Document Type : Original Article
Author
Department. of Geology, Khorramabad Branch, Islamic Azad University, Khorramabad, Iran
Abstract
Keywords
Main Subjects
کلریت بهطور گسترده در محیطهای مختلف سنگی و زمینشناسی پراکنده است (Wu et al., 2019) و از کانیهای رایج در سنگهای دگرگونی با دمای پایین-متوسط، دیاژنز، فرایند دگرسانی کانیهای فرومنیـزین ماننـد بیوتیت در طی دگرگونی قهقرایی و دگرسانی ذخایر مس، اورانیم و طلا بهشمار میآید (Tetiker et al., 2015; Absar, 2014; Ciesielczuk, 2002). بسیاری از پژوهشگران، با بررسی کلریتها در سیستمهای مختلف زمین گرمایی و گرمابی، فرمولهای تجربی برآورد شرایط پیدایش فیزیکی و شیمیایی کلریت را با کمک ترکیب و ویژگیهای تغییر ساختاری کلریت خلاصه کرده و الگوهای تحقیقاتی کمی را پیشنهاد کردهاند (Girgsby, 2001; Gould, 2010; Toth, 2007). عوامل مؤثر در فرایند پیدایش کلریت شامل ترکیب شیمیایی سنگ میزبان و مؤلفههای سیال، مانند فوگاسیتة اکسیژن، اکتیویتة یون Mg، غلظت سولفور و pH یـا غلظـت یـونی است (Ciesielczuk, 2002). کلریت کانی از گروه سیلیکاتهای ورقهای شامل تناوبی از لایههای چهاروجهی-هشتوجهی-چهاروجهی (T-O-T) است که با میانلایههای هشتوجهی بروسیت مانند (Mg2+, Fe2+,…) (OH)6 پر میشوند. ترکیب شیمیایی بسیار گسترده کلریتها نشاندهندة محیط پیدایش بسیار متنوع و بازتابی از شرایط فیزیکوشیمیایی تبلور آن است (Cathelineau and Nieva, 1985; Bailey, 1988; Cathelineau, 1988; Battaglia, 1999; Schmidt and Livi, 1999; Vidal and Parra, 2005; Plissart and Féménias, 2009; Morad et al., 2011). ویژگیهای زمینشیمیایی، کانیشناسی و سازوکار پیدایش سنگهای گرانیتی را میتوان به کمک دگرسانی گرمابی بیوتیت به کلریت بررسی کرد (Morad et al., 2011). دادههای دمایی بهدستآمده از زمیندماسنجی کلریت با دادههای بهدستآمده از زمیندماسنجی سیالهای درگیر با هم همخوانی دارند (Cathelineau and Nieva, 1985; Kordi Sykan and Shahrokhi, 2021; Shahrokhi, 2021). پرشدن دو جایگاه چهاروجهی (تترائدری) و هشتوجهی (اکتائدری) توسط آلومینیم در کانی کلریت نشاندهندة تأثیر فراوان دمای تبلور بر برخی متغیرهای زمینشیمی است (Czamanske et al., 1988; McDowell and Elders, 1980; Cathelineau, 1988). همبستگی مثبت میان دمای تبلور کلریت و AlIV از راه بررسی کلریتهای کمربند آتشفشانی کواترنری مکزیک در منطقه لوزآزوفرس به اثبات رسیده است (Cathelineau and Nieva, 1985). بهعلت پیدایش محلول جامد گسترده، به اعضای گروه کلریت نامهای بسیاری همانند شاموزیت، کلینوکلر، پیکنوکلریت، پناتیت، سودوییت، رپیدولیت و دیابانتیت داده شده است (Klein and Hurlbut, 1999). در ناحیة دورود تا کنون بررسیهای بسیاری انجام شده است که از میان آنها میتوان بررسی آمفیبولیتهای شرق دورود (AhmadiKhlaji et al., 2017)، زمیندماسنجی دگرریختی مرمرها در شمال دورود (Moradi et al., 2015a)، شیمیکانی و تعیین خاستگاه تورمالین در گرانیت-گنایس شمالخاوری معدن ژان در شمال دورود (Moradi et al., 2015b) و کانیشناسی و زمینشیمی تورمالینهای مالمیر در نزدیکی بلافصل کلریت دالایون (Shahrokhi et al., 2017) را نام برد. ناحیة بررسیشده در دالایون کلریت با خلوص بسیار بالا دارد که همکنون بهعنوان مادة معدنی استخراج و برای مصارف گوناگون مانند تولید کاشی و سرامیک بهکار برده میشود. تاکنون خاستگاه و چگونگی پیدایش این کلریتها بررسی نشده است و سنگ میزبان با توجه به خلوص بالا، به سختی در بررسیهای میدانی شناسایی میشود. هدف از این مقاله، بررسی شیمیکانی کلریت و همچنین، زمیندماسنجی و تعیین دمای سیال است که میتواند برای آگاهی از ویژگیهای تکتونوماگمایی و سنگزایی در ناحیة دالایون و در تکمیل تعبیر و تفسیر دادههای زمینشیمی و سنگشناسی بهکار گرفته شود.
زمینشناسی
ناحیة دالایون در خاور شهرستان دورود و در فاصلة طولهای جغرافیایی '00 °49 تا '50 °48 خاوری و عرضهای جغرافیایی '40 °33 تا '50 °33 شمالی و در ضلع خاوری برگة 100000/1 بروجرد جای گرفته است (شکل1). از دیدگاه زمینشناسی ساختاری، این ناحیه ببخشی از پهنة سنندج- سیرجان دانسته شده است (Stocklin, 1968) و در زیرپهنة بیستون شامل کربناتهای محیط کم ژرفای دریا از زمان تریاس پسین تا کرتاسة پسین جای دارد (Mohajjeh and Sahandi, 2001). از دیدگاه سنگشناسی، کهنترین واحدها با گسترش چشمگیر به سن تریاس بالایی- ژوراسیک هستند و شامل توالی کمابیش یکنواختی از اسلیت، شیستهای میکادار نیمرس با رگه و رگچههای سیلیسی و میکاشیست کوردیریت و سیلیمانیتدار بههمراه هورنفلسهای سیاه رنگ و ماسهسنگهای دگرگونشده هستند (Shahrokhi, 2002).
شکل 1. نقشة زمینشناسی ناحیة دالایون و جایگاه آن در پهنة سنندج-سیرجان.
Figure 1. Geological map of Dalayon area and Its location in the Sanandaj-Sirjan zone.
مشخصنبودن حد زیرین رسوبهای تریاس بالایی- ژوراسیک، بهمریختگی زمینساختی، دگرریختیهای فراوان و یکنواختی توالی رسوبها در مقیاس ناحیهای باعث شده است ستبرای این توالی و تغییرات جانبی لایهها را نتوان بهطور دقیق اندازهگیری و پیگیری کرد (Lotfi and Shahrokhi, 2004). نفوذ ماگما در ژوراسیک میانی (~ 165 میلیون سال پیش) (Esna-Ashari et al., 2012) و پیدایش تودة گرانیتوییدی پیدایش و گسترش هالة دگرگونی در محل همبری سنگهای موجود با تودة آذرین درونی را بهدنبال داشته است (Esna-Ashari et al., 2016) و به پیدایش شیستهای لکهدار و مقدار کمی هورنفلس در این ناحیه انجامیده است. توالی تریاس بالایی-ژوراسیک در جنوب ناحیه یادشده با رخسارة کنگلومرا و ماسهسنگ پیشرونده کرتاسه پوشیده میشود (Shahrokhi, 2009; Lotfi and Shahrokhi, 2004). پدیدههای دگرگونی و فعالیتهای ماگمایی درونی و بیرونی ساختمان زمینشناسی منطقه را تحتتأثیر قرار داده است و نقش بنیادین در پیدایش کلی ریختشناسی منطقه داشته است (Zarei Sahamieh et al., 1998).
روش انجام پژوهش
برای بررسی ترکیب کانیشناسی و زمینشیمی کلریتهای ناحیة دالایون، شمار 20 نمونة هوانزده سطحی از بخشهای مختلف منطقة دگرسان برداشت شد. مقاطع نازک-صیقلی آنها به کمک میکروسکوپ پلاریزان بازتابی Nikon-E200 در دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرمآباد بررسی شدند. همچنین، برای بررسی کانیشناسی و دگرسانی سنگ میزبان، شمار 10 نمونه به روش پراش پرتوی ایکس (XRD) در آزمایشگاه زرآزما تجزیه شد. برای تعیین ترکیب، نوع و خاستگاه کلریت، تجزیة ریزکاوالکترونی برای 20 نقطه از کانی کلریت با کمک دستگاه CAMECA-SX-100 و استانداردهای مختلف برای 12 پارامتر در آزمایشگاه ریزکاوالکترونی مرکز تحقیقات فرآوری مواد معدنی ایران بهانجام رسید. ولتاژ شتابدهندة دستگاه 15 کیلوالکترونولت (KeV) و شدت جریان 20 نانوآمپر (nA) بوده است. خطای تجزیه برای عنصرهای اصلی 1% نسبی و برای عنصرهای فرعی 5% نسبی است. فرمول ساختاری بر پایة 14 اکسیژن برای کلریت بهدست آمد. از آنجاییکه منگنز و آهن دو ظرفیتی متداولترین حالت در کلریت هستند (Bloodate et al., 1999)، پس کاتیونهای آهن و منگنز دو ظرفیتی در نظر گرفته شدند. گفتنی است اندازهگیری نسبت Fe2+/Fe3+ بهعلت ناتوانی دستگاه امکانپذیر نبود (جدول 1). بررسی سیالهای درگیر پس از تهیة سه نمونه مقطع نازک دوبرصیقل 300 میکرونی و بررسی سنگنگاری با کمک عدسی شیئی LWD50x میکروسکوپ Ziess، با استیج گرم- و سردکنندة مدل MDS600 شرکت Linkam با تغییرات دمایی در 190- تا 600+ درجة سانتیگراد در دانشگاه تربیت مدرس بهانجام رسید. برای گرمایش[1] از دستگاه Hot stage و برای مرحلة سرمایش[2] از نیتروژن مایع با دقت±1/0ºC بهره گرفته شده است. نام اختصاری کانیها در شکلها از ویتنی و اوانز (Whitney and Evans, 2010) برگرفته شده است.
ویژگیهای صحرایی و سنگنگاری واحدهای کلریتدار
ناحیة دالایون در شمال و خاور گسل محسنبنعلی جای دارد (شکل 1). در گسترة یادشده سنگهای آذرین درونی با ترکیب گرانیت تا گرانودیوریت و سنگهای دگرگونی شامل متاولکانیکها، اسلیت، فیلیت و سریسیتشیست بیشترین گسترش را دارند (شکل 1). تودة آذرین درونی که در ناحیة یادشده در متاولکانیکها و سنگهای دگرگونی نفوذ کرده است شامل شامل گرانودیوریت، گرانیت، پگماتیتگرانیت، تونالیت، کوارتزدیوریت، پگماتیتتورمالیندار و رگههای کوارتز تورمالین است (Shahrokhi, 2020).
جدول 1. دادههای ریزکاوالکترونی برای کلریتهای ناحیة دالایون و فرمول ساختاری آنها برپایة 14 اتم اکسیژن.
Table 1. EPMA data for Chlorites in Dalayon area, and the calculated structural formula based on 14 oxygen atoms.
Sample No. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
SiO2 |
26.44 |
26.15 |
26.14 |
26.09 |
25.24 |
25.25 |
24.85 |
25.01 |
24.96 |
24.81 |
Al2O3 |
21.19 |
22.15 |
22.16 |
22.15 |
20.28 |
20.25 |
20.81 |
21.00 |
21.69 |
20.49 |
FeO |
27.89 |
27.15 |
27.14 |
27.15 |
29.39 |
29.39 |
29.41 |
30.30 |
28.75 |
29.29 |
MgO |
12.00 |
11.69 |
11.69 |
11.72 |
13.21 |
13.19 |
12.69 |
11.81 |
12.25 |
12.79 |
MnO |
0.44 |
0.43 |
0.42 |
0.44 |
0.40 |
0.44 |
0.34 |
0.41 |
0.41 |
0.39 |
CaO |
0.05 |
0.03 |
0.02 |
0.03 |
0.01 |
0.02 |
0.05 |
0.02 |
0.05 |
0.05 |
Na2O |
0.01 |
0.00 |
0.03 |
0.03 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.06 |
0.05 |
0.02 |
K2O |
0.13 |
0.12 |
0.14 |
0.11 |
0.00 |
0.00 |
0.12 |
0.12 |
0.06 |
0.14 |
TiO2 |
0.14 |
0.12 |
0.11 |
0.12 |
0.17 |
0.17 |
0.11 |
0.11 |
0.04 |
0.11 |
Cr2O3 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Total |
89.29 |
88.84 |
88.85 |
88.84 |
88.70 |
88.71 |
88.38 |
88.84 |
88.26 |
88.09 |
Si |
2.86 |
2.83 |
2.83 |
2.82 |
2.73 |
2.72 |
2.70 |
2.70 |
2.71 |
2.69 |
Al |
2.69 |
2.80 |
2.81 |
2.80 |
2.57 |
2.56 |
2.64 |
2.66 |
2.74 |
2.59 |
AlIV |
1.14 |
1.17 |
1.17 |
1.18 |
1.27 |
1.28 |
1.30 |
1.30 |
1.31 |
1.31 |
Tsite |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
AlVI |
1.55 |
1.36 |
1.64 |
1.62 |
1.30 |
1.28 |
1.34 |
1.36 |
1.43 |
1.28 |
Fe2+ |
2.54 |
2.49 |
2.49 |
2.49 |
2.61 |
2.65 |
2.66 |
2.72 |
2.60 |
2.61 |
Fe3+ |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Mg |
1.93 |
1.86 |
1.86 |
1.86 |
2.10 |
2.09 |
2.05 |
1.87 |
1.94 |
2.02 |
Mn |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
Ca |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
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 |
0.01 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.00 |
0.01 |
Ti |
0.02 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.02 |
0.01 |
0.01 |
0.00 |
0.01 |
Cr |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Total |
6.09 |
6.04 |
6.05 |
6.03 |
6.06 |
6.07 |
6.01 |
6.00 |
6.02 |
5.96 |
Fe/ (Fe+Mg) |
0.57 |
0.57 |
0.57 |
0.57 |
0.55 |
0.56 |
0.56 |
0.59 |
0.57 |
0.56 |
OH |
15.98 |
15.90 |
15.90 |
15.91 |
15.99 |
16.00 |
15.98 |
15.97 |
15.95 |
15.98 |
F |
0.02 |
0.09 |
0.10 |
0.09 |
0.01 |
0.00 |
0.02 |
0.03 |
0.05 |
0.02 |
Cl |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Xc |
0.99 |
0.99 |
0.99 |
0.99 |
0.98 |
0.98 |
0.98 |
0.99 |
0.99 |
0.97 |
Fe/Mg |
1.31 |
1.34 |
1.34 |
1.34 |
1.24 |
1.28 |
1.30 |
1.45 |
1.34 |
1.29 |
AlcIV |
1.20 |
1.27 |
1.23 |
1.24 |
1.32 |
1.34 |
1.36 |
1.36 |
1.37 |
1.37 |
T |
305 |
315 |
315 |
318 |
347 |
350 |
356 |
356 |
360 |
360 |
Tcc |
313 |
336 |
323 |
326 |
352 |
358 |
364 |
364 |
368 |
368 |
جدول 1. ادامه.
Table 1. Continued.
Sample No. |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
SiO2 |
24.79 |
24.81 |
24.99 |
24.71 |
24.69 |
24.69 |
24.56 |
24.55 |
24.59 |
24.51 |
Al2O3 |
22.40 |
20.50 |
21.09 |
21.21 |
20.29 |
21.19 |
20.62 |
20.61 |
20.80 |
20.51 |
FeO |
27.60 |
29.29 |
28.79 |
29.49 |
29.31 |
29.55 |
30.31 |
30.30 |
30.30 |
30.33 |
MgO |
12.59 |
12.79 |
12.56 |
12.09 |
12.99 |
12.10 |
12.52 |
12.55 |
12.00 |
13.00 |
MnO |
0.41 |
0.38 |
0.41 |
0.41 |
0.40 |
0.38 |
0.38 |
0.41 |
0.34 |
0.38 |
CaO |
0.05 |
0.06 |
0.04 |
0.02 |
0.05 |
0.03 |
0.05 |
0.06 |
0.06 |
0.06 |
Na2O |
0.00 |
0.02 |
0.03 |
0.01 |
0.02 |
0.02 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
K2O |
0.11 |
0.13 |
0.09 |
0. 11 |
0.13 |
0.13 |
0.01 |
0.01 |
0.02 |
0.01 |
TiO2 |
0.03 |
0.12 |
0.04 |
0.05 |
0.09 |
0.03 |
0.11 |
0.12 |
0.11 |
0.11 |
Cr2O3 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Total |
87.98 |
88.10 |
88.04 |
88.10 |
87.97 |
88.12 |
88.56 |
88.61 |
88.22 |
88.91 |
Si |
2.68 |
2.68 |
2.68 |
2.67 |
2.67 |
2.67 |
2.64 |
2.64 |
2.65 |
2.63 |
Al |
2.84 |
2.59 |
2.68 |
2.70 |
2.58 |
2.69 |
2.64 |
2.62 |
2.64 |
2.59 |
AlIV |
1.32 |
1.32 |
1.32 |
1.33 |
1.33 |
1.33 |
1.36 |
1.36 |
1.35 |
1.37 |
Tsite |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
4.00 |
AlVI |
1.52 |
1.27 |
1.36 |
1.37 |
1.25 |
1.36 |
1.28 |
1.26 |
1.29 |
1.22 |
Fe2+ |
2.48 |
2.68 |
2.60 |
2.65 |
2.61 |
2.66 |
2.73 |
2.72 |
2.72 |
2.73 |
Fe3+ |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Mg |
1.99 |
2.05 |
1.99 |
1.95 |
2.07 |
1.95 |
2.00 |
2.01 |
1.93 |
2.07 |
Mn |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.03 |
0.04 |
Ca |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
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 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Ti |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
0.01 |
Cr |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Total |
6.03 |
6.05 |
5.98 |
6.01 |
5.98 |
6.01 |
6.05 |
6.03 |
5.98 |
6.07 |
Fe/ (Fe+Mg) |
0.55 |
0.57 |
0.57 |
0.58 |
0.56 |
0.58 |
0.58 |
0.57 |
0.59 |
0.57 |
OH |
15.93 |
16.00 |
15.89 |
15.82 |
16.00 |
15.89 |
15.99 |
16.00 |
15.96 |
15.96 |
F |
0.07 |
0.00 |
0.10 |
0.18 |
0.00 |
0.10 |
0.01 |
0.00 |
0.04 |
0.04 |
Cl |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.01 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
Xc |
0.99 |
0.97 |
0.99 |
0.99 |
0.97 |
0.99 |
0.98 |
0.98 |
0.98 |
0.97 |
Fe/Mg |
1.25 |
1.31 |
1.31 |
1.36 |
1.26 |
1.36 |
1.36 |
1.35 |
1.41 |
1.32 |
AlcIV |
1.37 |
1.38 |
1.38 |
1.39 |
1.39 |
1.39 |
1.42 |
1.42 |
1.41 |
1.43 |
T |
363 |
363 |
363 |
366 |
366 |
366 |
375 |
375 |
376 |
379 |
Tcc |
368 |
371 |
371 |
374 |
374 |
374 |
384 |
383 |
380 |
387 |
واحد متاولکانیک شامل گدازههای آتشفشانی متوسط و بازیک آلکالن و سنگهای آذرآواری از نوع توف بلورین هستند. فیلیتها ادامة فیلیتهای سیاهرنگ همدان هستند که از سریسیت-کلریت شیستهای خاکستری تیره مایل به سیاهرنگ و بسیار چینخورده ساخته شدهاند و در اصل سنگهای پلیتی، رسی، سیلتی و کمی ماسهای دانهریز دگرگونشده هستند. درجة دگرگونی در این شیستها در حد بخش پایینی رخسارة شیستسبز است. همچنین، شیلهای سیلتی و رسی دگرگونشده و کم و بیش فیلیتی با درونلایههایی از ماسهسنگ گریوکی دیده میشوند که بهطور ناپیوسته روی فیلیتهای همدان جای میگیرند. تودة گرانیتوییدی یک تودة آذرین مرکب و دوکیشکل است و با محور نزدیک به 60 کیلومتر و پهنای 8 کیلومتر، روند شمالباختری-جنوبخاوری دارد. این تودة گرانیتوییدی در سنگهای ژوراسیک نفوذ کرده است و شار گرمایی ناشی از آن سبب فرایند دگرگونی همبری در سنگهای میزبان اطراف توده شده است و به پیدایش هورنفلس کردیریت، آندالوزیتدار و شیستهای لکهدار انجامیده است.
بررسیهای میدانی نشاندهندة حضور کلریت در بخشهای مختلف منطقه مانند متاولکانیکها، اسلیتها، فیلیتها و گرانیتهای نزدیک آنها هستند (Hajmollaali et al., 2000). کلریت همراه با سنگهای گوناگونی مانند گرانودیوریت، متاولکانیک، اسلیت و فیلیت در رخسارة شیستسبز پایینی دیده میشود (شکل 2-A). در پی دگرگونی و دگرریختی، ساخت و بافتهای شکلپذیر و گاه شکنا در این سنگها پدید آمده است. بر پایة تجزیة سنگ کل و از دیدگاه کانیشناسی، سنگ میزبان کلریتها، گرانودیوریت است. کانیشناسی عمومی این سنگها بر پایة بازدیدهای میدانی و بررسیهای میکروسکوپی شامل کوارتز، پلاژیوکلاز، ارتوز، میکروکلین و کلریت بهعنوان کانی اصلی (شکل 2-B) و بیوتیت، مسکوویت، آپاتیت، گارنت، روتیل، لوکوکسن، کانیهای تیتانیمدار، اسفن و زیرکن بهعنوان کانی فرعی است. بررسیهای میکروسکوپی نشان میدهند سنگ مادر نخستین از نوع آتشفشانی با ترکیب حد واسط تا مافیک و همچنین، رسوبات آواری در دوران پالئوزوییک شامل یک واحد رسوبی-پلیتی مانند سیلتستون یا ماسهسنگ ریزدانه و ناخالص بوده است. این سنگها دچار دگرگونی ناحیهای دوران مزوزوییک و در نهایت تأثیر دگرگونی همبری و رفتار سیالهای مرتبط با آنها در پی نفوذ در سنگهای گرانیتوییدی موجب پیدایش کلریت شده است. چینخوردگی و دگرریختی همراه با دگرگونی نیز در تریاس میانی دیده میشود (Berberian and King, 1981).
بلورهای کوارتز با ساختار حلقوی همراه با فلدسپار و مقادیر اندکی اسفن، روتیل و آپاتیت در بخش روشن سنگ دیده میشوند در پی دگرگونی و در طی بازتبلور پدید آمدهاند (شکل 3-A).
شکل 2. A) حضور کلریت در رخسارة شیستسبز پایینی؛ B) حضور کلریت بهعنوان کانی اصلی در ناحیه.
Figure 2. A) Presence of chlorite in low greenschist facies; B) Presence of chlorite as major mineral in the area.
شکل 3. A) بلورهای کوارتز با ساختار حلقوی همراه با فلدسپار و مقادیر اندکی اسفن، روتیل و آپاتیت؛ B) بلورهای آلکالیفلدسپار بسیار رسیشده و همرشد با کلریت؛ C) نوارهای تیره کلریت-سریسیت-مسکوویت همراه با مقادیر کمی کوارتز ریزبلور و پراکنده؛ D) حضور کلریت در بقایایی از قالبهای بیوتیت اولیه؛ E) بلورهای شکلدار روتیل در روند رخهای کلریت؛ F) حضور اسفن در روند رخهای کلریت.
Figure 3. A) Quartz minerals with sigmoidal structure with feldspar and a few amounts of Sphene, Rutile and Apatite; B) alkali feldspar minerals of heavily clay alteration and inter growth with chlorite; C) Dark bounded of chlorite-sericite-muscovite with a few amounts of microcrystalline and scattered quartz; D) The presence of chlorite in remains of primary biotite molds; E) Rutile euhedral minerals in trends of cleavage of chlorite; F) The presence of Sphene in trends od chlorite cleavage.
برخی بلورهای آلکالیفلدسپار بهشدت رسیشده و با کلریت همرشدی نشان میدهند (شکل 3-B). بر این پایه میتوان گفت دگرسانی بیوتیت به کلریت با تهیشدگی K2O و کاهش SiO2 همراه بوده و میتواند به پیدایش پتاسیمفلدسپار منجر شود (Czamanske et al., 1988). نوارهای تیره کلریت-سریسیت-مسکوویت همراه با مقادیر کمی کوارتز ریزبلور و پراکنده مجموعههای کوارتزی را فراگرفته است و از برگوارگی سنگ کاملاً پیروی میکنند (شکل 3-C).
کانی کلریت بهصورت درشتبلور و همچنین، سوزنی و بسیار باریک در زمینة سنگ دیده میشود و در برخی بخشها میانبارهای بیشکلی از روتیل و اسفن دارد (شکلهای 3-A، 3-B و 3-C). این کلریتها در بقایایی از قالبهای بلورین از نوع بیوتیت اولیه به بزرگیِ 4 میلیمتر بهطورکامل جانشین شدهاند (شکل 3-D). بررسیهای انجامشده روی دایکهای بازیک و دیگر کلریتهای ناحیة بروجرد نشاندهندة جایگزینی بیوتیت با کلریت هستند (Tahmasbi et al., 2017). بلورهای کاملاً شکلدار روتیل بهصورت دانه پراکنده، مجموعههای ریزبلور، نیمهشکلدار، شکلدار و ماکله همراه و در روند رخهای کلریت دیده میشود (شکل 3-E). اسفن را نیز میتوان بهصورت ریزبلور و بیشکل همراه و در روند رخهای کلریت و در جهت برگوارگی عمومی سنگ شناسایی کرد (شکل 3-F).
برخی از کانیهای کدر اولیه که به احتمال بالا از نوع کانیهای آهن و تیتانیمدار همانند تیتانومگنتیت بودهاند، با مقادیر بسیار ناچیزی از مجموعههای لوکوکسنی شامل اسفن، روتیل، ایلمنیت، هماتیت و... جایگزین شدهاند (شکل 4-A). تک بلورهای پراکنده و عمدتاً شکلدار و گاهی نیمهشکلدار زیرکن را میتوان در مقادیر ناچیز به بزرگی 5/0 میلیمتر همراه با بخشهای دارای سریسیت-مسکوویت قابل شناسایی کرد (شکلهای 4-A و 4-B). حضور مقدار کم گارنت بهصورت بلورهای شکلدار و کوبیک (شکل 4-B) نشاندهندة پایینبودن فشار و یا فقیربودن سنگ اولیه از منیزیم است (Yardley, 1989).
بررسی مقاطع صیقلی نیز وجود کانههایی همانند پیریت، هماتیت، کرندوم و طلا را نشان میدهد (شکل C4 و D4). میزان پیریت و طلا با نزدیکشدن به گرانودیوریتها افزایش مییابد که میتواند نشاندهندة تأثیر تودة آذرین درونی و سیالهای پس از ماگماتیسم در کانهزایی در این سنگها باشد.
بررسی 10 نمونة برداشتشده از ناحیة دالایون به روش پراش پرتوی ایکس (XRD) نشان میدهد کانیهای اصلی در سنگ میزبان شامل کلریت، کوارتز، مسکوویت، ایلیت، میکروکلین، کانیهای فرعی شامل میکروکلین، ایلیت و مسکوویت و کانی جزیی نیز روتیل و بیوتیت هستند (جدول 2، شکل 5). کلریت با استفاده از کارت استاندارد 0430-00-036 و با کمک نرمافزار Xpert high scorplus بررسی و شناسایی شد. بر پایة 10 نمونه تجزیة XRD انجام شد و با توجه به بازدیدهای میدانی و بررسیهای میکروسکوپی میتوان گفت مهمترین دگرسانی دیدهشده در ناحیة دالایون از نوع کلریتی است؛ زیرا در بررسیهای کانیشناسی حضور کلریت در قالب بلورهای بیوتیت دیده شد. ازآنجاییکه دگرسانی بیوتیت به کلریت نیازمند حضور آهن و منیزیم است، پس میتوان گفت بیوتیت در حضور سیالهای گرم Fe و Mg دار با کلریت جایگزین شدهاست.
شیمی کانی کلریت
برای بررسی میزان آلودگی کلریتهای تجزیهشده نسبت Na2O+K2O+CaO بهکار برده میشود (Hillier and Velde, 1991; Zang and Fyfe, 1995). اگر میزان این نسبت از 5/0 بیشتر باشد کلریتها آلوده هستند و تجزیهها ارزش لازم برای بررسی را ندارند. اگر این نسبت کمتر 5/0 باشد نشاندهندة نبود آلودگی کلریتهاست. با توجه به نسبتهای آوردهشده در جدول 1 میتوان گفت این نسبت در کلریتهای بررسیشده از 5/0 بسیار کمتر است و بنابراین کلریتها آلودگی ندارند.
شکل 4. A) بلورهای روتیل و بلور زیرکن در زمینهای از کلریت، سرپانتین، مسکوویت و کوارتز؛ B) بلورهای زیرکن و روتیل در زمینهای از مسکوویت، کلریت و کوارتز؛ C) حضور کروندوم (یاقوت آبی) در لابلای شیستوزیته سنگ که شامل مسکوویت و کوارتز است؛ D) حضور طلا و پیریت در زمینة سنگ.
Figure 4. A) Rutile and zircon minerals in the field of chlorite, serpentine, muscovite and quartz; B) Zircon and rutile minerals in a background of muscovite, chlorite and quartz; C) The presence of corundum (blue ruby) among the schistosity of the rock including muscovite and quartz; D) The presence of gold and pyrite in the background of the rocks.
به کمک نمودار Fe2+/(Fe2++Mg2+) در برابر 2*Si (Pflumio, 1991) میتوان نوع کلریتها را مشخص کرد. بر پایة این نمودار کلریتهای دالایون بیشتر رپیدولیت و به مقدار کمتر از نوع پیکنوکلر هستند (شکل 6-A). نسبت Fe/Mg در کلریتها در بازة apfu24/1 تا apfu45/1 در نوسان است و حضور کلریتهای آهندار را نشان میدهد. نسبت Fe2+/(Fe2++Mg2+) در کلریتها برابربا 92/2 تا 11/3 است و نشاندهندة بالا بودن میزان آهن نسبت به منیزیم است.
مقدار سیلیسیم کمتر از apfu6 نشاندهندة خلوص کلریتها و مقدار بالاتر از apfu6 نشاندهندة فازهای میانلایهای کلریت-اسمکتیت است (Lori et al., 1988). همچنین، محتوای سیلیسیم برابربا apfu64/2 تا apfu91/2 است و نشاندهندة ترکیب رپیدولیت-پیکنوکلریت برای کلریتهاست. وجود مقادیر بسیار اندک و در حد صفر کلسیم در کلریتهای ناحیة دالایون (جدول 1) نشاندهندة نبود اسمکتیت حتی بهصورت اندک است (Lori et al., 1988).
جدول 2. ترکیب کانیشناسی نمونههای تجزیهشده به روش XRD.
Table 2. Mineralogical composition of samples analyzed by XRD method.
Trace Minerals |
Minor minerals |
Major Minerals |
Sample No. |
---- |
--- |
Quartz, Chlorite, Muscovite, Illite |
SH-1 |
Rutile |
--- |
Chlorite, Quartz, Muscovite, Illite |
SH-2 |
Rutile |
--- |
Quartz, Chlorite, Muscovite, Illite |
SH-3 |
Rutile |
--- |
Quartz, Chlorite, Muscovite, Illite |
SH-4 |
Rutile |
Chlorite, Muscovite, Illite |
Quartz |
SH-5 |
Rutile |
--- |
Chlorite, Muscovite, Illite, Quartz |
SH-6 |
Rutile |
Quartz, Microcline |
Chlorite, Muscovite, Illite, Quartz |
SH-7 |
Rutile |
Microcline |
Quartz, Chlorite, Muscovite, Illite |
SH-8 |
Rutile, Biotite |
Illite |
Chlorite, Quartz, Muscovite |
SH-9 |
Rutile, Illite |
Microcline |
Quartz, Chlorite, Muscovite |
SH-10 |
شکل 5. طرح وابسته به یک نمونه از ناحیة دالایون به روش XRD.
Figure 5. The design related to one sample taken from the Dalayon area by XRD method.
پارامتر Xc شامل نسبت لایههای بروسیت و یا سازندة مولی کلریت در فاز میانلایهای است (Tabbakh Shabani, 2009; Alavi et al., 2014) که بر پایة آن تجزیة شیمیایی کلریت-اسمکتیت در سلول واحد با اکسیژن متغیر به شرطی که سیستم تبلور هردو تریاکتاهدرال باشد میتواند دوباره بررسی شود (Lori et al., 1988). به این ترتیب، اگر فاز تجزیه شده اصلی میان کلریت خالص و ساپونیت خالص قرار گیرد ترکیب آن با فرمول زیر بیان میشود:
(K, Na, Ca0.5)z-yVI[ (Mg, Fe, Mn)6-yAly]-IV[Si8-zAlz]O20 (OH)4.x[ (Mg, Fe)6 (OH)12]
مقدار x، y و z از فرمول بالا و با محاسبة اولیه فاکتور متناسب f بهدست میآید. این فاکتور بر پایة 28 اکسیژن و به دو صورت مختلف بهدست آورده میشود. اگر z˃y باشد f=16/(Al+2Si+2Ca+K) و اگر zc در کلریت خالص نزدیک به 1، در اسمکتیت خالص نزدیک به صفر و برای فازهای میانلایهای با نسبت کلریت و اسمکتیت نزدیک به 5/0 خواهد بود (Lori et al., 1988). بر پایة تجزیة ریزکاوالکترونی انجامشده، مقدار Xc برای کلریتهای دالایون 99/0-97/0 و بسیار نزدیک به یک است که نبود اسمکتیت و خلوص بالای کلریتها را نشان میدهد (جدول 1).
در ساختار بلور کلریت، جانشینی گستردة اتمی میان کاتیون Al3+ و Si4+ و کاتیون Al با کاتیونهای Fe2+ و Mg2+ وجود دارد. Al در دو موقعیت هشت و چهار وجهی وارد میشود. AlIV جانشین Si میشود و به این ترتیب، افزایش مقدار Al در جایگاه چهاروجهی با کاهش مقدار Si همراه است (Kordi Sykan and Shahrokhi, 2021). نسبت کاتیونی Al و Si در شبکه بلوری کلریتها به ترتیب در بازة 56/2 تا 84/2 و 64/2 تا 86/2 و مقادیر AlIV در گسترة 14/1 تا 36/1 تغییر میکند. جایگزینی کاتیونی Al3+ با Si4+ با همبستگی وارونه میان Al2O3 با SiO2 و AlIV با Si در کلریتهای دالایون تأیید میشود (شکلهای 6-B و 6-C).
مقدار کاتیون جایگزینشده در موقعیت AlVI بهطور نسبی از مقدار جایگزینشده در جایگاه چهاروجهی بیشتر و در بازة 22/1 تا 64/1 در نوسان است. مقدار Fe2+ و Mg2+ بهترتیب در بازة 48/2 تا 73/2 و 86/1 تا 10/2 است. در کلریتهای دالایون جایگزینی کاتیونی AlVI با Mg2+ و Fe2+ با همبستگی وارونهای میان AlVI با Fe2++Mg2+ تأیید میشود (شکل 6-D). از سوی دیگر، شمار اندکی از کلریتها AlIV و AlVI برابری دارند. اگر میزان AlIV نسبت به AlVI کمتر باشد جانشینی Si4+ با Al3+ بیشتر روی میدهد و اگر میزان AlVI نسبت به AlIV کمتر باشد جانشینی Si4+ با Al3+ کمتر است (Foster, 1962). ازاینرو، نسبت Al هشتوجهی به Al چهاروجهی در کلریتهای دالایون کمابیش برابر است که گویای جانشینی نسبتاً برابر Si4+ با Al3+ است (شکل 6-E).
محتوای تیتانیم کلریتها بسیار کم و به اندازة 03/0 تا 17/0 درصد با میانگین 10/0 درصد است. پس محتوای تیتانیم بیوتیت اولیه بهصورت ثانویه، در قالب روتیل، اسفن و یا لوکوکسن و به شکل تیغههای نازک موازی با رخهای کلریت و همرشد با آن دیده میشود (Czamanske, 1988; Parry and Downey, 1982).
شکل 6. A) نمودار 2Si در برابر Fe2+/(Fe2++Mg2+) (Pflumio, 1991) (نشانهها: رپیدولیت (r)- پیکنوکلریت (p)- دیابانتیت (d)- کلینوکلریت (c)- پناتیت (pe))؛ B) همبستگی وارونة Al2O3 با SiO2 در کلریتها؛ C) همبستگی وارونة AlIV با Si در کلریتها؛ D) همبستگی وارونة AlVI با Fe2++Mg2+ در کلریتها؛ E) نمودار نسبت Al هشت وجهی به Al چهاروجهی در کلریتهای دالایون.
Figure 6. A) Diagram of 2Si to Fe2+/(Fe2++Mg2+) (Pflumio, 1991) (Symbols: r: ripidolite, p: pyknochlorite, d: diabantite, c: clinochlorite and pe: penatite); B) Inverse correlation between Al2O3 to SiO2 in chlorites; C) Inverse correlation between AlIV to Si in chlorites; D) Inverse correlation between AlVI to Fe2++Mg2+ in chlorites; E) Diagram of octahedral-Al to tetrahedral-Al in Dalayon chlorites.
سازندة ورقههای هشتوجهی شامل Fe2+، Fe3+، Mg، Mn، Ti و Al و سازندة ورقههای چهاروجهی سیلیسم و آلومینیم هستند (جدول 1). تجزیة ریزکاوالکترونی نمونههای کلریت دالایون نشاندهندة تغییرات ترکیبی جالبی در محتوای سیلیسیم، آلومینیم، آهن و منیزیم است (شکلهای 7-A و 7-B). چهار دسته کلریت بهصورت هشتوجهی دوگانه، هشتوجهی سهگانه، تریهشتوجهی دوگانه و تریهشتوجهی سهگانه شناسایی شدهاند. از آنجاییکه مجموع کاتیونهای هشتوجهی در نمونهها بسیار نزدیک به 6 است پس همة جایگاههای هشتوجهی با کاتیونهای دو ظرفیتی پر شدهاند و از نوع هشتوجهی سهگانه هستند (Xie et al., 1997). هرچند وجود جایگاه خالی با قطعیت اثباتشدنی نیست (Jiang et al., 1994)، اما به کمک فرمول ساختاری کلریت ایدهآل جایگاه خالی به میزان apfu 66/0-26/0 بهدست آورده میشود (Xie et al., 1997).
شکل 7. تغییرات ترکیبی اکسیدها در کلریتها در A) نمودار سهتایی SiO2-MgO-FeO؛ B) نمودار سهتایی Al2O3-MgO-FeO.
Figure 7. Compositional variation of oxides in the chlorites in A) SiO2-MgO-FeO ternary diagram; B) Al2O3-MgO-FeO ternary diagram.
زمیندماسنجی کلریت
از آنجاییکه شرایط پیدایش کلریت گویای ساختار و ترکیب شیمیایی آنست، کلریت میتواند در زمیندماسنجی بهکار برده شود (Jiang et al., 1994). فاکتورهای اصلی کنترلکنندة دمای کلریت در محیطهای دگرگونی و گرمابی یعنی دما و ترکیب شیمیایی بررسی شدهاند (Kranidiotis and MacLean, 1987; Klein and Hurlbut, 1999). دما از عواملی تعیینکنندة رخداد جانشینی اتمی میان کاتیونهای گوناگون است (Kordi Sykan and Shahrokhi, 2021; Shahrokhi, 2021). از آنجاییکه در دماهای بالاتر، اندازة مواضع اتمی موجود بزرگتر، ارتعاش گرمایی کل ساختار و گنجایش جانشینی اتمی بیشتر است، پس پیشبینی میشود تغییرات ترکیبی در دماهای بالاتر نسبت به دماهای کمتر بیشتر باشد (Cathelineau and Nieva, 1985; Klein and Hurlbut, 1999).
دمای تبلور کلریتها به کمک نمودار T-Al (IV) در بازة دمایی ⁰C379-⁰C305 (میانگین: ⁰C353) است و تغییر چندانی نشان نمیدهد (شکل 8-A). زمین دماسنج کلریت برپایة رابطة T=321.9772×Al(IV)-61.9229 و برای محیطهای دگرگونی، گرمابی و دیاژنتیک پیشنهاد شده است (Cathelineau, 1988; Cathelineau and Nieva, 1995). از آنجاییکه با جانشینی اتمی در کلریتها، مقدار AlIV با افزایش دما بهطور منظم افزایش مییابد، رابطة T-AlIV برای سنجش دمای پیدایش کلریتها پیشنهاد شده است (Cathelineau, 1988). مقایسة دادههای دمایی بهدستآمده از رابطة پسرفتی یادشده و نمودار اصلاحشدة T-AlIV با دادههای بهدستآمده از روشهای دیگر، مانند اندازهگیری مستقیم دما در حوضههای زمینگرمابی، با خطای محاسبهشدة کمتر از °C10 هماهنگی و شباهت خوبی نشان داده است (Cathelineau, 1988). رابطة پسرفتی و نمودار اصلاحشدة T-AlIV برای سنجش دمای تبلور کانی کلریت در حوضههای گوناگون زمینشناسی همانند بررسی زایش نهشتههای معدنی، دگرگونی درجه پایین، دگرسانی گرمابی و دیاژنز نیز درست عمل میکند (Caritat et al., 1993; Inoue et al., 2009). با توجه به جدول 6-1، نمودار اصلاحشدة T-AlIV و رابطة پسروی یادشده میتوان گفت با دورشدن از تودة آذرین درونی گرانیتوییدی دمای پیدایش کلریتها کاهش مییابد. بر این اساس، نقاط 1، 2، 3 و 4 که در بخشهای دورتر و در سنگهای دگرسان کانهدار هستند دمای پیدایش کمتری (305 تا 318 درجة سانتیگراد) نسبت به دیگر بخشها نشان میدهند. در نمودار SiO2-T همبستگی وارونهای میان دمای تبلور کلریتها و محتوای سیلیس آنها دیده میشود که میتواند پیامد جانشینی سیلیس بهجای آلومینیم باشد. در این فرایند آلومینیم در دمای بالاتر وارد شبکه کلریت میشود و کمکم با کاهش دما سیلیس جانشین آلومینیم میشود. بر این اساس، کلریتهای با سیلیس کمتر دمای تبلور بیشتر و کلریتهای با سیلیس بالاتر دمای تبلور کمتری دارند (شکل 8-B).
شکل 8. A) نمودار T-Al (IV) (Cathelineau, 1988). B) نمودار SiO2-T (Inoue et al., 2009) و وجود همبستگی معکوس بین دمای تبلور کلریتها و محتوای سیلیس در ناحیة دالایون.
Figure 8. A) Diagram of T-Al (IV) (Cathelineau, 1988); B) Diagram of (Inoue et al., 2009) and presence of inverse correlation between of crystallization temperature of chlorites and silica content in Dalayon area.
زمیندماسنجی کلریتها در محیطهای گرمابی اشباع از آلومینیم و در حضور کانیهای دیگر آلومینیمدار نیز بررسی شده است (Kranidiotis and MacLean, 1987). در این روش، آلومینیم چهاروجهی بهصورت رابطة Alc (IV)=Al (IV)+0.7Fe/ (Fe+Mg) اصلاح شده است و دما با رابطة Tc=106Alc(IV)+18 بهدست آورده میشود و هنگامی کاربرد دارد که میزانFe/(Fe+Mg) کلریتها از 6/0 بیشتر باشد (Kranidiotis and MacLean, 1987). اگر میزانFe/ (Fe+Mg) کلریتها از 6/0 کمتر باشد، مقدار Al (IV) بهصورت Alcc(IV)=Al(IV)+0.1Fe/(Fe+Mg) و دما بهصورت Tcc=319Alcc(IV)-69 بهدست آورده میشود (Caritat et al., 1993). در کلریتهای دالایون میزان Fe/(Fe+Mg) از 6/0 کمتر است؛ ازاینرو، این روش زمین دماسنجی بهکار برده شد. بر این اساس، دمای تبلور کلریتهای انتخابی در بازة ºC387 -ºC313 (میانگین: ºC362 است که تفاوت چندانی با نتایج بهدستآمده از روش پیشین (Cathelineau and Nieva, 1985) نشان نمیدهد.
میانگین دمای پیدایش کلریتهای دالایون (C353°) همانند کلریتهای ناحیة زواریجان (C345°) (Kordi Sykan and Shahrokhi, 2021) و ملوک (C340°) (Shahrokhi, 2021) در شمال این ناحیه است. این دو ناحیه از نظر سنگشناسی و کانیشناسی نیز به ناحیة دالایون بسیار شباهت دارند. از اینرو میتوان گفت کلریتهای ناحیة دالایون، زواریجان و ملوک در شرایط و محیط مشابه پدید آمدهاند. همچنین، میانگین دمای پیدایش کلریتهای ناحیة دالایون با میانگین دمای پیدایش دیگر کلریتهای پدیدآمده از دگرسانی تودههای گرانیتوییدی (مانند Strzelin (C337°) (Ciesielczuk, 2002)، Borow (C341°) (Ciesielczuk, 2002) و Lomnica (C300°) Wilamowski, 2002)) در لهستان، تودة گرانیتی آپالاش کانادا (C340°) (Tabbakh Shabani, 2009)، باتولیت گرانیتی Bega (C340°) در جنوبخاوری استرالیا (Eggleton and Banfield, 1985) و تودة گرانیتی پسوه (C345°)-نقده (C320°) (Alavi et al., 2014)) شباهت دارد. دمای یادشده تأثیر سیالهای گرمابی نوع مزوترمال یا کوهزایی در پیدایش کلریت را نشان میدهد و در دمایی معادل با حد بالای دمای مرحلة گرمابی گرانیتها جای میگیرند. بر این اساس، تأثیر سیالهای داغ برخاسته از ماگمای گرانیتی در پیدایش کلریت در ناحیة دالایون مؤثر بوده است و رفتار دگرگونی ناحیهای گسترش و تحرک بیشتر این سیالها را بهدنبال داشته شده است.
بررسی سیالهای درگیر
فرایندهای فیزیکی همانند جدایش فازی و اختلاط سیال در بسیاری از کانسارها، مهمترین سازوکارهایی هستند که در نهایت سبب تمرکزهای اقتصادی ذخایر معدنی میشوند (Skinner, 1997). در بسیاری موارد، واکنش سیال-سنگ کنترلکنندة ممکن در تهنشینی کانه دانسته میشود (Phillips, 2000).
با توجه حضور و همراهی رگههای کوارتز همراه کلریت و برای سنجش درجة حرارت و فشار پیدایش کلریت و مقایسه با روش زمیندماسنجی کلریت در ناحیة دالایون از روش سیالهای درگیر بهره گرفته شده است. سیالهای بررسیشده اولیه و از نوع دو فازیِ مایع-گاز هستند که فاز مایع 65 تا 90 درصد و فاز گازی 10 تا 35 درصد حجم میانبارهای سیالهای بررسیشده را در بر میگیرد. اندازة سیالاهای درگیر 5 تا 26 میکرون و بیشتر بهصورت گرد یا بیشکل و گاه کشیده و یا میلهای دیده میشوند. بازة دمایی ذوب آخرین قطعة یخ نمونهها از 8/2- تا 9/8- درجة سانتیگراد در نوسان است. میزان شوری سیالهای درگیر برابر با 4 تا 13 معادل درصدوزنی نمک طعام (میانگین: 4/10 معادل درصد وزنی نمک طعام) است که با توجه به درجة حرارت همگونسازی (TH)، شوری واقعی سیال همین مقدار است. میزان شوری یادشده با نبود فازهای جامد نمک در بررسیهای سنگنگاری تأیید شده است. بازة دمایی همگونشدن را از 305 تا 384 درجة سانتیگراد (میانگین: 6/345 درجة سانتیگراد) نشان میدهد. از میان نمونههای بررسیشده در هیچکدام همگونشدن به فاز بخار دیده نشد (جدول 3).
جدول 3. نتایج تجزیة سیالهای درگیر برای نمونههای ناحیة دالایون.
Table 3. Results of fluid inclusion data for chlorites in Dalayon area.
No. |
Type |
Class |
Shape |
Size |
Fill |
Tm |
Th |
Phase |
Salinity |
Density |
A-1 |
V+L |
P |
Rounded |
10*6 |
0.90 |
-8.9 |
353 |
L |
12.7428 |
0.773 |
A-2 |
V+L |
P |
Faceted |
12*6 |
0.95 |
-5.3 |
308 |
L |
8.3769 |
0.796 |
A-3 |
V+L |
P |
Rounded |
15*8 |
0.88 |
-3.3 |
306 |
L |
5.3191 |
0.756 |
A-4 |
V+L |
P |
Rounded |
10*5 |
0.87 |
-8.6 |
370 |
L |
12.3710 |
0.484 |
A-5 |
V+L |
P |
Faceted |
11*5 |
0.88 |
-8.4 |
339 |
L |
12.3978 |
0.789 |
B-1 |
V+L |
P |
Rounded |
10*7 |
0.89 |
-8.7 |
367 |
L |
12.7302 |
0.481 |
B-2 |
V+L |
P |
Faceted |
11*4 |
0.91 |
-8.8 |
343 |
L |
12.7425 |
0.611 |
B-3 |
V+L |
P |
Rounded |
12*6 |
0.90 |
-5.2 |
354 |
L |
8.3765 |
0.775 |
B-4 |
V+L |
P |
Faceted |
15*9 |
0.88 |
-8.9 |
360 |
L |
12.7428 |
0.779 |
B-5 |
V+L |
P |
Rounded |
10*7 |
0.75 |
-8.6 |
368 |
L |
12.7310 |
0.482 |
C-1 |
V+L |
P |
Rounded |
6*4 |
0.79 |
-4.7 |
369 |
L |
7.3929 |
0.671 |
C-2 |
V+L |
P |
Faceted |
8*4 |
0.88 |
-2.8 |
318 |
L |
4.5457 |
0.725 |
C-3 |
V+L |
P |
Rounded |
12*7 |
0.96 |
-5.4 |
305 |
L |
8.3753 |
0.794 |
C-4 |
V+L |
P |
Faceted |
12*5 |
0.87 |
-8.5 |
341 |
L |
12.3989 |
0.607 |
C-5 |
V+L |
P |
Faceted |
9*5 |
0.89 |
-8.6 |
384 |
L |
12.4019 |
0.721 |
دمای بهدستآمده برای سیالهای درگیر با دمای حاصل از کلریتها همخوانی دارد و نشاندهندة مؤثربودن دماسنجی کلریتهاست. جایگیری نمونههای سیالهای درگیر اندازهگیریشده در نمودار دمای همگونشدن برای سنگها و کانسارهای گوناگون (Wilkinson, 2001) نشاندهندة محدودة اسکارن است (شکل 9-A) که با دادههای بهدستآمده از زمیندماسنجی کلریت و بررسیهای میدانی نیز همخوانی دارد.
شکل 9. A) نمودار دمای همگونشدن در برابر شوری (Wilkinson, 2001)؛ B) نمودار میزان شوری در برابر دمای همگونشدن (Kesler, 2005).
Figure 9. A) Temperature of homogenization to salinity diagram of (Wilkinson, 2001); B) Salinity to of temperature of homogenization diagram (Kesler, 2005).
همچنین، نمودار نمکگونگی در برابر دمای همگونشدن (Kesler, 2005) نشاندهندة جایگیری نمونهها در محدودة ماگمایی-دگرگونی است که با دادههای بهدستآمده پیشین همخوانی دارد (شکل 9-B). بر این اساس میتوان گفت پیدایش کلریت در ناحیة دالایون تحتتأثیر سیالهای داغ ماگمایی و در حاشیة تودة فعال روی داده است و به دگرگونی همبری منجر شده است. این پدیده در بازدیدهای میدانی نیز تأیید شد.
برداشت
بررسیها نشان میدهند کلریتهای دالایون بیشتر از نوع رپیدولیت و به مقدار کمتر از نوع پیکنوکلریت هستند و از نوع کلریتهای آهندار بهشمار میروند که میزان آهن بالاتری نسبت به منیزیم دارند.
فرمول ساختاری بهدستآمده برای کلریتهای دالایون نشاندهندة کلریت هشتوجهی سهگانه است که مجموع کاتیونهای هشتوجهی آن نزدیک به apfu 6 و شمار اتمهای سیلیس با میانگین در بازة apfu64/2 تا apfu91/2 و از apfu 6 بسیار کمتر است. کلریتهای ناحیة دالایون خالص و فاقد اسمکتیت در فاز میانلایهای و خلوص کلریت هستند و مقدار Xc در فاز میانلایهای آنها برابربا 99/0-97/0 است. تأثیر دما بر محتوای سیلیس کلریتها شاخصی در دمای تبلور آنهاست و به روش همبستگی وارونه و شدید در محتوای سیلیس و دمای تبلور اثبات میشود. همچنین، از آنجاییکه کلریتهای سنگهای دگرسانِ بدونِ کانه دمای پیدایش کمتری نسبت به کلریتهای سنگهای دگرسان کانهدار دارند، پس دمای تبلور کلریتها میتواند معیاری برای بود و نبود کانه ارزیابی شود. بررسی سیالهای درگیر روی کانی کوارتز همرشد با کلریتهای ناحیة دالایون بازة دمایی همگونشدنِ 305 تا 384 درجة سانتیگراد با میانگین 6/345 درجة سانتیگراد را نشان میدهد که با دمای پیدایش بهدستآمده از زمیندماسنجی کلریتها که در گسترة 305 تا 379 درجة سانتیگراد و با میانگین 353 درجة سانتیگراد در سیالهای درگیر با دمای حاصل از کلریتها همخوانی دارد و نشاندهندة مؤثربودن دماسنچی با کلریتهاست. این دما در محدودة مزوترمال جای میگیرد که با کانهزایی تیپ کوهزایی همخوانی دارد. بر این اساس، بررسی سیالهای درگیر و زمیندماسنجی کلریت تأثیر سیالهای گرمابی نوع مزوترمال یا کوهزایی در پیدایش کلریت و جایگیری در محدودة اسکارن را نشان میدهد که تأییدکنندة یکدیگر است و با بررسیهای کانیشناسی و بازدیدهای میدانی نیز همخوانی دارد. بر پایة بررسیهای انجامشده پیدایش کلریت در ناحیة دالایون در دمایی معادل حد بالای دمای مرحلة گرمابی گرانیتهاست و نشاندهندة تأثیر سیالهای گرم حاصل از ماگمای گرانیتی و رفتار دگرگونی در پیدایش کلریت است.
سپاسگزاری
این مقاله بخشی از طرح پژوهشی انجامشده در دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرمآباد با کد 14810000004 است. نگارنده بر خود میداند از حمایتهای مالی معاونت پژوهشی دانشگاه آزاد اسلامی واحد خرمآباد سپاسگزاری کند.
[1] Heating
[2] Freezing