در نمونه‏‌های سرخ در مقایسه با دیگر نمونه‌ها بالاترین میزان (09/3 درصدوزنی) است و در کوارتز دودی مقدار کمتری (39/0 درصدوزنی) دارد. مقدار K2O برابربا 01/0 تا 3/0 درصدوزنی است. بیشترین میزان این عنصر در نمونة کوارتز دودی دیده می‌شود و مقدار آن برای دیگر نمونه‌ها از 05/0 کمتر است. مقدار Na2O در چند رنگ از آگات‏‌های بررسی‌شده برابربا 01/0 تا 15/0 درصدوزنی متغیر است. همانند K2O این اکسید هم بیشترین میزان را در میان دیگر رنگ‌ها در آگات ‌دودی دارد؛ اما میزان این عنصر برای دیگر نمونه‌ها از مقدارهای K2O بیشتر است. TiO2 به میزان 02/0 درصدوزنی و تنها در نمونة آگات دودی گزارش شده است. مقدار Fe2O3 از 29/0 تا 21/1 درصدوزنی متغیر است. مقدار Fe2O3 برای دو نمونة آگات سرخ بالاترین میزان است و برای کوارتز شفاف (درّکوهی) کمترین میزان گزارش شده است. مقدار MnO در سه نمونه برابربا 02/0 تا 34/1 درصدوزنی گزارش شده است و مقدارهای آن در نمونة دودی بالاترین میزان و برای نمونه‌های سرخ تقریباً نزدیک به‌هم، اما با اختلاف بسیاری نسبت به کوارتز دودی گزارش شده‌اند.


 

 

جدول 2- داده‌های تجزیة زمین‌شیمیایی کوارتزهای گوناگون در منطقة فردوس

Sample Type

Units

FS- 30

FS- 33

FS- 39

FS- 40

FS- 41

FS- 42

FS- 43

FS- 49

Jasper

Blue ag.

Amethyst

Jasper

smoky

Rock cy

Blue ag.

Amethyst

SiO2

%

93.85

97.84

98.66

95.91

93.24

98.32

96.01

99.99

Al2O3

%

0.13

0.05

0.02

0.05

0.75

0.11

0.04

<0.01

MgO

%

0.03

<0.01

<0.01

<0.01

0.02

<0.01

0.03

<0.01

MnO

%

0.03

<0.01

<0.01

0.02

1.34

<0.01

<0.01

<0.01

Fe2O3

%

1.18

0.56

0.44

1.21

0.9

0.29

0.84

0.49

K2O

%

0.03

0.03

<0.01

0.01

0.3

0.01

0.01

<0.01

CaO

%

3.09

0.05

<0.01

1.73

0.39

0.03

0.04

<0.01

Na2O

%

<0.01

0.02

<0.01

0.02

0.15

<0.01

0.06

0.01

P2O5

%

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

TiO2

%

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

0.02

<0.01

<0.01

<0.01

BaO

%

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

0.08

<0.01

0.05

<0.01

SrO

%

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

<0.01

LOI

%

2.93

1.18

<0.01

1.78

0.95

0.18

1.13

<0.01

Total

%

101.27

99.73

99.11

100.74

98.13

98.94

98.21

100.49

Sc

ppm

0.7

0.1

<0.1

0.6

3.1

<0.1

<0.1

<0.1

V

ppm

12

<10

<10

17

32

<10

<10

<10

Cr

ppm

82

16

16

66

17

<10

15

16

Co

ppm

1

0.4

0.3

1.1

1.2

0.2

0.6

0.3

Ni

ppm

4.6

4.9

4.1

4.8

5.9

2.7

8.7

5.2

Cu

ppm

13.6

10

10.1

9.6

39.7

12.6

18.7

9.4

Ga

ppm

1

0.8

0.7

0.8

4.5

2.2

0.7

1

Rb

ppm

1.6

1.5

0.2

1.1

14.2

0.8

1.3

<0.2

Sr

ppm

24.8

5.1

0.6

15.1

36.6

2.4

4.6

0.5

Y

ppm

1.5

<0.5

<0.5

0.7

7.4

<0.5

<0.5

<0.5

Zr

ppm

39

1703

7

29

32

6

580

31

Nb

ppm

0.5

0.4

0.1

0.3

3.1

<0.1

<0.1

<0.1

Cs

ppm

0.33

0.08

0.02

0.49

1.02

0.39

0.1

0.02

Ba

ppm

14.6

14.3

0.6

14.5

745.6

2.8

473.5

3

La

ppm

1.1

<0.1

<0.1

0.6

8

0.3

<0.1

0.2

Ce

ppm

2

0.1

<0.1

1

24.6

0.5

0.2

0.1

Pr

ppm

0.22

0.04

<0.03

0.09

1.63

0.05

<0.03

<0.03

Nd

ppm

0.8

<0.1

<0.1

0.3

6.3

0.1

<0.1

<0.1

Sm

ppm

0.16

<0.03

<0.03

0.07

1.53

0.03

0.06

<0.03

Eu

ppm

0.03

<0.03

<0.03

<0.03

0.18

<0.03

<0.03

<0.03

Gd

ppm

0.2

<0.05

<0.05

0.08

1.55

<0.05

<0.05

<0.05

Tb

ppm

0.03

<0.01

<0.01

0.01

0.24

<0.01

<0.01

<0.01

Dy

ppm

0.21

<0.05

<0.05

0.09

1.42

<0.05

<0.05

<0.05

Ho

ppm

0.05

<0.01

<0.01

0.03

0.29

<0.01

<0.01

<0.01

Er

ppm

0.19

<0.03

<0.03

0.08

0.72

<0.03

<0.03

<0.03

Tm

ppm

0.03

<0.01

<0.01

0.01

0.1

<0.01

<0.01

<0.01

Yb

ppm

0.28

0.05

<0.03

0.15

0.79

<0.03

<0.03

<0.03

Lu

ppm

0.05

<0.01

<0.01

0.02

0.1

<0.01

<0.01

<0.01

Hf

ppm

0.3

42.9

0.6

0.3

0.9

<0.2

7.5

0.4

W

ppm

<1

<1

<1

<1

8

1

<1

<1

Th

ppm

0.08

<0.05

0.34

0.33

0.83

0.18

0.36

0.08

U

ppm

2.78

1.31

<0.05

3.37

13.74

0.09

2.24

<0.05

 


 

 

مقدار REE در نمونه‏‌های که ساخت ‏‌رگه‏‌ای دارند (یعنی همان کوارتزهای دودی‌رنگ و سرخ) بالاتر از نمونه‏‌‏‌های با ساخت‏‌های دیگر هستند (جدول 2؛ شکل 9). الگوی REE بهنجارشده به ترکیب کندریت (شکل 9) برای بیشتر نمونه‏‌ها منقطع است و در بسیاری موارد، الگو تنها برای عنصرهای LREE رسم شده است. این نکته در ارتباط با فراوانی بسیار اندک و متفاوت این عنصرها در ترکیب کانی‏‌های سیلیسی مختلف باشد. به‌گونه‌ای‌که، مقادیر این عنصرها به‌ویژه در HREE به اندازه‌ای بوده است که با دستگاه آنالیز اندازه‏‌گیری شدند. برپایة مدل تبلوری پیشنهادیِ Wang و Merino (1990) و Merino و همکاران (1995)، فراوانی متغییر عنصرها و تغییرات رنگی ناشی از فراوانی آنها در آگات‏‌های بررسی‌شده به ریخت‌شناسی بلورهای سیلیسی متبلورشده و زمان تبلور آنها در سیستم وابسته دانسته می‌شوند؛ به‌گونه‌ای‌که، بخش‏‌های متبلور شده ناپایدار از دیدگاه ریخت‌شناسی و بلورشناسی تعامل بیشتری با کاتیون‏‌های سیال دارند و مقدارهای بالاتری از عنصرهای فرعی (کاتیون‏‌ها) را در خود به دام می‌اندازند. این نوع ناپایداری در مرحله‌های آغازین تبلور کانی‏‌های سیلیس رخ می‏‌دهد و با پیشرفت تبلور و پیدایش بلورهای پایدار و شکل‌دار کاهش می‏‌یابد؛ به‌گونه‌ای‌که کانی‏‌های شکل‏دار‌تر مقدار کاتیون (عنصرهای فرعی) کمتری در ساختار خود دارند.

 

 

 

شکل 9- ترکیب آگات‏‌های فردوس با رنگ‌های گوناگون در نمودار: A) الگوی عنصرهای فرعی بهنجارشده به ترکیب گوشته اولیه؛ B) الگوی عنصرهای خاکی کمیاب بهنجارشده به ترکیب کندریت (هر کدام از رنگ‏‌های نمایش داده‌شده گویای رنگ نمونة تجزیه‌شده است؛ مقدارهای بهنجارسازی برای ترکیب گوشته اولیه و کندریت از Sun و McDonough (1989) و برای ترکیب پوستة بالایی از Rudnick و Gao (2003) هستند)

 


برپایة شکل‏‌های 8 و 9، تا اندازه‌ای می‏‌توان به این نکته پی برد که بلورهای خودشکل آمیتیست نسبت به کانی‏‌های سیلیسی در رگه‏‌ها (دودی و سرخ رنگ) با بافت عموماً نهان‌بلور تا نواری هستند که از دیدگاه بلورشناسی ناپایدارتر هستند؛ زیرا در ترکیب خود مقادیر کمتری از ناخالصی‏‌ها را دارند. مقدار Eu که شاخصی برای پی‌بردن به تحولات زایشی به‌شمار می‌رود، تنها در نمونه‏‌های رگه‏‌ای (سرخ و دودی) اندازه‏‌گیری شد. مقدار Eu در الگوی بهنجارشده به ترکیب کندریت ناهنجاری منفی نشان می‏‌دهد. در کل، کوارتز دودی در عنصرهای REE، Sr، Th، Ta، U، Sn، Cu، W، Ba، Nb و Rb غنی‏‌تر از دیگر کوارتزهاست. کوارتز سرخ‌رنگ در عنصرهای Cr و Co غنی‏‌تر از دیگر کوارتزهاست. این کوارتزها (سرخ رنگ) در Gd تا Yb روند افزایشی ضعیفی را نشان می‏‌دهند. این ویژگی شاید در ارتباط با آزاد‌شدن HREE از سنگ اولیه و حمل آن با کمپلکس‏‌های فلوئوردار یا کربنات‏‌دار هنگام رویداد فرایند دگرسانی باشد (Wood, 1990). کوارتز آبی‌رنگ نیز در عنصرهای Zr و Hf غنی‏‌تر از دیگر نمونه‏‌هاست. آنومالی مثبت U در این نمودار (حتی بیشتر از ترکیب پوستة بالایی) برای تقریباً بیشتر نمونه‏‌ها، می‏‌تواند به غنی‏‌شدگی این عنصر در سیال عامل زایش کانی‏‌های بررسی‌شده وابسته باشد.

 

 

 

شکل 8- درصدوزنی SiO2 دربرابر اکسیدهای گوناگون برای آگات‏‌هایی با رنگ‏‌های گوناگون در منطقة فردوس (هر کدام از رنگ‏‌های نمایش داده‌شده گویای رنگ نمونة تجزیه‌شده است)

 

شکل 10- مقادیر شوری دربرابر دمای همگن‏‌شدن سیال‌های درگیر آگات‏‌های فردوس برای پی‌بردن به پارامترهای زایشی (نماد مربع برای نمونه‏‌های رگه‏‌ای و نماد مثلث در نمونة غیر‏‌رگه‏‌ای) A) برپایة Wilkinson (2001)؛ B) برپایة Volkov و همکاران (2011)

 

 

با توجه به نمودار چندعنصری بهنجارشده به گوشتة اولیه (Sun and McDonough, 1989) (شکل 9) عنصرها در نمونه‌های گوناگون الگوی پراکنده نشان می‌دهند. عنصر Ba در نمونه‌های آبی و دودی و عنصر U در نمونه‌های آبی، دودی و سرخ آنومالی مثبت نشان می‌دهند. به طور مشابه، دربارة Zr و Hf نیز نمونه‌های آبی آنومالی مثبت نشان می‌دهند. مقدار Hf و Zr در نمونه‌های آبی‌رنگ بیشتر از مقدار این عنصرها در پوستة بالایی است. در کل، مقدار عنصرهای به‌کاررفته در این نمودارها در نمونة دودی‌رنگ نسبت به دیگر نمونه‌ها (مگر Hf و Zr در نمونه آبی رنگ) بیشتر است. درّ‏‌کوهی کمترین میزان U را دارد.

نمودار REE بهنجارشده به ترکیب کندریت (شکل 9)، یک روند صاف و تا اندازه‌ای کاهشی از LREE به HREE (یعنی ‌از La تا (Dy را برای نمونه‏‌های بررسی‌شده نشان می‌دهد. مقدار La در نمونه‌های سیلیسی با رنگ‌های مختلف متفاوت است و در کوارتز دودی بررسی‌شده بالاترین میزان و در آگات آبی کمترین میزان را نشان می‌دهد. این رفتار در عنصرهای Ce تا Lu در الگوی REE بهنجارشده به ترکیب کندریت نیز دیده می‌شود. مقدار عنصرهای REE برای نمونه‌های گوناگون از مقدار این عنصرها در ترکیب پوستة بالایی کمتر است. کوارتز یک عنصر خالص از دیدگاه زمین‌شیمیایی است؛ اما وجود ناخالصی‏‌های زمین‌شیمیایی در کانی‏‌های سیلیسی ‌به‌صورت میانبارهای سیال یا جامد، و یا جایگیری عنصرها در ساختار بلوری هنگام رویداد فرایند جانشینی یونی در شرایطی، ناخالصی و حضور عنصرهای اصلی و فرعی اندک در ساختار بلوری آنها در پی شرایط پیدایش را به‌دنبال دارد (Götze et al., 2016). ازاین‌رو، طبیعی است مقدارهای REE در آگات‏‌های بررسی‌شده نسبت به مقدار آنها در ترکیب پوستة بالایی کمتر باشد.

 

بحث

خاستگاه سیلیس

برای پیدایش کانی‏‌های خانواده کلسدونی به سیال‌های سرشار از سیلیس نیاز است. برای پیدایش این گونه سیال‌ها دو نظریة غالب مطرح است (Götze et al., 2001). نظریة نخست، سیال‌های سرشار از سیلیس را پیامد جدایش گستردة فازهای سیلیکاته فقیر از سیلیس از یک ماگمای در حال سرد‌شدن و انباشت آنها در فازهای نهایی تبلور می‏‌داند. به گفتة دیگر، در نظریة نخست، خاستگاه ماگمایی برای سیال‌های غنی از سیلیس مطرح است. نظریة دوم بر فرایندهای گرمابی و شسته‌شدن سیلیس از زمینة سنگ‏‌های منطقه استوار است.

برای پی بردن به خاستگاه سیلیس سیال‌های سازندة آگات از شواهد صحرایی، دماسنجی و زمین‌شیمیایی بهره گرفته شد. برپایة شواهد صحرایی و ارتباط سازندهای سیلیسی نسبت به فرایندهای دگرسانی یک همزمانی یا تأخیر نسبت به فرایند دگرسانی برای پیدایش آگات‏‌های فردوس در نظر گرفته می‌شود. از آنجایی که در قطعات سنگ درونگیر فراگرفته‌شده (چه دگرسان‌شده و چه سالم) در زمینة سیلیس‏‌ها نشانه‌هایی از واکنش دیده نمی‏‌شوند، می‌توان نظریة تأخیر زمانی برای پیدایش آگات‏‌ها نسبت به فرایند دگرسانی را به یاد داشت. ‌افزون‌بر اینها، با توجه به نبود نشانه‌ای از توده‏‌های آذرین درونی در منطقه با سن پس از سنگ‏‌های آتشفشانی منطقه و حجم بالای سازندهای سیلیسی (آگات‏‌ها) در شمال فردوس در کنار تنوع رنگ و ساخت آنها، به‌نظر بعید می‏‌رسد سیال‌های ماگمایی عامل تأمین سیلیس برای پیدایش آگات‏‌های فردوس باشند. شواهد ریزدماسنجی (مانند دما و شوری کم) نیز روی سیال‌های درگیر برخی آگات‏‌ها گویای خاستگاه‌گرفتن سیال حمل‌کنندة سیلیس یا پدیدآورندة آگات‏‌ها از سیال‌هایی هستند که خاستگاه ماگمایی ندارند و در تحولات آنها اختلاط سیال‌های هم‌دما یا رقیق‏‌شدگی سطحی در نظر گرفته می‌شود (شکل 10). آنومالی مثبت Eu تغییرات دمایی گسترده در ماگمای مادر پدیدآورندة آگات را توجیه می‌کند (Hajalilu et al., 2011). ‌افزون‌بر این، غنی‏‌شدگی Eu نشان‌دهندة پیدایش شارة سازندة آگات به‌عنوان محصول نهایی ماگمایی جدایش‌یافته است. اگر شارة کانه‏‌زا محصول جدایشی یک ماگما باشد، از Eu غنی می‏‌شود (Morgan and Wandless, 1980). آنومالی منفی در الگوی بهنجارشده به ترکیب کندریت چند نمونة آگاتی که در آن Eu تجزیه شده است، گویای خاستگاه غیرماگمایی برای آنهاست. ‌افزون‌بر آنومالی Eu، Shaikhi Geshlag و Ghorbai (2016) برای بررسی خاستگاه غیر‏‌ماگمایی آگات‏‌ها که در نمونه‌های فردوس نیز دیده می‏‌شوند، آنومالی منفی Yb را نیز به‌کار برده است. ازاین‌رو، می‏‌توان زایش آگات‏‌های منطقة فردوس را فرایندهای گرمابی و شسته‏‌شدن سیلیس از زمینة سنگ‏‌های منطقه دانست.

برای پی بردن به اینکه آیا سیلیسِ سیال‌ها از سنگ‏‌های رسوبی یا آتشفشانی شسته شده است، از مقادیر Ba (که Gaillou و همکاران (2008) برای پی بردن به خاستگاه اپال‏‌ها پیشنهاد کرده‌اند) بهره گرفته شد. مقدارهای بیشتر از ppm110، خاستگاه رسوبی و مقدارهای کمتر از این مقدار، خاستگاه آتشفشانی نشان می‏‌دهند. در بیشتر آگات‏‌های فردوس، مقدار Ba از ppm 47 (مگر نوع دودی که Ba در آن بیشتر از ppm 110 است) کمتر است و این ویژگی نشان‏‌دهندة خاستگاه آتشفشانی بیشتر آگات‏‌های بررسی‌شده (مگر آگات‏های دودی) است.

برای سیلیس شسته‏‌شده نمی‏‌توان تنها فرایند شیشه‏‌زدایی و تبدیل شیشه‏‌های آتشفشانی به کریستال‏‌های مختلف را عامل آزاد‌شدن سیلیس و پیدایش سیلیس محلول در سیال‌های دانست؛ زیرا هنگام رویداد فرایند شیشه‏‌زایی، عنصرهایی مانند اورانیم از ساختمان شیشه خارج می‏‌شوند (Nash, 2010) و عنصرهایی بسته به نوع و مقدار عنصر موجود به‌صورت کاتیون‏‌های آزاد وارد ساختمان شیشه می‌شوند (Bartoli et al., 1990) و به کانی تبدیل می‏‌شوند. برای نمونه، رابطه زیر گویای حجم سیلیس آزادشده هنگام رویداد فرایند جانشینی و موازنة یونی است (Gaillou et al., 2008):

8 (Al3+ + Fe3+) + 6 (Ca2 + Mg2++ Mn2++ Ba2++ K+ + Na+) = 27 Si4+

 

حضور کاتیون‏‌های آزاد (که واحد ساختار آگات‏‌ها شده‏‌اند) در منطقة فردوس، احتمالاً از راه فرایندهای دگرسانی فراهم شده است که سنگ‏‌های آتشفشانی منطقه به آنها دچار شده‏‌اند. تا کنون بررسی‌هایی بسیاری روی آگات‏‌ها در سرتاسر دنیا انجام شده است؛ اما بررسی‌هایی که خاستگاه آنها را مرتبط به سنگ‏‌های آتشفشانی دانسته باشند بیشترین فراوانی را دارند (Landmesser, 1984; Blankenburg, 1988; Götze, 2011; Götze et al., 2016). به باور بسیاری از مقاله‌ها، آگات‏‌های آتشفشانی هنگام رویداد فرایندهای دگرسانی مرتبط به مرحله‌های پایانی آتشفشان یا پس از آتشفشان و یا هوازدگی سنگ‏‌های همجوار سنگ‏‌های آتشفشانی (به‌ویژه شیشه‏‌های آتشفشانی) پدید آمده‏‌اند (Pabian and Zarins, 1994; Götze, 2011; Götze et al., 2016). تقدم یا همزمانی دگرسانی‏‌هاِ منطقه نسبت به پیدایش آگات‏‌ها شاید نشانة فعال‌بودن فرایند دگرسانی در پیدایش آگات‏‌ها باشد. برپایة روابطی که Guilbert و Park (1997) برای واکنش‏‌های دگرسانی‏‌های گوناگون پیشنهاد کرده‌اند، این فرایندها با آزاد‏‌سازی برخی کاتیون‏‌ها (هنگام رویداد واکنش‏‌های پروتون‏‌ساز) و حتی سیلیس می‏‌توانند ‌افزون‌بر تأمین بخشی از سیلیس سیال‌ها، کاتیون‏‌های لازم برای فرایند سیلیس‏‌زادیی و موازنة عنصری برای خروج سیلیس از شبکة شیشه‏‌های آتشفشانی را فراهم آورند. مقدارهای بالای U در نمونه‏‌های بررسی‌شده (شکل 9) و وجود نشانه‏‌هایی از کانی‏‌زایی اورانیم در منطقه (Pazand et al., 2012) چه‌بسا نشان‌دهندة خاستگاه مشترک سیلیس و اورانیم از سنگ‏‌های آتشفشانی هنگام رویداد فرایندهای ثانویه (مانند دگرسانی) است.

‏‌ Götze و همکاران (2016) در بررسی خود روی آگات‏‌های پرمین ساکسونی آلمان، اطلاعات با ارزشی برای پی‌بردن به خاستگاه آگات‏‌ها آورده‏‌اند. آنها وجود عنصرهای Al، Fe، Ca، Na و K در آگات‏‌های بررسی‌شده را به آزاد‌شدن این عنصرها از سنگ‏‌های آتشفشانی میزبان آگات‏‌ها هنگام رویداد دگرسانی فرض کرده‏‌اند و انتقال آنها را همراه با Si در نظر گرفته‏‌اند. همچنین، آنها مقدارهای کم عنصرهای نامتحرک در آگات‏‌ها را نیز به بی‌تحرکی آن عنصرها هنگام رویداد فرایند دگرسانی وابسته دانسته‏‌اند. حضور عنصرهای اصلی در ترکیب آگات‏‌های فردوس و فراوانی اندک (به‌گونه‌ای‌که گاه از آستانة آشکارسازی دستگاه تجزیة کمتر بود‌ه‌اند) عنصرهای نامتحرک (مانند: HREE و Sc) تا اندازه‌ای نشان‌دهندة نقش فرایند دگرسانی سنگ‏‌های آتشفشانی در پیدایش آگات‏‌ها است. در دسترس‌نبودن داده‌های زمین‌شیمیایی سنگ‏‌های آتشفشانی میزبان آگات‏‌ها از محدودیت‏‌های این پژوهش است؛ زیرا شیمی سنگ‏‌های میزبان چه‌بسا برای مقایسة رفتار عنصرها، به‌ویژه REE، مهم است. الگوی REE آگات‏‌های بررسی‌شده در عنصر Ce رفتار متفاوتی را نشان می‏‌دهند (شکل 9). برپایة یافته‏‌های Poitrasson و همکاران (1995)، آنومالی مثبت Ce شاید پیامد سیال پدیدآمده از دگرسانی گرمابی سنگ‏‌های آتشفشانی در هنگام پیدایش آگات‏‌ها باشد؛ اما باور دیگری آنومالی‏‌های Ce و گوناگونی آنها را به فرایند اختلاط مؤلفه‏‌های مختلف (مانند: بخارها، آب‏‌های جوی، آب‏‌های دگرسانی، ماگما) نسبت داده است (Kempe et al. 1997; Götze et al. 2016). در کل، مقدار Ce با شرایط اکسیداسیون کنترل می‌شود؛ به‌گونه‌ای‌که تبدیل Ce3+ به Ce4+ در شرایط اکسیدی آنومالی مثبت Ce را پدید می‏آورد. شرایط عکس این فرایند نیز آنومالی منفی را برای این عنصر در الگوی REE بهنجارشده به‌دنبال دارد (Bau and Mӧller, 1991). در کل، شستشوی سیلیس از میان سنگ‏‌های آتشفشانی هنگام رویداد فرایند دگرسانی خاستگاه عمدة تأمین‌کنندة سیلیس آگات‏‌های فردوس دانسته می‌شود.

 

عوامل مؤثر در رنگ‏‌زایی

پس از تأمین سیلیس سیال‌ها، سیلیس به‌صورت کلوییدی حمل و به‌صورت ژل نهشت می‏‌کند که فرایندی زمان‏‌بر است. هنگام رویداد این فرایند، تغییرات دما، فشار، Eh و pH تغییرات ساختی و بافتی پدید می‌آورد. همچنین، ‌افزون‌بر آنها، تغییرات محیطی و زمین‌شیمیایی نیز تغییرات رنگی را در آنها به‏دنبال دارد (Götze et al., 2001). از عوامل تأثیرگذار در رنگ کوارتزها می‌توان به ساختار میکروسکوپی آنها، وجود سیال‌های درگیر گوناگون (مایع، جامد، گاز) و ناخالصی‏‌های عنصری (مانند: عنصرهای فلزی رنگ‌زایِ آهن، کروم، مس، تیتانیم، منگنز، کبالت نیکل) را نام برد (Hurlbut and Kammerling, 1991). حضور عنصرهای آلومینیم، تیتانیم، عنصرهای قلیایی و عنصرهای کمیاب در ترکیب کوارتز تنوع رنگ آن را به‏دنبال دارد (Deer et al., 2013). در بررسی دیگری، تنوع رنگ کوارتزها پیامد حضور ذره‌های بسیار ریز رس، کلریت و کربن در لایه‏‌های رشد بلوری دانسته شده است (Howard, 2008). بررسی‌های بسیاری روی علت‌های تنوع رنگی در بلورهای کوارتز انجام شده است و نتایج ارزشمند متفاوتی به‌دست آمده‌اند. برای نمونه، رنگ دودی کوارتزها (مایل به سیاه) را پیامد حضور عنصرهای Mn، Fe و Ni (Hajalilu et al., 2011)، بالا‌بودن مقدار اورانیم و توریم و تأثیرپذیری از تابش‏‌های رادیواکتیو (Hurlbut and Kammerling, 1991)، وجود میانبارهای از زغال‏‌سنگ و آنتراسیت و در مقادیر کمتر حضور Mn2+ در شرایط احیایی (Rao et al., 1989) دانسته‏‌اند. ازاین‌رو، چه‌بسا بررسی عوامل رنگ‏‌زا برای کوارتزهای مناطق گوناگون ‌افزون‌بر تدوین یک الگوی جامع از این عوامل، در مباحث زایشی نیز کارایی داشته باشد.

با توجه به داده‌های تجزیة شیمیایی، عنصر Fe با 21/1 و 18/1% و Cr با مقدار ppm 66 و ppm82، بالاترین میزان را در نمونه‏‌های سرخ نشان می‌دهند. کوارتز دودی بالاترین میزان U را نشان می‌دهد. ‌افزون‌بر اورانیم، توریم نیز که ‏‌عنصری پرتوزاست، بالاترین مقادیر را نشان ‏‌می‌دهد. در میان عنصرهای رنگ‌زا، تیتانیم، مس، منگنز، وانادیم و تا اندازه‌ای کبالت در نمونة دودی با مقدارهای بالاتری دیده شده‌اند. در مقایسه با دیگر نمونه‌ها، در نمونه‌های آبی، نیکل با میزان ppm 7/8 و ppm 9/4 بیشترین میزان نشان می‌دهد. مگر عنصر Ni، می‌توان گفت مقدار عنصرهای مس، منیزیم، آهن و کبالت نیز چشمگیر است. البته در میان دیگر عنصرها، Mg و Cu تأثیرگذارتر به‌نظر می‌رسند. در کل، Ni در رنگ‌زایی نمونه‌های آبی نقش بسزایی دارد.

مقدار عنصرهای رنگ‌زایی مانند Ni، Fe، Cu، Co و Cr در آمیتیست‌های بررسی‌شده در مقایسه با دیگر نمونه‌های منطقه مقدار بالایی ندارند. همچنین، مقادیر عنصرهای V، Ti، Mn و Mg در آمیتیست‌ها به اندازه‌ای کم است که از آستانة آشکارسازی دستگاه پایین‌تر بوده‌اند. پس اهمیت اندک یا حتی بی‌تأثیر‌بودن عنصرهای یادشده را می‌توان در پدیدآمدن رنگ بنفش در نمونه‌های بررسی‌شده در نظر داشت. با توجه به مقدارهای اندک و دامنة تغییرات اندک عنصرهای رنگ‌زا، اگر نمونه‌های بنفش برپایة درّکوهی (به‌عنوان نمونة بی رنگ) سنجیده شود، عنصرهای Ni، Fe، Cr و Co در آمیتیست‏‌ها مقدار بالاتری نسبت به درّکوهی دارند. در نمونة درّکوهی شفاف، کمترین میزان عنصرهای رنگ‌زا گزارش شده است. تنها عنصر Cu در این نمونه مقدارهای بالاتری نسبت به دو نمونة آمیتیست، یک نمونة سرخ و یک نمونة آبی نشان می‌دهد. برخلاف انتظار، نبود عنصر Mn یا شاید مقدارهای بسیار اندک آن در نمونه‏‌های آمیتیست گردآوری‌شده از منطقه تأثیری در تعیین رنگ ژئودهای آن نداشته است؛ بلکه شاید تأثیرپذیری از برخی عنصرهای پرتوزا در رنگ‏‌زایی این نوع تجمع‌ها دخیل بوده است.

در کل، در تجمع‌های سیلیسی سرخ‌رنگ عنصرهای Fe و Cr، برای نمونه‌های آبی عنصرهای Ni و Cu و برای نمونة ‏‌دودی عنصرهای U و Th (که نشان می‌دهد این دسته از تجمع‌های سیلیسی دچار تابش مواد رادیواکتیو شده‌اند) عامل مؤثر پیدایش رنگ دانسته می‌شوند. بالا‌بودن مقدارهای V به‌همراه عنصرهای پرتوزا در کوارتز دودی چه‌بسا گویای فرایند شیشه‏‌زدایی در تأمین عوامل پرتوزا در این نوع از کوارتزهاست (Cuney, 2008).

 

برداشت

شواهد زمین‏‌شناسی، ریزدماسنجی (microthermometry) و زمین‌شیمیایی گویایی این است که سیلیس سیال‌های پدیدآورندة آگات‏‌های منطقة فردوس از شستشوی سنگ‏‌های آتشفشانی منطقه توسط آب‏‌های سطحی هنگام رویداد فرایندهای آزادسازی سیلیس در پی شیشه‏‌زدایی و دگرسانی‏‌ها فراهم شده است و در حفره‌ها و شکستگی‏‌های سنگ‏‌های آتشفشانی به‌صورت ژل سیلیسی نهشت کرده است. فراوانی عنصرهای گوناگون از عوامل مهم در تنوع رنگی کوارتزهای منطقه است. به‌گونه‌ای‌که بالا‌بودن مقدار اورانیم، توریم و وانادیم در کوارتز دودی گویای تأثیر فرایند شیشه‏‌زدایی در پیدایش آنهاست. آهن و کروم از عوامل مهم رنگ سرخ هستند. نیکل و مس نیز در پیدایش رنگ آبی کوارتزهای فردوس نقش داشته‏‌اند.

 
Aghaei, H., Rezaei-Kahkhaei, M., Fardoust, F., (2018) Investigation of the structure and texture of the southern Ferdows agates and host rocks. 10th symposium of Iranian Society of Economic Geology, University of Isfahan, Iran.
Aghanabati, A. (2004) Geology of Iran. Geological Survey of Iran, Tehran, Iran (in Persian).
Ahmadirouhani, R., Karimpour, M. H., Rahimi, B., Shafaroudi, A. M., Klötzli, U. and Santos, J. F. (2017) Petrology, geochronology, geochemistry and petrogenesis of Bajestan granitoids, North of Ferdows, Khorasan Razvi Province. Journal of Economic Geology 8(2): 525-552 (in Persian). DOI: 10.22067/econg.v8i2.57139
Amirteymoori, N., Mohammadi, S. and Nakhaei, M. (2019) Petrography, Geochemistry and tectonomagmatic setting of Tertiary volcanic rocks in Ebrahim abad area (southwest of Gazik), Southern Khorasan. Iranian Journal of Petrology 10(1): 53-74 (in Persian). DOI: 10.22108/IJP.2018.111454.1087
Bartoli, F., Bittencourt Rosa, D., Doirisse, M., Meyer, R., Philippy, R. and Samama, J. C. (1990) Role of aluminium in the structure of Brazilian opals. European Journal of Mineralogy 2: 611-619. DOI: 10.1127/ejm/2/5/0611
Bau, M. and Möller, P. (1991) REE systematics as source of information of minerogenesis. In: Proceeding of 25 years SGA Anniversary Meeting (Eds. Pagel, M. and Leroy, J. L.) 17-19. Nancy 1991, France.
Bauer, J. (1977) A field guide in color to minerals, rocks and precious stones. Artia, Prague.
Blankenburg, H.-J. (1988) Achat: Eigenschaften, Genese, Verwendung. VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, Germany.
Cuney, M. (2008) The extreme diversity of uranium deposits. Mineralium Deposita 44: 3-9. DOI: 10.1007/s00126-008-0223-1
Deer, W. A., Howie, R. A. and Zussman, J. (2013) An introduction to the rock forming minerals. Mineralogical Society of Great Britain and Ireland. DOI: 10.1180/DHZ
Eftekharnezhad, J., Valeh, N., Ruttner, A., Nabavi, M. H., Hajisn, J. and Haghipour, A. (1977) Geological map of the Ferdows in 1:250000 Scale. Map No. J6. Geological Survey of Iran, Tehran, Iran.
Fournier, R. O. (1985) Silica minerals as indicators of conditions during gold deposition. United States Geological Survey Bulletin 1646: 15–26. DOI: 10.2475/ajs.264.9.685
Gaillou, E., Delaunay, A., Rondeau, B., Bouhnik-Le Coz, M., Fritsch, E. and Cornen. G. (2008) The geochemistry of gem opals as evidence of their origin. Ore Geology Reviews 34(1): 113-126. DOI: 10.1016/j.oregeorev.2007.07.004
Götze, J. (2011) Agate-fascination between legend and science. In: Agates (Ed, Zenz, J.) Bode-Verlag, Salzhemmendorf, Germany.
Götze, J., Möckel, R., Vennemann, T. and Müller, A. (2016) Origin and geochemistry of agates from Permian volcanic rocks of the Sub-Erzgebirge basin (Saxony, Germany). Chemical Geology 428: 77-91. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2016.02.023
Götze, J., Tichomirova, M., Fuchs, H., Pilot, J. and Sharp Z. D. (2001) Geochemistry of Agates. Chemical Geology 175: 523-541. DOI: 10.1016/S0009-2541(00)00356-9
Guilbert, J. M. and Park, Jr. C. F. (1997) Geology of ore deposits. Freaman and Company, New York, US.
Hajalilu, B., Vosoog, B. and Moazzen, M. (2011) Mineralogy, geochemistry, gemology and color variation in agates from the Mianeh area, NW Iran. Iranian Journal of Crystallography and Mineralogy 19(3): 427-438 (in Persian). URL: http://ijcm.ir/article-1-431-en.html
Howard, M. J. (2008) Arkansas quartz crystals. Arkansas Geological Survey, Brochure Series 002, Arkansas, US.
Hurlbut, C. S. and Kammerling, R. C. (1991) Gemology. John Wiley and Sons, NY, US.
Karimpour, M. H., Khosravi, M., Pourkhosro, M., Haidarian Shahri, M. R. and Saadat, S. (2008) Geology, mineralization, alteration and geochemical exploration in Kajeh area, Ferdows. Iranian Society of Crystallography and Mineralogy 16(2): 279-294 (in Persian). URL: http://ijcm.ir/article-1-639-en.html
Kempe, U., Gotze, J., Belyatsky, B. V. and Plotze, M. (1997) Ce anomalies in monazite, fluorite and agate from Permian volcanics of the Saxothuringian Germany. Journal of the Czech Geological Society 42: 38.
Landmesser, M. (1984) Das Problem der Achatgenese. Mitteilungen der Pollichia 72: 5-137.
Merino, E., Wang, Y. and Deloule, E. (1995) Genesis of agates in flood basalts: twisting of chalcedony fibers and trace-element geochemistry. American Journal of Science 295: 1156-1176. DOI: 10.2475/ajs.295.9.1156.
Morgan, J. W. and Wandless, G. A. (1980) Rare earth element distribution in some hydrothermal minerals: evidence for crystallographic control. Geochimica et Cosmochimica Acta 44: 973- 980. DOI: 10.1016/0016-7037(80)90286-0
Nabavi, M. (1976) An Introduction on the geology of Iran. Geological Survey of Iran, Tehran, Iran (in Persian).
Nash, J. T. (2010) Volcanogenic uranium deposits. Geology, geochemical processes, and criteria for resource assessment. U.S. Geological Survey Open–File Report no. 2010–1001.
Pabian, R. K. and Zarins, A. (1994) Banded agates – Origins and inclusions. Educational Circular No. 12, University of Nebraska, Lincoln, UK.
Pang, K. N., Chung, S. L., Zarrinkoub, M. H., Mohammadi, S. S., Yang, H. M., Chu, C. H., Lee, H. Y. and Lo, C. H. (2012) Age, geochemical characteristics and petrogenesis of Late Cenozoic intraplate alkali basalts in the Lut-Sistan region, eastern Iran. Chemical Geology 306–307: 40–53. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2012.02.020.
Pazand, K., Ravasan, M. R., Ghanbari, Y., Khosravi, M. and Fotovat Rudsari, H. (2012) Hydrogeochemical investigation of possibility of sediment type mineralization of uranium in Ferdows area. Journal of Nuclear Sciences and Technology 60-1: 47-54. URL: https://jonsat.nstri.ir/article_385.html
Petranek, J. (2004) Gravitational banded (Uruguay-type) agates in basaltic rocks-where and when. Bulletin of Geosciences 79(4): 195-204.
Poitrasson, F., Pin, C. and Duthou, J.-L. (1995) Hydrothermal remobilization of rare earth elements and its effect on Nd isotopes in rhyolite and granite. Earth and Planetary Science Letters 130: 1–11. DOI: 10.1016/0012-821X(94)00257-Y
Pour Latifi, A. (2003) Geological map of the Ferdows (1:100000). Geological survey of Iran, Tehran, Iran.
Rao, P. S., John, A., Weil, J. A. and Williams, J. A. S. (1989) EPR investigation of Carbonaceous natural quartz single crystals. The Canadian Mineralogist 27: 219-224.
Rezapour, M. R., Simmonds, V., Moazzen, M. and Hajialioghli, R. (2019) Investigation on the physical and chemical conditions of the formation of hexagonal colored quartz crystals in Qohrud area based on petrographic evidence and fluid and solid inclusion studies. Geosciences Scientific Quarterly Journal 26(11): 95-104 (in Persian). DOI: 10.22071/GSJ.2019.88144
Rudnick, R. L. and Gao, S. (2003) Composition of the continental crust. Treatise on Geochem 3: 1-64. DOI: 10.1016/B0-08-043751-6/03016-4
Shaikhi Geshlag, R. and Ghorbai, M. (2016) Characterstics of minerlography and Gemology and its relationship with the quality of polishing of agates in the south of Trood. Journal of Advanced Applied Geology18: 44-53 (in Persian). DOI: 10.22055/AAG.2015.11898
Sun, S. S. and McDonough, W. F. (1989) Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts. In: Magmatism in the Ocean Basins (Eds. Saunders A. D. and Norry M. J.) 313–345. Geological Society of London, Londan, UK. DOI: 10.1144/GSL.SP.1989.042.01.19
Volkov, A. V., Prokofiev, V. Y., Alekseev, V. Yu., Baksheev, I. A. and Sidorov, A. A. (2011) Ore-forming Fluids and Conditions of Formation of Gold-Sulfide-Quartz Mineralization in the Shear Zone: Pogromnoe deposit (Eastern Transbaikalian region). Dokilady Acad Nauk 441: 352–357. DOI: 10.1134/S1028334X11110328
Wang, Y. and Merino, E. (1990) Self-organizational origin of agates: Banding, fiber twisting, composition, and dynamic crystallisation model. Geochimica et Cosmochimica Acta 54(6): 1627-1638. DOI: 10.1016/0016-7037(90)90396-3
Wilkinson, J. J. (2001) Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits. Lithos 55: 229–272. DOI: 10.1016/S0024-4937(00)00047-5
Wood, S. A. (1990) The aqueous geochemistry of the rare-earth elements and yttrium: 2. Theoretical predictions of speciation in hydrothermal solutions to 350°C at saturation water vapor pressure. Chemical Geology 88(1–2): 99-125. DOI: 10.1016/0009-2541(90)90106-H
Yazdi, M., Lotfi, R., Masoudi, F. and Musavi Pak, N. (2016) Chemical treatment effects of blue, yellow and green colors with heating methods on agates of Cheshme Shoor Area, Qom, Iran. Journal of Minerals and Materials Characterization and Engineering 4: 210-217. DOI: 10.4236/jmmce.2016.43019
Yousefzadeh, M., Rahmani, A., Mohammadi, S. (2019) Petrology and tectonic setting of volcanic and sub-volcanic rocks in the Khousf (Southwest of Birjand). Iranian Journal of Petrology 10(1): 1-22. DOI: 10.22108/ijp.2018.107138.1058
Zarrinkoub, M. H., Pang, K. N., Chung, S. L., Khatib, M. M., Mohammadi, S. S., Chiu, H. Y. and Lee, H. Y. (2012) Zircon U–Pb ages and geochemical constraints on the origin of the Birjand ophiolite, eastern Iran. Lithos 154: 392–405. DOI: 10.1016/j.lithos.2012.08.007