مطالعه زینولیت­های سنگ­های آتشفشانی پلیو- کواترنری منطقه قخلار (شمال­غرب مرند)

عنوان                                           فهرست مطالب                                       صفحه

 

فصل اول: بررسی منابع

1-1 مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………… 1

1-2 رده بندی انکلاوها………………………………………………………………………………………………… 4

1-3 دگرگونی حرارتی، ذوب و واکنش­های شیمیایی بین انکلاوهای خارجی و ماگمای میزبان.. 6

1-4 مکانیسم تولید ادخال (اینکلوژن)…………………………………………………………………………….. 7

1-5  زینولیت………………………………………………………………………………………………………………. 8

   1-5-1 زینولیت­های موجود در کیمبرلیت­ها، لامپروئیت­ها، آلنوئیت­ها و غیره……………………. 8

   1-5-2 زینولیت­های پریدوتیتی گوشته و محیط­های زمین­شناسی آنها………………………………. 10

   1-5-3 زینولیت­های اسپینل پریدوتیت………………………………………………………………………… 11

   1-5-4 زینولیت­های گارنت- اسپینل پریدوتیت……………………………………………………………. 13

    1-5-5 زینولیت گارنت پریدوتیت­ها………………………………………………………………………….. 14

1-6 لیتوسفر………………………………………………………………………………………………………………… 15

   1-6-1 تکامل لیتوسفر اقیانوسی و زیرقاره­ای……………………………………………………………….. 15

   1-6-2  نقش لیتوسفر زیرقاره­ای در تشکیل ماگما………………………………………………………… 17

   1-6-3 تکامل لیتوسفر………………………………………………………………………………………………. 18

   1-6-4 مرز لیتوسفر- استنوسفر………………………………………………………………………………….. 19

1-7 سنگ­های آلکالن پتاسیک……………………………………………………………………………………….. 20

1-8 لامپروفیر………………………………………………………………………………………………………………. 20

   1-8-1 کانی شناسی لامپروفیرها…………………………………………………………………………………. 21

   1-8-2 گسترش زمانی و مکانی لامپروفیرها………………………………………………………………….. 22

   1-8-3 محیط تکتونیکی لامپروفیرها…………………………………………………………………………….. 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  عنوان                                           فهرست مطالب                                       صفحه

 

فصل دوم: مواد و روش­ها

2-1 معرفی منطقه………………………………………………………………………………………………………… 24

   2-1-1 موقعیت جغرافیایی……………………………………………………………………………………….. 24

   2-1-2 ژئومورفولوژی منطقه…………………………………………………………………………………….. 26

   2-1-3 راههای دسترسی به منطقه……………………………………………………………………………… 26

   2-1-4 زمین­شناسی زون آذربایجان……………………………………………………………………………. 28

      2-1-6-1 پالئوزوئيک…………………………………………………………………………………………… 28

      2-1-6-2 مزوزوئيک……………………………………………………………………………………………. 29

      2-1-6-3  سنوزوئيک………………………………………………………………………………………….. 29

  2-1-5  ماگماتيسم ترشير در آذربايجان……………………………………………………….. …………….. 30

  2-1-6 ولکانیسم کواترنری در آذربايجان……………………………………………………………………… 32

  2-1-7 زمین شناسی عمومی منطقه………………………………………………………………………………..32

2-2 زمین شناسی واحدهای سنگی مورد مطالعه…………………………………………………………………39

   2-2-1 سازند سرخ بالایی M……………………………………………………………………………………..39

   2-2-2 پلیو- کواترنر……………………………………………………………………………………………….. 39

2-3 تاریخچه مطالعه قبلی……………………………………………………………………………………………… 43

2-4 روش مطالعه……………………………………………………………………………………………………….. 45

   2-3-1 جمع‎آوری اطلاعات……………………………………………………………………………………… 45

   2-3-2 مطالعات صحرایی………………………………………………………………………………………… 45

   2-3-3 مطالعات آزمایشگاهی……………………………………………………………………………………. 46

   2-3-4 تدوین و گردآوری پایان­نامه……………………………………………………………………………. 46

 

 

 

 

 

 

  عنوان                                           فهرست مطالب                                       صفحه

 

فصل سوم: بحث و نتایج

3-1 پتروگرافی سنگ­های مورد مطالعه…………………………………………………………………………… 47

   3-1-1 پتروگرافی……………………………………………………………………………………………………. 47

   3-1-2 پتروگرافی سنگ­های آتشفشانی میزبان زینولیت­ها………………………………………………. 47

   3-1-3 پتروگرافی دستی زینولیت­ها…………………………………………………………………………… 48

   3-1-4  پتروگرافی میکروسکوپی سنگ میزبان…………………………………………………………….. 50

   3-1-5 پتروگرافی زینولیت­ها طبق دسته­بندی ماکروسکوپی برای مطالعه میکروسکوپی……… 50

3-2 بررسی شیمی کانی­های زینولیتی و سنگ میزبان توده مورد مطالعه……………………………… 56

3-3 شیمی کانی­ها………………………………………………………………………………………………………. 64

   3-3-1 پیروکسن……………………………………………………………………………………………………… 64

   3-3-2 آمفیبول……………………………………………………………………………………………………….. 72

      3-3-2-1 تعیین محیط تکتونوماگمایی با استفاده از آمفیبول………………………………………. 76

      3-3-2-2 کاربرد شیمی آمفیبول در شناخت ماهیت آمفیبول………………………………………. 76

  3-3-3 پلاژیوکلاز……………………………………………………………………………………………………. 77

  3-3-4 نام­گذاری فیلوسیلیکات و تعیین سری ماگمایی با استفاده از شیمی آنها………………… 79

3-4 بررسی فوگاسیته تشکیل کلینوپیروکسن در زینولیت­ها و سنگ میزبان…………………………… 81

3-5 ترمومتری توسط کلینوپیروکسن­ها……………………………………………………………………………. 82

3-6 فشارسنجی آمفیبول………………………………………………………………………………………………. 82

3-7 فشارسنجی کلینوپیروکسن­ها…………………………………………………………………………………… 83

3-8 تعیین محیط زمین­ساختی و سری ماگمایی با استفاده از کلینوپیروکسن………………………….. 85

  عنوان                                           فهرست مطالب                                       صفحه

فصل چهارم: نتیجه­گیری

4-1 نتیجه­گیری…………………………………………………………………………………………………………… 87

4-2 پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………… 88

4-3 منابع…………………………………………………………………………………………………………………… 89

  عنوان                                           فهرست شکل­ها                                      صفحه

 

شکل1-1: توزیع زمانی سنگ­های ولکانیک واجد زینولیت­های گارنت­دار در برابر آلکالی بازالت­ها

 (Wilson, 1982)…………………………………………………………………………………………………….. 9

شکل2-1: موقعیت محدوده مورد بررسی در تصویر ماهواره­ای منطقه برگرفته از Google earth     .25

شکل2-2: راه­های دسترسی به محدوده مورد مطالعه……………………………………………………….. 27

شکل2-3: موقعیت منطقه مورد مطالعه در زون سلطانیه میشو از(Eftekharnezhad, 1975)   34

شکل2-4: موقعیت منطقه مورد مطالعه از (Stocklin, 1968)…………………………………………. 35

شكل2-5: موقعیت منطقه مورد مطالعه از نبوي (1355).………………………………………………….. 36

شكل2-6: نزديک قخلار سنگهاي ولكانيك روي رسوبات ميوسن فوقاني ديده مي شوند…….. 37

شكل2-7: در نزديک روستاي قاپليق با ايجاد سينه­کار جهت برداشت سنگ­هاي ولکانيک رسوبات ميوسن

فوقاني در زير آن قابل مشاهده هستند……………………………………………………………………………… 37

شکل 2-8: نقشه زمین شناسی منطقه مورد مطالعه اقتباس شده از نقشه 100000/1 قره ضیاءالدین (با

اصلاحات)…………………………………………………………………………………………………………………. 41

شکل2-9: تصویر يکي از دايک­هاي لوسیت تفریتی موجود در منطقه مورد مطالعه (امتداد دايک با خط

 چين نشان داده شده است)………………………………………………………………………………………….. 42

شکل 2-10: نمایی از یکی از گسل­های اصلی منطقه مورد مطالعه……………………………………… 43

شکل 3-1: تصاویر نمونه­های دستی سنگ میزبان زینولیت­ها……………………………………………… 49

شکل 3-2 :A بافت هیالو میکرولیتی پورفیریک در آندزیت­های میزبان منطقه (Xpl)…………….. 54

شکل 3-2 :B بافت هیالوپورفیریک در آندزیت­های میزبان منطقه (Xpl).…………………………….. 54

شکل 3-2 :C مرز زینولیت همزاد آندزیتی با میزبان (Xpl).……………………………………………… 54

شکل 3-2 😀 کانی­شناسی زینولیت دانه­ریز همزاد آندزیتی (Xpl).……………………………………. 54

شکل 3-2 :E مرز آندزیت میزبان  با زینولیت آمفیبولیتی (Xpl).………………………………………… 54

شکل 3-2 :F کانی­شناسی زینولیت آمفیبولیتی (Xpl) ………………………………………………………. 54

 

  عنوان                                           فهرست شکل­ها                                      صفحه

 

شکل 3-3 :A کانی­شناسی  زینولیت لامپروفیری غنی از Cpx, Bt (Xpl).…………………………. 55

شکل 3-2 :B کنتاکت زینولیت کربناته در حال هضم با آندزیت میزبان (Xpl)…………………….. 55

شکل 3-2 :C بلورهای پراکنده Cpx, Plg در زینولیت کربناته (Xpl)……………………………….. 55

شکل 3-3 😀 هاله رشد مجدد بلورهای Plg بعد از هضم آهک (Xpl).……………………………. 55

شکل 3-3 :E کنتاکت آندزیت با زینولیت میکاکلینوپیروکسنیتی (Xpl) ………………………………. 55

شکل 3-3 :F زینولیت میکا کلینوپیروکسنیت با بافت گرانولار (Xpl) ………………………………… 55

شکل 3-4 :A مرز دایک لامپروفیری با زینولیت میکروگابرویی گرانولار (Xpl) …………………… 56

شکل 3-4 :B دایک لامپروفیری با  Cpx, Bt و بافت گرانولار، افیتیک و پوئی­کلیتیک (Xpl) 56

شکل 3-4 :C کنتاکت زینولیت کومولایی غنی ازMic,Am با آندزیت میزبان (Xpl)…………… 56

شکل 3-4 😀 زینولیت غنی از میکا و آمفیبول با بافت موزائیکی و گرانولار  (Xpl) ……………. 56

شکل3 -5  نمايش ساختار تک زنجیره‌ای پيروکسن ها به همراه فرمول ساختاري عمومي آن (Deer et al.,

 1991).…………………………………………………………………………………………………………………….. 65

شكل3-6: دياگرام Q-J پيروكسن­ها براساسQ=Ca+Mg+Fe(II) و J=2Na از (Morimoto and

 Kitamura, 1983)………………………………………………………………………………………………….. 66

شکل 3-7: دياگرام تقسيم پیروکسن‌های Ca-Mg-Fe (Morimoto et al., 1988)…………… 67

شکل3- 8: نمودار  SiO₂درمقابل Al₂O₃ (Le Bass, 1962)……………………………………….. 69

شکل3-9: نمودارنسبت کاتیونی Si در مقابل Al کل که میزان جانشینی آلومینیوم در تترائدر کلینوپیروکسن

بجای سیلسیم را نشان می­دهد Zhu & Ogasawara, 2001)) ……………………………………… 70

شکل3-10: نمودار میزان جانشینی Ti وAl   بجای  Siدر جایگاه تترائدر کلینوپیروکسن نمونه­های مورد

مطالعه Ogasawara, 2001) Zhu &)………………………………………………………………………. 71

شکل3- 11:  نسبت تعداد اتم Ti به Na در کلینوپیروکسن. هر چه Na بیشتر باشد کلینوپیروکسن در فشار

 

  عنوان                                           فهرست شکل­ها                                      صفحه

 

بالاتری شکل گرفته است(Zhu & Ogasawara, 2001)……………………………………………… 71

شکل 3-12: نمايش ساختار آمفیبول‌ها به همراه فرمول عمومي آن‌ها (Deer et al., 1991)… 73

شكل 3-13: خلاصه‌ای از جايگاه عناصر در ساختمان آمفیبول‌ها (Leake, 1997).…………….. 74

شکل3- 14 :A تركيب شيميايي آمفيبول­هاي منطقه (Leake et al, 1997).……………………….. 75

شکل3- 14  :Bدياگرام TSi در مقابل Mg/(Mg + Fe²⁺)، نشان­دهنده ترکيب آمفيبول­هاي زینولیتی و

سنگ میزبان طبق نمودار(Leake et al, 1997)…………………………………………………………….. 75

شکل3- 14  :Cدياگرام TSi در مقابل Mg/(Mg + Fe²⁺)، نشان­دهنده نوع آمفيبول­هاي زینولیتی و سنگ

میزبان طبق نمودار(Leake et al, 1997)……………………………………………………………………… 75

شکل3-15: نمودار طبقه­بندي تکتونوماگمايي آمفيبول­ها(Coltorti et al., 2007).……………. 76

شکل 3-16: نمودار Na در برابر Ti آمفيبول هاي مورد مطالعه(Brandriss et al., 1995).. 77

شکل 3-17: تقسیم­بندی پلاژیوکلازها براساس ترکیب شیمیایی ((Deer et al., 1991.……… 78

شکل3-18 :A در دياگرام (Fe²⁺/(Fe²⁺ + Mg در برابر Al ترکيب اين کاني فلوگوپیت بيان شده

است.(Deer et al.,1991)…………………………………………………………………………………………. 80

شکل3-18 :B نمودار نسبت Mg در برابر Al total فیلوسیلیکات­های زینولیتی منطقه نشان­گر، ماگماي

آلومینو- پتاسیک تشکیل دهنده آنها است (Abdel Rahman, 1994).……………………………. 80

شکل3-19: نمودار تفكيك كلينوپيروكسن هاي آذرين و دگرگون (Berger et al., 2005).… 81

شکل3-20: نمودار تغییرات  Na+Al^IVدر مقابل Al^VI+2Ti+Cr که نشان­گر فوگاسیته اکسیژن در محیط

تبلور کانی­های کلینوپیروکسن را نشان می­دهد(Schwitzer et al., 1979)……………………….. 81

شکل 3-21: نمودار برآورد کلی فشار تبلور کلینو پیروکسن (Was, 1979) ………………………. 84

شکل3-22: توزيع آلومينيوم تترائدري و اكتائدري در كلينوپيركسن­ها به تناسب فشار و مقدار آب

 ماگما(Coltorti et al., 2007).………………………………………………………………………………… 85

 

  عنوان                                           فهرست شکل­ها                                      صفحه

 

شکل 3-23: نسبت تعداد اتم Ti به Naدربلورکلینوپیروکسن ((Zhu & Ogasawara, 2001 85

شکل 3-24: نمودار  SiO₂در مقابلAl₂O₃ کل برای تعیین Al در رأس تترائدرکلینوپیروکسن نمونه­های

 مورد مطالعه(Le Bass, 1962) ………………………………………………………………………………… 86

  عنوان                                           فهرست جداول                                     صفحه

 

جدول 1-1: انواع مختلف انکلاوها واختصاصات اصلی سنگ شناسی آنها (Didier, 1987)…. 2

جدول 3-1: نتایج ­آنالیز میکروپروب کلینوپیروکسن بر حسب 6 اکسیژن……………………………….. 57

جدول3-2: نتایج آنالیز میکروپروب پلاژیوکلاز بر حسب 8 اکسیژن……………………………………. 60

جدول3-3: نتایج آنالیز میکروپروب آمفیبول بر حسب 23 اکسیژن………………………………………. 61

جدول3-4: نتایج آنالیز میکروپروب بیوتیت بر حسب 10 اکسیژن……………………………………….. 63

جدول3-5: بارومتری آمفیبول­های موجود در زینولیت­های منطقه قخلار (Schmidt, 1992