نشریه پترولوژی
پیاپی 31 (پاییز 1396)

گارنت آمفیبولیت‏ های منطقه علی‏ آباد دمق در جنوب همدان، به‏ صورت لایه هایی در میان استارولیت شیست‏ ها جای دارند. این سنگ‏ ها بیشتر از گارنت، هورنبلند، فلدسپار (± مسکوویت و کوارتز) همراه با مقادیر اندکی تیتانیت، اپیدوت، ایلمنیت و گرافیت ساخته شده اند. پورفیروبلاست‏ های شکل‏ دار گارنت، از سازنده‏ های آلماندین و گروسولار سرشار هستند و منطقه‏ بندی ترکیبی عادی دارند. هورنبلندها منیزیو- و فرو-هورنبلند (در هسته آمفیبول) تا هورنبلند چرماکیتی (حاشیه آمفیبول) هستند و به‏ صورت پورفیروبلاست و یا در زمینه سنگ دیده می‏ شوند. مسکوویت در صورت حضور، سازنده برگوارگی بوده، از سازنده‏ های فنژیت و پاراگونیت تهی است. ترکیب فلدسپار‏ ها از پتاسیم‏ فلدسپار خالص تا ترکیب سانیدینی در کنار آمفیبول‏ ها و الیگوکلاز در زمینه سنگ، تغییر می‏ کند. اپیدوت‏ ها از نوع کلینوزوییزیت خالص تا اپیدوت هستند و به‏ صورت بلورهای ریزی در زمینه سنگ یا درون هورنبلندها دیده می‏ شوند. برپایه روش‏ های گوناگون زمین‏ دمافشارسنجی، دمای پیدایش سنگ‏ ها 600 تا 620 (± 25) درجه سانتیگراد در فشار 5 تا 6 کیلوبار برآورد شد. مسیر P-T-t رسم شده بر پایه ترکیب هسته و لبه هورنبلندها، با دگرگونی فشار پایین (در شروع دگرگونی) تا فشار متوسط (در پایان دگرگونی) همخوانی دارد. برپایه مسیر P-T-t و تاریخچه زمین شناسی منطقه همدان، دگرگونی این سنگ‏ ها با پدیده‏ های فرورانش نئوتتیس در مزوزوییک وابستگی داشته است.

منطقه بررسی‏ شده در جنوب گزیک (خاور بیرجند) و حاشیه خاوری پهنه جوش خورده سیستان در استان خراسان جنوبی است. سنگ‏ های آتشفشانی بررسی‏ شده به صورت واحدی با روند کمابیش شمالی- جنوبی رخنمون دارند. این سنگ‏ ها بیشتر شامل گدازه های حدواسط مانند آندزیت و آندزیت- بازالت هستند. برپایه روابط صحرایی و سن سنجی فسیلی سنگ‏ های آهکی، سن این سنگ‏ ها نزدیک به کرتاسه پسین (ماستریشتین) است. از دیدگاه سنگ نگاری، پلاژیوکلاز فراوان ترین کانی در بیشتر نمونه هاست. همچنین، کلینوپیروکسن مهم ترین فاز فرومنیزین و اکسیدهای آهن- تیتانیم نیز کانی فرعی معمول در بسیاری از نمونه ها هستند. نمودار عنصرهای خاکی نادر بهنجارشده به ترکیب کندریت برای این سنگ‏ ها با غنی شدگی ملایم عنصرهای خاکی نادر سبک به سنگین و نسبت (La/Yb)N از 71/2 تا 68/8 شناخته می شود. از سوی دیگر، ویژگی‏ های شیمیایی این سنگ‏ ها، مانند غنی شدگی از عنصرهای لیتوفیل سبک (مانند: K، Rb و Ba) و تهی شدگی از عنصرهای با قدرت میدان بالا (مانند: Nb، Ta و Ti) همانند ماگماتیسم پهنه های فرورانشی هستند. برپایه تمرکز عنصرهای فرعی و کمیاب، سنگ‏ های آتشفشانی جنوب گزیک بسیار همانند سنگ‏ های جزایر کمانی است. همچنین، تمرکز عنصرهای کمیاب در سنگ‏ ها نشان می‏ دهد سیال‏ های پهنه فرورانشی در فرایند غنی شدگی خاستگاه گوشته‏ ای مذاب نقش مهمی داشته اند. با در نظر گرفتن پهنه زمین ساختی پیدایش این ولکانیسم، در زمان کرتاسه پسین، در پهنه سیستان پهنه فرورانشی فعالی وجود داشته است و این نکته با برخورد بلوک های قاره ای لوت و افغان در زمانی پیش از پایان کرتاسه همخوانی ندارد.

توده آذرین درونی منطقه قلعه یغمش در کرانه باختری استان یزد و در بخش میانی پهنه ماگمایی ارومیه- دختر جای دارد. این توده آذرین، با طیف سنگ‏ شناسی کوارتزدیوریت، تونالیت و گرانودیوریت، به سن الیگوسن، درون سنگ‏ های آتشفشانی (با ترکیب ریولیت، ریوداسیت و نیز توف آندزیتی، ریوداسیتی و ریولیتی به سن ائوسن) نفوذ کرده است. تونالیت‏ ها و گرانودیوریت‏ های بررسی شده دارای انکلاوهای میکروگرانولار مافیک با ترکیب کوارتزدیوریت هستند. بررسی شیمی کانی‏ های کوارتزدیوریت، تونالیت، گرانودیوریت و انکلاوهای بررسی‏ شده نشان می دهد که ترکیب پلاژیوکلازها از الیگوکلاز تا لابرادور است. آمفیبول‏ ها منیزیم بالایی داشته و از نوع کلسیک (منیزیوهورنبلند) هستند. بیوتیت تونالیت‏ های بررسی‏ شده نیز منیزیم بالایی دارد. در کوارتزدیوریت، کلینوپیروکسن‏ ها از نوع اوژیت و در انکلاوهای میکروگرانولار مافیک، از نوع اوژیت-دیوپسید هستند. دماسنجی کلینوپیروکسن دمای 1125-1100 درجه سانتیگراد و دماسنجی هورنبلند- پلاژیوکلاز دمای نزدیک به 900-730 درجه سانتیگراد را نشان می‏ دهند. برپایه ترکیب منیزیوهورنبلندها، فشار به دست آمده برای این سنگ‏ ها 75/1-5/1 کیلوبار است؛ ازاین رو، ژرفای تبلور این کانی‏ ها برابر 5/5 تا 5/6 کیلومتر دانسته می شود. برپایه یافته های صحرایی، سنگ نگاری و شیمی کانی ها، سرشت ماگمای توده گرانیتوییدی بررسی‏ شده کالک‏ آلکالن نوع I، با فوگاسیته اکسیژن بالا در هنگام تبلور و محیط پیدایش آن را کمان آتشفشانی و فرورانش دانسته می شود.

منطقه لات- بلوکان در پهنه البرز غربی و 45 کیلومتری شمال قزوین بوده و دارای توده‏ های آذرین درونی و بیرونی، با ترکیب های گوناگون (حدواسط تا اسیدی) و به سن ائوسن و جوان‏ تر (سازند کرج) است‏. این توالی سنگی از سه رخساره ساخته شده است: نهشته‏ های رسوبی- آذرآواری پدیدآمده از فوران‏ های متناوب انفجاری در یک پهنه رسوبی کم‏ژرفا، روانه گدازه‏ های آندزیتی پدیدآمده از فوران‏ های شکافی غیرانفجاری در یک پهنه هوایی و توده‏ های ساب‏ ولکانیک (توده‏ های دیوریتی، گنبدهای داسیتی و دسته دایک‏ های موازی). دسته دایک‏ ها نیز دو گروه هستند: دسته دایک‏ های آندزیتی تغذیه‏ کننده روانه گدازه‏ ها و دسته دایک‏ های دیوریتی پساماگمایی. از دیدگاه زمین ساختی و برپایه ویژگی هایی مانند نسبت Ba/La بالاتر از 15، نسبت Ba/Ta بالاتر از 450، غنی‏ شدگی از LREEs در برابر HREE، غنی‏ شدگی از LILE و تهی‏ شدگی از HFSE (مانند: Ti و Ta) و نیز نمودارهای گوناگون رده بندی پهنه زمین ساختی ماگما، سنگ‏ های ماگمایی منطقه لات- بلوکان در شمال قزوین (البرز باختری) در حاشیه فعال قاره‏ ای پدید آمده اند. از دیدگاه زمین شیمیایی و به‏ ویژه برپایه الگو سازی زمین شیمیایی فرایندهای ماگمایی، ماگمای نخستین ماگمایی گوشته‏ ای دانسته می‏ شود که ‏پس از بالاآمدن و جایگیری در پوسته قاره‏ ای زیرین و آلایش با سازندگان آن، ماگماهای گوناگون منطقه را پدید آورده است؛ به گونه ای که برپایه این بررسی ها، ‏روانه گدازه‏ های آندزیتی پیامد فرایند ‏FCA‏، دیوریت‏ ها پیامد هضم تکه های پوسته قاره‏ ای زیرین در ماگمای تحول یافته از ماگمای نخستین و ‏داسیت‏ ها پیامد ذوب بخشی پوسته قاره‏ ای (با ترکیب آمفیبولیتی) هستند. ‏

منطقه اکتشافی زبرکوه در جنوب باختری شهرستان بردسکن در استان خراسان جنوبی و در شمال خاوری ایران جای دارد. سنگ های کربناته دگرگون شده سازندهای ریزو و سلطانیه فراوان ترین سنگ های این منطقه هستند و توده های سینوگرانیتی و سینودیوریتی درون آنها نفوذ کرده‏ اند. برپایه یافته های صحرایی و آزمایشگاهی (مانند: کنترل ساختاری پهنه اصلی کانه‏ دار، پیدایش جانشینی متاسوماتیسم که با کانی های آب دار کم دما و همراهی مگنتیت و پیریت با کلریت، اپیدوت، کلسیت و کوارتز شناخته می شود)، کانی‏ سازی آهن منطقه از نوع اسکارن کم دماست. شاید در این منطقه، توده آذرین درونی جوان تر دیگری در ژرفای خاستگاه کانی‏ سازی آهن است. محلول گرمابی کانه‏ دار از راه گسل و یا مرز توده آذرین درونی و سنگ کربناته به بالا راه پیدا کرده و پیدایش کانسنگ را در پی داشته است. عیار آهن از 54 تا 65 درصد است و مقدار سولفور تا بیش از 3 درصد می‏ رسد. شیمی کانی مگنتیت و فراوانی Ti، V، Al، Mn، Ni و Cr نیز همانند اندوخته اسکارن است. توده بیوتیت سینودیوریت میزبان بافت هیپ ایدیومورف گرانولار داشته و بیشتر کانی های پلاژیوکلاز، آلکالی فلدسپار، بیوتیت و آپاتیت دارد. این توده از نوع آلکالن سری پتاسیم است که در جایگاه درون صفحه‏ ای پدید آمده است. غنی‏ شدگی شدید از عنصرهای LREE، LILE (مانند: Rb، Cs، Ba و K)، HFSE (مانند: Nb، Zr، Ti) و عنصر P از ویژگی های این ماگماست. خاستگاه ماگمای مادر این توده، ذوب بخشی درجه پایین گارنت لرزولیت گوشته آستنوسفری تا مرز آستنوسفر- لیتوسفر است.

درزهای ستونی ریوداسیتی- داسیتی علیشاهی بخشی از مجموعه آتشفشانی رازک، با سن ائوسن میانی- بالایی هستند و در پهنه آتشفشانی- رسوبی دهج- ساردوییه و جنوب‏ خاوری کمربند ماگمایی ارومیه- دختر جای دارند. این مجموعه شامل تناوبی از سنگ های آذرآواری و جریان‏ های گدازه‏ ای آندزیت، ریولیت و ریوداسیتی- داسیتی است. سنگ های ریوداسیتی- داسیتی گاه ساختار ستونی به‏ صورت پنج یا شش وجهی نابرابر با ستون های منظم و مستقیم (کولونیدی) و ستون های کج شده و نامنظم (اینتبولیتور) به همراه ساختارهای شیاری (استریا) دارند. بافت شاخص آنها فیریک، هیالوپورفیریتیک، گلومروپورفیری، غربالی، جریانی و پرلیتیک هستند. پلاژیوکلازها که فنوکریست اصلی هستند همراه با میکروفنوکریست‏ های کمیاب سانیدین، ارتوکلاز، هورنبلند، پیروکسن، بیوتیت و کانی‏ های فرعی آپاتیت، تیتانیت و کانی های کدر، در زمینه ای شیشه‏ ای و نهان بلور جای گرفته‏ اند. زمینه گاه در مرحله فرایند واشیشه ای‏ شدن و تبدیل به مخلوطی از کوارتز و آلکالی‏ فلدسپار است. برپایه بررسی های زمین‏ شیمیایی، ترکیب درزهای ستونی علیشاهی ریوداسیت- داسیت است و سرشت کالک آلکالن نشان می دهند. آنومالی منفی Eu و کاهش مقدار Sr، همراه با افزایش مقدار Si نشان‏ دهنده اهمیت پلاژیوکلاز به عنوان فازی جدایش یافته هستند. غنی ‏ شدگی از عنصرهای لیتوفیل با شعاع یونی بزرگ و تهی‏ شدگی از عنصرهای با شدت میدان بالا (مانند: Ti، Ta، و Nb) نسبت به ترکیب گوشته اولیه، همچنین، الگوی عنصرهای خاکی نادر یهنجارشده به ترکیب کندریت نشان‏ دهنده پیدایش ماگمای درزهای ستونی در پهنه کمان آتشفشانی مرتبط با حاشیه فعال قاره ای هستند. تهی‏ شدگی از عنصرهای Nb و Ta پیامد کاهش انحلال این عنصرهای در سیال‏ های و مذاب های محیط های فرورانش در ژرفای کم است.

توده گرانیتوییدی کوه شاخ سفید و اسکارن وابسته به آن در 70 کیلومتری جنوب خاوری کرمان جای دارد و از دیدگاه زمین‏ شناسی، در پهنه ایران مرکزی و حاشیه جنوبی بلوک لوت است. این توده به سن پالئوژن (ائوسن- الیگوسن) درون سنگ های رسوبی منطقه به سن کرتاسه نفوذ کرده و در آنها اسکارن پدید آورده است. ترکیب سنگ‏ شناسی توده یکنواخت و بیشتر از گرانیت و گرانودیوریت است. کوارتز، پلاژیوکلاز، ارتوکلاز از کانی های اصلی، بیوتیت کانی فرعی و کلریت و سریسیت از کانی های ثانویه این سنگ ها هستند. شیل، ماسه سنگ، سیلتستون و سنگ آهک و سنگ های دگرگونه مرمر و اسکارن ها سنگ‏ های رسوبی هستند که میزبان توده آذرین هستند. اسکارن‏ ها از نوع کلسیک بوده و کانی های اصلی آن‏ ها گارنت گروسولار- آندرادیت، ترمولیت، منیتیت، به همراه هماتیت، گوتیت و لیمونیت هستند. پیریت، کالکوپیریت و کربنات های مس (مالاکیت، آزوریت) از دیگر کانی های اسکارنی هستند. بررسی های زمین‏ شیمیایی عنصرهای اصلی و فرعی در این توده‏ گرانیتوییدی نشان می دهد با افزایش مقدار SiO2، تغییرات چندانی در مقدار اکسید‏ های دیگر دیده نمی شود؛ زیرا ترکیب توده یکنواختی داشته و پراکندگی برخی عنصرها پیامد بافت های ناهمگن و دگرسانی های منطقه است. نمودار‏ های عنکبوتی، عنصرهای فرعی بهنجارشده به ترکیب کندریت و گوشته اولیه، غنی شدگی از بیشتر عنصرها، به ویژه عنصرهای Th و Pb و آنومالی منفی Ti، P و Sr در توده گرانیتوییدی را نشان می دهند. این ویژگی ها شاید پیامد تأثیر آلایش پوسته‏ای روی توده یادشده باشد. غنی شدگی از عنصرهای خاکی نادر سبک (LREE) 10 تا 100 برابر و عنصرهای خاکی نادر سنگین (HREE) 1 تا 10 برابر غنی شدگی تر از ترکیب مرجع (کندریت)، همچنین، الگوی منظم با شیب کمابیش یکسان، روند موازی و همانند‏ آنها نشان دهنده خاستگاه یکسان سنگ‏ های سازنده توده هستند. توده گرانیتوییدی کوه شاخ سفید از نوع I، متاآلومین تا پرآلومین هستند و از دیدگاه جایگاه زمین ساختی به پهنه حاشیه فعال قاره‏ ای وابستگی نشان می‏ دهد. کانی و کانه زایی اسکارن کوه شاخ سفید به کانسار‏ های اسکارنی نوع آهن شباهت چشمگیری دارد. کانی های بی آب مانند گارنت و منیتیت در مرحله های پیشرونده و در دما‏ های کمتر از 470 درجه سانتیگراد، در محدوده گریزندگی اکسیژن 23-10 تا 30-10 و کانی های اپیدوت، ترمولیت، کلریت، کلسیت و کوارتز در مرحله پسرونده و در دمای کمتر از 450 درجه سانتیگراد و گریزندگی اکسیژن سیال نزدیک به 23-10 در این اسکارن پدید آمده اند.

دایک‏ های شمال و باختر زاهدان به سن ائوسن درون مجموعه‏ های فلیشی و گرانیت زاهدان در پهنه زمین درز سیستان برونزد یافته‏ اند. بیشتر این سنگ‏ ها سرشت آلکالن دارند و عبارتند از: دایک‏ های مافیک، اولترامافیک و فلسیک و گاه آلایش یافته. بیشتر دارای بافت پورفیری و گلومروپورفیری هستند. پلاژیوکلاز، هورنبلند و بیوتیت از کانی‏ های اصلی این سنگ ها بوده و همین کانی‏ ها در زمینه نیز دیده می شوند. بلورهای خلیجی کوارتز و پلاژیوکلاز‏ های گردشده، تغییرات نورم نمونه ها همراه با تغییرات در فراوانی عنصرهای فرعی و کمیاب و نسبت‏ های آنها نشان دهنده آلایش آنها با پوسته قاره‏ ای است. غنی‏ شدگی LREE در برابر HREE و نبود بی‏ هنجاری در مقدار Eu از ویژگی های مهم همه این سنگ‏ ها هستند. بالا‏ بودن نسبت های (La/Sm)N،‏ (La/Yb)N و (Sm/Yb)N و سرشت آلکالن بیشتر نمونه ها نشان دهنده رخداد فرایند ذوبی نزدیک به یک درصدی گوشته گارنت لرزولیت است. چنین شرایطی چه بسا پس از پایان فرورانش سنگ‏ کره اقیانوسی سیستان به زیر بلوک افغان پدید آمده و ازاین رو، پس از آن که این ورقه فرورونده به اندازه چشمگیری پایین رفته است، سیال‏ های آزادشده از صفحه فرورو، سرشت شیمیایی و کانی‏ شناختی گوه گوشته ای را تغییر داده و ذوب‏ بخشی آن آسان تر شده است. مهاجرت این سیال ها به ترازهای بالاتر بخش های زیرین پوسته بالایی و به مقدار کمتری سنگ های گوه گوشته ای را دچار ذوب‏ بخشی کرده است. پس از افزایش مواد ذوب شده، این مواد در زمان الیگو- میوسن به ترازهای بالاتر رفته و در بخش های بالاتر پوسته جایگزین شده اند. به نظر می رسد پس از الیگو- میوسن، با ادامه فرورانش در منطقه شکستگی هایی پدید آمده است و ماگمای بجامانده در شکاف های پدیدآمده وارد شود و دایک های یادشده را پدید آورد.

مجموعه سنگ‏ های آتشفشانی مافیک ائوسن جنوب‏ خاوری شهرستان گرمی بیشتر به صورت منشورهای بازالتی دیده می‏ شوند. این منشورها از سنگ‏ های مافیک آلکالی الیوین بازالت ساخته شده اند و با ستبرای نزدیک به هزار متر در خاور تا ده متر در باختر مغان رخنمون دارند. فنوکریست های الیوین، کلینوپیروکسن (اوژیت) و پلاژیوکلاز کانی‏ شناسی اصلی این بازالت‏ هاست. بیشتر این سنگ‏ ها بافت میکرولیتی و میکرولیتی پورفیری دارند. از دیدگاه زمین شیمیایی، ماگمای سازنده این سنگ ها سرشت آلکالن دارد. نمودار عنکبوتی نشان دهنده غنی‏ شدگی LREE در برابر HREE و عنصرهای LILE در برابر ترکیب گوشته اولیه و غنی‏ شدگی خاستگاه گوشته ای ماگماست. ماگمای سنگ‏ های بررسی‏ شده از بخش گارنت لرزولیتی گوشته، در ژرفایی نزدیک به 100 کیلومتری، خاستگاه گرفته است. به نظر می رسد این بازالت ها در پهنه کششی پشت کمانی پدید آمده باشند که پیامد فرورانش خاور دریای سیاه (شاخه شمالی نئوتتیس) به زیر پوسته قاره‏ ای ارمنستان بوده است.

برپایه بررسی های سنگ‏ شناسی، سینوگرانیت، مونزوگرانیت، آلکالی گرانیت و گرانودیوریت از گرانیتوییدهای میرآباد- چهل‏ خانه در خاور بویین- میاندشت هستند. کوارتز، آلکالی فلدسپار (ارتوکلاز)، پلاژیوکلاز (آلبیت، الیگوکلاز)، بیوتیت، ± آمفیبول از کانی های اصلی سازنده این سنگ ها هستند. آلانیت، زیرکن، اسفن، آپاتیت، ± تورمالین نیز از کانی های فرعی هستند. داده های شیمیایی نشان می دهند، بیوتیت در گرانیت ها از نوع اولیه ماگمایی است و ترکیبی نزدیک به قطب آنیت دارد. در نمودارهای شناسایی پهنه زمین ساختی ماگما برای گرانیت ها که بر پایه ترکیب اکسیدهای عنصرهای اصلی بیوتیت هستند، ترکیب بیوتیت های بررسی شده در گستره ماگماهای کالک آلکالن پهنه های برخوردی جای می گیرد. آمفیبول ها از گروه کلسیک و زیرگروه فروهورنبلند بوده و نشان دهنده نوع I- بودن توده گرانیتوییدی هستند. ترکیب تورمالین در سینوگرانیت ها نشان دهنده گستره شورل تا فوییتیت است. بررسی کلریت های درون سینوگرانیت و مونزوگرانیت ها به ترتیب، دمای 350/6 و 341/8 درجه سانتیگراد را برای دگرسانی بیوتیت ها نشان می دهد. محتوای آلومینیم درون آمفیبول های سنگ های سینوگرانیتی، فشار نزدیک به 3 کیلوبار را نشان می دهد. این فشار با جایگیری این توده گرانیتی در ژرفای 8 تا 11 کیلومتری از سطح زمین همخوانی دارد. دماسنجی هورنبلند- پلاژیوکلاز نیز دمای 694 تا 700 درجه سانتیگراد را برای به تعادل رسیدن این دو کانی نشان می دهد.