تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : بتول تقي پور

دانشكده : علوم

استاد راهنما : دکتر ايرج نوربهشت

تاريخ دفاع : 20/12/86

رشته و گرايش : زمين شناسي- پترولوژي

استاد مشاور : دکتر محمود خليلي- دکتر مهدي حسيني- دکتر فرحناز دليران

کاني شناسي و ژئوشيمي دگرسانيهاي گرمابي در کمان ماگماتيسم سنوزوئيک ايران مرکزي (استان اصفهان) و البرز غربي، زون طارم سفلي (استان قزوين)

چكيده

مناطق چهارگانه مورد مطالعه (کشه، قلعه دار، دامک و طارم سفلي) در نوار ماگماتيسم سنوزوئيک ايران، شامل کمان ماگمايي اروميه- دختر و زون طارم (شمال غرب قزوين) واقع شده اند. آخرين فعاليت هاي ماگمايي در مناطق كشه (جنوب كركس)، قلعه دار (جنوب غرب نائين) و طارم سبب دگرساني گرمابي وسيعي در سنگهاي ولكانيكي ائوسن اين مناطق شده است. همچنين توده هاي کوارتز مونزونيتي-گرانوديوريتي-گرانيتي که در بخش شمال غرب باتوليت شيرکوه حضور دارند و احتمالا آخرين فازهاي ماگماتيسم در منطقه هستند واحد هاي تخريبي (ماسه سنگ و کنگلومرا) قاعده کرتاسه موسوم به سازند سنگستان را مورد تهاجم قرار داده اند. در اين کنگلومراها و ماسه سنگهاي دگرگون شده دگرساني گرمابي نيز بصورت گسترده ديده مي شود (منطقه دامك). دگرسانيهاي منطقه دامک در ارتباط با کانسار مس پورفيري علي آباد هستند.

زون هاي پروپليتيك، آرژيليك، آرژيليك پيشرفته و سيليسي ماحصل دگرساني در اين مناطق مي باشند، توسعه هر يك از اين زون ها در موقعيت هاي زمين شناسي نامبرده متفاوت است.

در منطقه كشه كاني هاي آلونيت و ناتروآلونيت به عنوان شاخص دگرساني اسيد-سولفات ديده شده است. دماي بيشتر سبب تشكيل ناتروآلونيت در محيط مي شود كه در اين شرايط سديم در ساختمان آلونيت جايگزين پتاسيم مي شود. همچنين در اين منطقه هميافتي كائولينيت با آلونيت ديده شده است، پايداري آلونيت تابع اسيديته بيشتر و فوگاسيته بالاتر اكسيژن نسبت به كائولينيت مي باشد.

در منطقه قلعه دار پاراژنز آلونيت-ژاروسيت به عنوان كانيهاي شاخص زون آرژيليك پيشرفته 1 معرفي مي شود. ژاروسيت در pH پائين تري (2-3) نسبت به آلونيت (3-6) تشكيل مي شود. كاني آلونيت نيز در منطقه طارم بصورت خالص و با وسعت زياد معرف دگرساني اسيد-سولفات گسترده اي است كه اين كاني بيشترين فراواني را در طارم (تاكند) دارد. ژاروسيت، آلونيت و فيروزه به عنوان كانيهاي سولفاته-فسفاته آلومينيوم دار(APS) در دامك در مرحله آرژيليك پيشرفته تشكيل شده اند. همچنين كروندم در همراهي با سريسيت به عنوان كاني نادري در ماسه سنگهاي آرکوزي دگرسان شكل گرفته است.

با توجه به فراواني عناصر كمياب Ce, La, Yدر كائولينيت هايي با منشا سوپرژن و فراواني عناصر Ba, Sr در كائولينيت هايي كه داراي منشا هيپوژن مي باشند، مي توان محيط تشكيل كائولينت ها را تعيين نمود، بر اين اساس و با استفاده از نمودارهاي تفکيک کننده محيط تشكيل كائولينيت هاي جنوب كركس از نوع هيپوژن تشخيص داده شده است.

بر پايه مطالعات سنگ شناختي و تاييد آناليزهاي XRD، همايندهاي کاني شناسي زير در مناطق چهارگانه به شرح زير تشخيص داده شده است:

کشه: آلونيت+ ژاروسيت + کائولينيت + کوارتز + اکسيدهاي آهن + کلريت + باريت + گالن + مالاکيت + آزرويت

قلعه دار: آلونيت + ناتروآلونيت + ژاروسيت + کوارتز+ اکسيدهاي آهن + پيريت + باريت ± فيروزه

طارم: آلونيت + کائولينيت ± ناتروآلونيت ± کوارتز ± پيريت

دامک: آلونيت + ژاروسيت + سريسيت + کوارتز+ فيروزه + اپيدوت+ کلريت ± کائولينيت ± کورندم

بررسي رفتار عناصر نادر خاكي (نمودار هاي عنکبوتي) در زون هاي دگرسان منطقه كشه در مقايسه با سنگ ولكانيك ميزبان، تهي شدگي عناصر نادر خاكي را در زون سيليسي نشان مي دهد. فراواني بيشتر REE در زون آرژيليك نسبت به سنگ ولكانيكي غير دگرسان و افزايش عناصر نادر خاكي سبك (LREE) در زون آرژيليك پيشرفته نسبت به سنگ هاي ولكانيكي به خوبي آشكار است.

استفاده از نمودار چهار تايي بر اساس كاتيون هاي Na, K, Ca و آنيون OH جهت تقسيم بندي خانواده آلونيت-ژاروسيت در اين پايان نامه براي اولين بار پيشنهاد شده است.

براساس ژئوترمومتري انجام شده با استفاده از زوج كاني آمفيبول-پلاژيوكلاز، دماي توده نفوذي كوارتز ديوريتي دامك در محدوده 650-700 درجه سانتي گراد تعيين شده است. فشار در زمان تشكيل اين توده از 8 تا 7 كيلوبار متغيير بوده است.

دانه ريز بودن آلونيت هاي قلعه دار نشان دهنده خاستگاه سوپرژن براي اين کاني است، همچنين تفسير داده هاي حاصل از ايزوتوپ هاي پايدار( 18O, D و 34S) آلونيت هاي اين منطقه، محيط سوپرژن را براي تشكيل اين كاني پيشنهاد مي كند. منشا دگرساني گرمابي در منطقه كشه با توجه به نتايج ايزوتوپ هاي پايدار كاني آلونيت، بخار داغ 2 و آلونيت هاي منطقه طارم در محدوده ماگمايي-هيدروترمال3 قرار مي گيرند. پراكندگي وسيع داده هاي ايزوتوپ D, 18O نمودارهاي تفکيکي منطقه در دامك خاستگاه دگرساني را در اين منطقه mixing (دخالت آبهاي جوي و ماگمايي) نشان داده است

واژه هاي کليدي: دگرساني گرمابي، اروميه-دختر، طارم، اسيد-سولفات، ژئوشيمي ايزوتوپي

[1] Advanced argillic

[2] steam heated

[3] magmatic hydrothermal