مطالعه پتروگرافي و پترولوژي توده نفوذي گابرويي کوه­پريشان (جنوب قروه)استان کردستان  

فهرست مطالب

فصل اول: کليات

1-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2

1-2- هدف از انجام پژوهش ………………………………………………………………………………………………………………………………… 2

1-3- روش انجام پژوهش …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 2

1-4- موقعيت جغرافيايي و راههاي دسترسي …………………………………………………………………………………………………….. 3

1-5- جغرافياي طبيعي ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 3

1-6- پيشينه مطالعات زمين شناسي ………………………………………………………………………………………………………………….. 5

1-7- زمين شناسي عمومي پهنه سنندج – سيرجان و منطقه مورد مطالعه …………………………………………………….. 6

1-7-1- زون سنندج – سيرجان …………………………………………………………………………………………………………………………. 7

1-7-2- زمين شناسي منطقه مورد مطالعه ……………………………………………………………………………………………………… 11

1-7-2-1- تناوب مرمر- آمفيبوليت- آمفيبول شيست ……………………………………………………………………………………. 13

1-7-2-2- سنگ آهک بلورين، آهک ماسه اي، آهک شيلي …………………………………………………………………………… 13

1-7-2-3- مرمر سياه تا خاکستري رنگ …………………………………………………………………………………………………………. 13

1-7-2-4- ميکاشيست ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 13

11-7-2-5 – تناوبي از آمفيبول شيست و مرمر به همراه عدسي هايي از سيليس ………………………………………… 14

1-7-2-6- کرديريت هورنفلس …………………………………………………………………………………………………………………………. 14

1-7-2-7-کرديريت شيست با درون لايه هايي از مرمر و عدسيهائي از آندالوزيت هورنفلس ………………………… 14

1-7-2-8- توده نفوذي جنوب قروه …………………………………………………………………………………………………………………. 14

1-7-2-9- پادگانهاي آبرفتي مرتفع …………………………………………………………………………………………………………………. 15

1-7-2-10- نهشته هاي آبرفتي پست و کم ارتفاع …………………………………………………………………………………………. 15

1-7-2-11- آبرفت هاي عهد حاضر …………………………………………………………………………………………………………………. 15

1-7-3-  زمين شناسي ساختماني ……………………………………………………………………………………………………………………. 15

فصل دوم: مشاهدات صحرايي و مطالعات پتروگرافي

2-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 19

2-2- مشاهدات صحرايي …………………………………………………………………………………………………………………………………… 19

2-2-1- شمال روستاي شيروانه – گلالي ………………………………………………………………………………………………………… 19

2-2-2 شمال روستاي تکيه بالا ………………………………………………………………………………………………………………………… 24

2-2-3- جنوب روستاي مجيد­آباد …………………………………………………………………………………………………………………….. 26

2-3- سنگ نگاري …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 29

2-3-1- گابروها …………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 29

2-3-2-ديوريت­ها ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 34

فصل سوم: ژئوشيمي

3-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 43

3-2- روش­هاي آناليز ژئوشيميايي ……………………………………………………………………………………………………………………. 43

3-3- رده بندي نمونه­ها …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 50

3-3-1- نمودار  SiO₂ (TAS )در مقابل Middlemost (1985 ) (Na₂O + K₂O ) ……………………………………….. 50

3-3-2- نمودار R₁ –  R₂ (De la Roche et al.,1980) …………………………………………………………………………………… 51

3-3-3- نمودار  SiO₂ (TAS)در مقابل Cox et al., (1979) (Na₂O+K₂O) ………………………………………………… 52

3-3-4- طبقه بندي Debon and Le Fort (1983) ………………………………………………………………………………………… 53

3-4-تعيين سري ماگمايي ………………………………………………………………………………………………………………………………… 55

3-4-1- نمودار SiO₂  در مقابل Rickwood (1989 ) (Na₂O + K₂O ) ……………………………………………………….  55

3-4-2- نمودار K₂O در برابر SiO₂ Peccerillo and Taylor (1976) ………………………………………………………….. 55

3-4-3- نمودار AFM، Irvin and Baragar (1971) ………………………………………………………………………………………. 56

3-5- نمودارهاي تغييرات ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 57

3-5-1- عناصر اصلي ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 58

3-5-2- عناصر جزئي ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 60

3-6- نمودارهاي عنکبوتي …………………………………………………………………………………………………………………………………. 62

3-6-1- نمودار­هاي عنکبوتي عناصر کمياب خاکي (REE) ……………………………………………………………………………. 63

3-6-2- نمودار هاي عنکبوتي عناصر جزئي ……………………………………………………………………………………………………… 65

فصل چهارم: جايگاه تکتونيکي

4-1- مقدمه ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 68

4-2- تعيين محيط تکتونيکي سنگ هاي مورد مطالعه …………………………………………………………………………………… 68

4-2-1- نمودار Zr/Y در برابرTi/Y، Pearce and Gale (1997) ……………………………………………………………………. 68

4-2-2- نمودارTi-Zr-Y،  Pearce and Can (1973)……………………………………………………………………………………….. 69

4-2-3 – نمودار Wood (1980)  ……………………………………………………………………………………………………………………… 71

4-2-4 نمودارTiO₂-Y/₂₀-K₂O، Biermanns (1996)  …………………………………………………………………………………… 71

فصل پنجم: پتروژنز

5-1- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 74

5-2- فرايند­هاي موثر در شکل گيري و تحول ماگماي به وجود آورنده سنگ­هاي گابرو– ديوريتي کوه پريشان …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 74

5-2-1 ذوب بخشي و تبلور تفريقي ………………………………………………………………………………………………………………….. 74

5-3- خاستگاه و درجه ذوب بخشي منشاء ………………………………………………………………………………………………………. 79

فصل ششم: نتيجه­گيري و پيشنهادات

6-1- نتيجه گيري …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 85

6-2- پيشنهادات ……………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 87

پيوست ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 89

منابع …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 92

فهرست جدول­ها

جدول 3-1- محتوي اکسيد­هاي عناصر اصلي نمونه­هاي مورد آناليز به روش XRF ………………………………………. 44

جدول 3-2- علظت عناصر کمياب نمونه هاي آناليز شده به روش ICP-OES ……………………………………………….. 46

جدول3-3- محدوده­هاي نشان داده شده در شکل (3-3) ……………………………………………………………………………….. 54

فهرست شکل­ها

شکل1-1- موقعيت جغرافيايي و راه­هاي ارتباطي به منطقه مورد مطالعه …………………………………………………………. 4

شکل 1-2- مراحل تکوين زون سنندج – سيرجان …………………………………………………………………………………………….. 9

شکل 1-3- نقشه موقعيت زون سنندج – سيرجان، توده­هاي نفوذي آن و توده پلوتونيک جنوب قروه و سن آن …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 12

شکل1-4- نقشه زمين شناسي منطقه مورد مطالعه ………………………………………………………………………………………… 17

شکل 2-1- نمايي از ارتفاعات شمال روستاي شيروانه …………………………………………………………………………………….. 20

شکل 2-2- تصاويري از رخنمون سنگ­هاي مافيک در توده  فلسيک (الف وب) ……………………………………………. 20

شکل 2-3- تصاويري از الف)مرز توده­هاي مافيک با سنگهاي فلسيک، ب: انکلاو­هاي مافيک زاويه­دار، پ: انکلاوهاي کروي فلسيک، ت: حفره کروي تو­خالي (رد انکلاو) در سنگ­هاي مافيک ………………………………………. 22

شکل2-4- تصاويري از الف) پاره­هاي کشيده و طويل سنگ­هاي مافيک، ب) کلريتي شدن در اثر فرايند­هاي دگرساني، پ) نفوذ محلولهاي گرمابي، ت) اپيدوتي شدن در سنگ­هاي مافيک، ج: رگه­هاي کوارتزي در سنگ­هاي مافيک ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 23

شکل2-5- دورنمايي از ارتفاعات شمال تکيه­بالا ………………………………………………………………………………………………. 24

شکل 2-6- نمايي از ارتفاعات شمال تکيه­بالا …………………………………………………………………………………………………… 24

شکل 2-7- تصاويري از الف) مرز ناگهاني و مشخص سنگ هاي مافيک ، ب) مرز مشخص توده مافيک، پ) انکلاوهاي مافيک کروي با ابعاد متري، ت) به دام افتادن سنگ هاي فلسيک در سنگ­هاي مافيک …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 25

شکل 2-8 تصاويري از الف) کاني­زايي آهن  در سطح سنگ­ها، ب) فلدسپات زايي در سطح سنگ­هاي مافيک …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 26

شکل 2-9- نمايي از ارتفاعات جنوب مجيد آباد ………………………………………………………………………………………………. 27

 شکل2-10- تصاويري از  الف) انکلاوهاي مافيک کروي، ب : انکلاوهاي زاويه­دار…………………………………………… 27

شکل2-11- الف)تصاويري از شکستگي در توده­ مافيک ، ب) تاثير هوازدگي بر سنگهاي مافيک، ، پ)کاني زايي آهن  در سطح سنگ ………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 28

شکل2-12- تصاوير نمونه دستي گابروها (الف، ب، پ) …………………………………………………………………………………… 29

شکل 2-13- شکل (2-13) تصاوير ميکروسکپي از گابرو­ها، الف) ماکل متقاطع بلورهاي پلاژيوکلاز، ب) بافت ساب افتيک در هورنبلند پيروکسن گابرو، پ) اپيدوتي و سريسيتي شدن بلور پلاژيوکلاز و بافت پورفيروئيدي در گابرو، ت) ماکل پلي­سنتتيک و اپيدوتي شدن فنوکريست پلاژيوکلاز ……………………………………………………………… 31

شکل 2-14- تصاوير ميکروسکپي از گابرو­ها الف) کلينو پيروکسن تبديل به هورنبلند شده و تمرکز اکسيد هاي آهن و تيتانيم در مرکز بلور هاي اوژيت، ب) بلورهاي اورتو­پيروکسن، پ) تبديل اوژيت به اکتينوليت، ت) تبديل اوژيت به کلريت ………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 33

شکل 2-15- تصاوير نمونه­هاي دستي مربوط به ديوريت­ها ( الف، ب، پ، ت، ث) …………………………………………. 35

شکل 2-16- تصاوير ميکروسکپي از ديوريت­ها، الف) حضور دو نسل از پلاژيوکلازها در ميکرو­ديوريت، ب) اپيدوتي و سريسيتي شدن کناره­هاي بلور پلاژيوکلاز در ميکروديوريت، پ) در کوارتز­ديوريت، هورنبلند و بيوتيت و بلورهاي ريز پلاژيوکلاز با جهت يافتگي ضعيف در درشت بلور پلاژيوکلاز قرار گرفته­اند، ت) تبديل پلاژيوکلاز به اپيدوت و کلينوزوئيزيت در ديوريت، ث) بلورهاي سوزني آپاتيت در پلاژيوکلاز درگابروديوريت، ج) بافت اينترگرانولار در ديوريت­ها ………………………………………………………………………………………………………………………………….. 37

شکل 2-17- تصاوير ميکروسکپي از ديوريت­ها، الف) هورنبلند و تبديل شدگي آن به کلريت، ب) بافت پوئي کيليتيک و  تبديل شدگي هورنبلند به کلريت …………………………………………………………………………………………………. 39

شکل 2-18- تصاوير ميکروسکپي الف) حضور بيوتيت اوليه و ثانويه در کوارتز مونزو­ديوريت، ب) بيوتيت­هاي ثانويه حاصل از دگرساني هورنبلند و اوژيت در کوارتز ديوريت، پ) کوارتز با خاموشي موجي در ديوريت، ت) کوارتز در کوارتزديوريت ……………………………………………………………………………………………………………………………………… 40

شکل 3-1- نمودار  SiO₂ (TAS)در مقابل Middlemost (1985 ) (Na₂O + K₂O ) …………………………………………… 50

شکل 3-2-  نمودار R₁ –R₂ ،  (De la Roche et al.,1980) ………………………………………………………………………………… 52

شکل 3-3- نمودار  SiO₂ (TAS)در مقابل Cox et al., (1979 ) (Na₂O + K₂O) ……………………………………….. 53

شکل 3-4- نمودار(Debon and Le Fort (1983 …………………………………………………………………………………………….. 54

شکل 3-5- تعيين سري ماگمايي با استفاده از نمودارSiO₂  در مقابل (Na₂O + K₂O )،Rickwood (1989)  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 55

شکل 3-6- نمودار K₂O در برابر SiO₂، Peccerillo and Taylor (1976) ……………………………………………………… 56

 شکل 3-7- نمودار AFM، Irvin and Baragar (1971) ……………………………………………………………………………….. 57

شکل 3-8- نمودارهاي هارکر عناصر اصلي ………………………………………………………………………………………………………. 59

شکل 3-9- نمودار هارکر عناصر جزئي ……………………………………………………………………………………………………………… 61

شکل 3-10- نمودار عنکبوتي عناصر نادر خاکي به هنجار شده با مقادير کندريت  (Boynton 1984)………….. 64

شکل 3-11- نمودار عنکبوتي چند عنصري بهنجار شده با گوشته اوليه  (Sun and McDonough 1989) … 65

شکل 3-12- نمودار عنکبوتي چند عنصري بهنجار شده با مقاديرMORB(Pearce1983)  ………………………….. 66

شکل 4-1-  نمودار Zr/Y در برابر Ti/Y،Pearce and Gale (1997)  …………………………………………………………. 69

شکل 4-2- نمودار Ti-Zr-Y، Pearce and Cann (1973) …………………………………………………………………………….. 70

شکل 4-3- نمودارهاي Wood (1980) ……………………………………………………………………………………………………………. 70

شکل 4-4- نمودار TiO₂-Y/_2O-K₂O، Biermanns (1996) ……………………………………………………………………………. 72

شکل 5-1- نمودار La/Yb در برابر La ،Pinto-linares et al., (2008)  ………………………………………………………….. 76

شکل 5-2- الف) نمودار عناصر ناسازگار  Zr در برابرTh، Kumar and Rathna (2008)؛ ب) نمودار تغييراتRb/Th  نسبت به Rb، Tchameni et al., (2006)  …………………………………………………………………………….. 77

شکل 5-3- نمودار Rb/Y-Nb/Y، (Temel et al., 1998)  ………………………………………………………………………………. 79

شکل 5-4- نمودار نسبت Sm/Yb در مقابل Sm، (Aldanmaz et al., 2000)  ……………………………………………… 81

شکل 5-5- نمودار نسبت Sm/Yb در مقابل La/Sm ، (Aldanmaz et al., 2000)  ………………………………………. 81

شکل 5-6- نمودار Dy/Yb نسبت به La/Yb، Thirlwall et al., (1994) ……………………………………………………… 82