تحصيلات تکميلي

نام و نام خانوادگي : سيد نعيم امامي

دانشكده : علوم

استاد راهنما : دکتر محمود خليلي

تاريخ دفاع : 20/3/87

رشته و گرايش : زمين شناسي- پترولوژي

استاد مشاور : دکتر موسي نقره ئيان- دكتر حميدرضا پيروان

بررسي هاي پترولوژيكي با تأكيد بر پهنه هاي دگرساني و ارزيابي آثار زيست محيطي آن ها در سرزمين آتشفشاني شمال شهركرد

چكيده

مجموعه سنگ هاي آتشفشاني - رسوبي شمال شهرکرد به صورت نواري با راستاي شمال باختري - جنوب خاوري، در شمال شهركرد، مركز استان چهارمحال و بختياري و در بخش مرکزي زون سنندج - سيرجان استقرار يافته است. سنگ هاي آذرين اين ناحيه به دو بخش عمده ماگمايي و آذر آواري تفكيك شده که گروه اول شامل سنگ هاي آتشفشاني خاصه بازالت، بازالت آندزيتي و آندزيت و سنگ هاي نيمه عميق به ويژه دولريت و ميکروديوريت بوده وسنگ هاي آذرآواري نيز غالبا" توف، توفيت، لاپيلي توف و آگلومرا مي باشند. رنگ سبز حاكم بر واحدهاي ليتولوژيكي مورد مطالعه ناشي از پديده احياء در محيط زير آب و يکي ازشواهد وقوع فوران زيردريايي است. سن سنگ هاي ولکانيک منطقه به روش i40Ar/39Ar از 145 تا 169 ميليون سال، حدفاصل اشکوب هاي کالوين (دوگر فوقاني) تا تيتونين (مالم فوقاني) بوده و سنگ هاي نيمه عميق جزء مجموعه هاي سنگي قديمي تر از انواع سنگ هاي حدواسط ارزيابي مي شوند. بدين ترتيب پديده ولکانيسم منطقه به فاز کوهزايي سيمرين مياني تعلق دارد. بر اساس ژئوترموبارومتري بر روي پيروکسن ها و آمفيبول هاي موجود در سنگ ها ي منطقه، پيروکسن ها (در بازالت ها) در حرارت 1215 تا 1383 درجه سانتيگراد و در فشاري بين 25/11 تا 80/12 کيلوبار و در عمق 41 تا 45 کيلومتر و آمفيبول ها (در آندزيت ها) در حرارت 635 تا 715 درجه سانتيگراد و فشاري برابر 68/2 تا 5/7 کيلوبار و در عمقي حدود 17 تا 25 کيلومتر متبلور گرديده اند. بدين لحاظ ماگماي مادر، احتمالاً لرزوليت گوشته فوقاني است که در جريان ذوب بخشي با نرخ حدود 30% از گوشته فوقاني در عمقي حدود 45 کيلومتر در يک محيط تکتونوماگمايي جزيره قوسي منشاء مي گيرد. سنگ هاي ولکانيک و پيروکلاستيک مافيک (بازالت ها و بازالت هاي آندزيتي) و همچنين سنگ هاي نيمه عميق تحت تأثير محلول هاي قليايي با (9-8 = pH) و حرارت 226 (درزون آرژيليک حد واسط ) تا 300 درجه سانتيگراد (در رگه هاي کوارتز - اپيدوت) در فشار حدود 200 بار متحمل درجاتي از دگرساني شده اند و پهنه هاي سريسيتيک- آرژيليک حد واسط و پروپيليتيک (کلريتي) را شکل داده اند (دگرساني فراگير انتخابي). به علاوه حفرات و شکاف ها با کاني هاي ثانويه اي همچون کوارتز، اپيدوت، کلريت و کلسيت (دگرساني غيرفراگير) پر شده اند. بررسي تغييرات جرم در سنگ هاي پهنه هاي دگرساني، نشان دهنده کاهش جرم در نتيجه دگرساني است که نرخ آن از دگرساني سريسيتيک به آرژيليک متوسط و تا کلريت فزوني مي يابد. غني شدگي شديد (تا 100 برابر) از Ho، به همراه تهي شدگي شديد از Na2O و غني شدگي از CaO در زون کلريتي، غني شدگي تا 100 درصد از MgO و V، تهي شدگي شديد از LREE, K2O, Na2O و ثبات HREE در زون سريسيتيک و تهي شدگي از K2O, Na2O, FeO, Rb, LREE همراه با غني شدگي از Nb و ثبات HREE در زون آرژيليک حد واسط از شاخص هاي کليدي تشخيص پهنه هاي دگرساني فسيل مي باشند.

شدت نسبتاً پائين دگرساني و فقدان نفوذ سيالات اسيدي با عوامل (ليگاندهاي) حمل کننده عناصر با ارزشي همچون طلا و نقره از علل عقيم بودن سنگ هاي منطقه از کانسارهاي ارزشمند تلقي مي شوند.

دگرساني کلريتي، آرژيليک حد واسط و سريسيتي باعث آزاد سازي عناصر زيان آوري همچون فلزات سنگين (به جز موليبدن) از سنگ هاي مادر به سنگ هاي دگرسان شده مي گردد که در نتيجه هوازدگي، عناصر ياد شده از سنگهاي دگرسان شده وارد رسوبات آبراهه اي گرديده (به جز کادميوم) به طوري که ميزان اين عناصر در محصولات هوازدگي بسيار نزديک به اين مقادير در سنگ هاي مادر دگرسان شده است. بدين ترتيب چنانچه غلظت عناصر زيان آور در سنگ هاي دگرسان شده بيش از حد مجاز زيست محيطي باشد، اين آلودگي به رسوبات حاصل از هوازدگي اين سنگ ها نيز منتقل خواهد شد.

واژه هاي کليدي: سنگ هاي آتشفشاني، ژوراسيک، زون سنندج - سيرجان، شهرکرد، تکتونوماگماتيسم، سيمرين مياني، دگرساني گرمابي، عناصر نادر خاکي، عناصر کمياب، آلودگي زيست محيطي