%31تخفیف

پتروژنز سری‌های ماگمایی آلکالن و ساب‌آلکالن جنوب شهراب (اردستان)

تعداد 92صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد زمین‌شناسی پترولوژی

پتروژنز سری‌های ماگمایی آلکالن و ساب‌آلکالن جنوب شهراب (اردستان)

 

چکیده:

منطقه مورد مطالعه در جنوب غرب شهراب (اردستان) و بخش مرکزی مجموعه ماگمایی ارومیه-دختر قرار دارد. سن واحد‌های این منطقه از ائوسن تا الیگوسن تخمین زده شده‌است. در این منطقه و نواحی پیرامونی توالی‌های ضخیمی از سنگ‌های آتشفشانی بازیک- حدواسط و اسیدی دیده می‌شود. سنگ‌های بازیک-حدواسط اغلب به صورت گدازه‌های توده‌ای هستند که در محیط خشکی فوران نموده‌اند. سنگ‌های اسیدی اغلب به صورت گنبد‌های ریولیتی- داسیتی در ابعاد مختلف رخنمون دارند، همچنین ایگنیمبریت‌ها از گسترش قابل ملاحظه‌ای برخوردارند. نمونه‌های بازیک تا حدواسط دارای بافت پورفیریک بوده و نسبت‌های مختلفی از فنوکریست‌های الیوین، پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن را دارا می‌باشند. این نمونه‌ها به سه دسته قابل تفکیک هستند: در یک دسته بلور‌های پلاژیوکلاز و الیوین به صورت فنوکریست‌های سالم قابل مشاهده‌اند. در دسته دوم الیوین‌ها به صورت اشکال دروغین (سودومورف)، پلاژیوکلاز و مقدار کمتری فنوکریست‌های کلینوپیروکسن قابل مشاهده‌اند. دسته سوم دارای فنوکریست‌های کلینوپیروکسن‌ و پلاژیوکلاز و فاقد الیوین هستند. نمونه‌های فلسیک فاقد تنوع کانی‌شناسی قابل ملاحظه‌ای هستند. در تعدادی از این نمونه‌ها علاوه بر فنوکریست‌های کوارتز و فلدسپات بقایایی از کانی‌های مافیک قابل مشاهده است.سنگ‌های آتشفشانی جنوب غرب بر روی دیاگرام SiO2-Alk.  نزدیک به مرز جداکننده سری‌های آلکالن-ساب‌آلکالن قرار می‌گیرند. با این وجود برخی از نمونه‌های بازیک و تعداد بیشتری از نمونه‌های فلسیک به سری آلکالن تمایل دارند. تفاوت‌های بارزی که در رفتارهای ژئوشیمیایی این نمونه‌ها قابل مشاهده است متاثر از زمان است، به این ترتیب که نمونه‌های ائوسن با وجود آنومالی‌های منفی Nb-Ta و Ti و غنی‌شدگی‌های LILE و LREE نسبت به HFSE به زون فرورانش و منشا لیتوسفری تعلق دارند. اما نمونه‌های مربوط به الیگوسن قابل تفکیک به دو گروه high Nb/La وlow Nb/La  می‌باشند. گروه low Nb/La الگویی شبیه به مناطق فرورانش اما با میزان پایین تفریق را نشان می‌دهد. اما گروه high Nb/La به توجه به بالا بودن میزان عناطر ناسازگاری همچون Nb و Ta به منشایی شبیه به استنوسفر (OIB type) تعلق دارد. طبق مجموع این شواهد می‌توان گفت که ارومیه-دختر در زمان الیگوسن دارای دوگانگی در منشا بوده است، که این گفته با مدل‌های ارائه شده توسط برخی محققان برای این زون هماهنگی دارد.

با توجه به بالا بودن HREE در نمونه‌های بازیک به نظر می‌رسد گارنت کمی در منشأ آنها به عنوان فاز باقیمانده وجود داشته‌باشد و اسپینل لرزولیت را می‌توان به عنوان منشأ آنها در نظر گرفت. نمونه‌های فلسیک به دو دسته پتاسیک و سدیک قابل تفکیک‌اند. طبق مجموع شواهد، منشأ ماگماهای فلسیک سدیک تفریق از ماگمای بازیک با منشأ گوشته لیتوسفری و منشأ ماگمای فلسیک پتاسیک، ذوب بخشی پوسته زیرین تونالیتی است.

کلید واژه: ارومیه-دختر، شهراب، بازیک، فلسیک، الکالن، ساب‌الکالن، فرورانش

فهرست

فصل 1- 

1-1-   معرفی موضوع و منطقه مورد مطالعه. 1

1-2-   آب و هوای منطقه. 3

1-3-   توپوگرافی منطقه مورد مطالعه. 3

1-4-   زمین‌ساخت… 4

1-5-   پیشینه پژوهشی.. 5

1-6-   اهداف کل  7

1-7-   مواد و روش انجام تحقيق.. 7

فصل 2-  1

2-1-   مقدمه  8

2-2-   واحد‌های سنگی.. 8

2-2-1-   واحد Eat……………… 10

2-2-2-   واحد Ean  10

2-2-2-   واحد Et…………………………………………………………………………………………………………………………..11

2-2-4-   واحد Eap  11

2-2-5-   واحد Et Di……………… 11

2-2-6-   واحد Oab  11

2-2-7-   واحد ..Plt 12

2-2-8-   واحد .Plv  12

فصل 3- 

3-1-   مقدمه  21

3-2-   پتروگرافی نمونه‌های بازیک…. 21

3-3-   نمونه‌های فلسیک…. 27

3-4-   کانی‌شناسی و نامگذاری.. 27

فصل 4- 

4-1-   مقدمه  32

4-2-   طبقه‌بندی شیمیایی و نامگذاری سنگ‌های منطقه. 32

4-3-   نامگذاری براساس عناصر نامتحرک… 34

4-4-   بررسی سری ماگمایی.. 35

4-5-   اندیس شاخص درجه اشباع از آلومینیم.. 36

4-6-   نمودار‌های تغییرات نو ع هارکر. 36

4-7-   ژئوشیمی عناصر نادر 39

4-7-1-   عناصر لیتوفیل درشت یون LILE (K, Sr, Rb, Ba) 39

4-7-2-   عناصر با میدان پایداری بالا (Nb,Ta, Zr, Hf, U, Th) HFSE.. 39

4-8-   نمودارهای عنکبوتی سنگ‌های بازیک منطقه. 41

4-9-   ژئوشیمی عناصر نادر خاکی REE.. 44

4-10- بررسی نقش تفریق ماگمایی و تبلور بخشی.. 45

4-11- اجزاء درگیر در ماگماتیسم منطقه. 47

4-11-1- نقش مذاب‌های حاصل از پوسته اقیانوسی فرورونده 47

4-11-2- ارزیابی نقش سیالات در ترکیب شیمیایی سنگ‌های منطقه مورد مطالعه. 48

4-12- بررسی نقش آلایش پوسته‌ای و آلودگی در سنگ‌های منطقه. 49

4-13- خاستگاه ماگمای مادر سنگ‌های منطقه. 50

4-14- بررسی ویژگی‌های گوشته. 51

4-15- تعیین جایگاه تکتونیکی.. 54

4-16- ماگماهای فلسیک…. 57

4-16-1- منشاء ماگمای فلسیک سدیک…. 59

4-16-2- مدل‌سازی فرآیند تفریق ماگمایی.. 59

4-16-3- منشاء ماگمای فلسیک پتاسیک…. 61

4-17- نمودارهای اسپایدر و نرمالایز به کندریت عناصر نادر خاکی.. 63

4-18- فرآیند‌های موثر در تحولات ماگمایی نمونه‌‌های فلسیک…. 66

4-19- ارزیابی محیط تکتونیکی سنگ‌های آتش‌فشانی فلسیک…. 67

فصل 5-  71

پیشنهادات   78

فهرست مراجع.. 79

فهرست تصاویر

 

شکل ‏1‑1: نمایش منطقه مورد مطالعه بر روی نقشه زون‌های ساختاری ایران (Yeganefar et al., 2013) و بر روی نقشه 1:100،000  شهراب (بحرودی و همکاران، 1379). 1

شکل ‏1‑2: (a نمایش منطقه مورد مطالعه بر روی نقشه ساده شده ایران و پیرامون آن به همراه گسل‌های اصلی (Alavi, 1994) و بر روی (b نقشه گسل‌های نردبانی ایران مرکزی (Mohajjel et al., 2003). 5

شکل ‏2‑1: نقشه ساده شده منطقه جنوب‌غرب شهراب . 9

شکل ‏2‑2: ، (b تصویر ماهواره‌ای روندهای کلی واحدهای منطقه به‌همراه محدوده مورد بررسی واقع در جنوب‌غرب شهراب. 10

شکل ‏2‑3: (از راست به چپ)، مرز واحدهایEat و Eap، دره مرز واحدهای Eap و Eat توف‌های متعلق به واحد Eat، ، مرز واحد Eat و Ogd، دایک‌های متعلق به واحد Eat. 13

شکل ‏2‑4: (از راست به چپ) نماهایی از واحد Ean، مرز واحد Et و Ean، دایک متعلق به واحد Ean، آینه گسلی موجود در این واحد. 14

شکل ‏2‑5: (از راست به چپ) دره مرز واحد Et و Ean، توف‌های متعلق به واحد Et، آینه گسلی مربوط به واحدEt ، رگه‌های سیلیسی عظیم قطع‌کننده واحد Et. 15

شکل ‏2‑6: (از راست به چپ) نماهایی از واحد Ean، دایک با روند شرقی- غربی (E-W) متعلق به واحد Ean، 16

شکل ‏2‑7: (از چپ به راست) نماهایی از واحد Eti dio با دایک‌هایی به وسعت چندین کیلومتر. 17

شکل ‏2‑8: (از چپ به راست) نماهایی از واحد Oab و Plt در اکثر نواحی، مرز واضح واحدهای Plt و Oab. 18

شکل ‏2‑9: (از راست به چپ) نماهایی از مرزهای واحد Plt و Plv در اثر نواحی، ایگنمبریت‌های متعلق به واحد Plt از نمای دور و نزدیک. 19

شکل ‏2‑10: (از راست به چپ) فرسایش تافونی گسترده در واحد Plv، معدن گرانیت بلغاری موجود در واحد Plv. 20

شکل ‏3‑1: (از چپ به راست) انواع بافت‌های موجود در نمونه‌های بازیک، SA18: بافت پورفیریک در نمونه‌های بازیک، میکروفنوکریست‌ها شامل کلینوپیروکسن و معدودی آمفیبول و خمیره ریزبلور، SA3: بافت گلومروپورفیریک، فنوکریست‌ها شامل پلاژیوکلاز و کلینوپیروکسن، SA6: سنگ متشکل از میکرولیت‌ها و بلورهای ریز اپاک در زمینه(XPL, PPL) . 23

شکل ‏3‑2: (از چپ به راست) SA18: فنوکریست‌های کلینوپیروکسن و الیوین در نمونه‌های بازیک متعلق به الیگوسن، SA3: فنوکریست پلاژیوکلاز با ماکل پلی‌سنتتیک در نمونه بازیک، SA22 : فنوکریست‌ الیوین با حاشیه ایدینگزیت و کلینوپیروکسن( نورXPL, PPL). 24

شکل ‏3‑3: (از چپ به راست) SA11: بلورهای الیوین اپاسیته در زمینه‌ای از میکرولیت متعلق به الیگوسن، بافت گلومروپورفیریک، SA7: پلاژیوکلاز دارای بافت غربالی و انکلوزیون کلینوپیروکسن در زمینه‌ای از میکرولیت، 6231: دگرسانی از نوع کلریتی در زمینه‌ای از میکرولیت( نور XPL و PPL). 25

شکل ‏3‑4: (از چپ به راست)، 6231: بافت تراکیتی در نمونه حدواسط به همراه میکروفنوکریست‌های آمفیبول و فرآیند کلریتی شدن، SA18: بافت غربالی در در کلینوپیروکسن‌های یک نمونه بازیک فاقد الیوین، 55: بلورهای با حاشیه اپاسیته در یک نمونه الیوین بازالت متعلق به الیگوسن(نور XPL, PPL). 26

شکل ‏3‑5: BK2: فنوکریست‌های فلدسپات آلکالن و پلاژیوکلاز به همراه بلور‌های ریز کوارتز زمینه،BK3: فنوکریست‌های کوارتز به همراه بلورهای اپاک موجود در متن، BK11: بلورهای تیغه‌ای آمفیبول اپاسیت. 29

شکل ‏3‑6: BK1، BK19 : بافت پورفیریک در نمونه‌های فلسیک شامل میکروفنوکریست‌های کوارتز، Kفلدسپار و پلاژیوکلاز، BK14:بافت تراکیتی و حضور سودومورف‌های آمفیبول و خمیره‌ای متشکل از ریزبلور و میکرولیت‌های سانید  30

شکل ‏3‑7: BK8: اپیدوتی شدن در اطراف یک فنوکریست تبدیل شده به کانی‌های اپاک، BK11 : رگه های کلسیت به صورت شکافه پرکن در متن سنگ قابل مشاهده است. 31

شکل ‏4‑1: موقعیت سنگ‌های منطقه مورد مطالعه در نمودار‌های مجموع سیلس در مقابل عناصر آلکالن (موسوم به TAS). دیاگرام a از Middlemost(1994)،b از Le Bas et a(1986). 33

شکل ‏4‑2: – موقعیت سنگ‌های آتش‌فشانی جنوب‌غرب منطقه شهراب بر روی دیاگرام a) Zr/TiO2 درمقابل SiO2 و b) نمودار Zr/TiO2 در مقابل Nb/Y (Winchester and Floyd, 1977)، c (نمودار Zr/Ti در مقابلNb/Y (modified by Pearce 1996). 34

شکل ‏4‑3: – نمودار K2O+Na2O در برابر سیلیس. مرز بین سری‌های آلکالن و ساب‌آلکالن برگرفته از (Irvine and Baragar 1971) می‌باشد. 35

شکل ‏4‑4: ( a نمودار Th در مقابل Co برگرفته از(Hastie et al(2007، b ( نمودار K2O در برابر SiO2 برگرفته از Peccerillo(1976) 35

شکل ‏4‑5: نمودار شاخص درجه اشباع از آلومینیوم (Shand, 1943) برای سنگ‌های منطقه مورد مطالعه. 36

شکل ‏4‑6: نمودارهای تغییرات هارکر سیلیس در مقابل اکسیدهای عناصر اصلی و فرعی برای سنگ‌های منطقه مورد‌مطالعه. در شکل درصد وزنی اکسیدهای عناصر اصلی و فرعی نمونه‌های مورد‌مطالعه در مقابل درصد‌وزنی سیلیس به نمایش در‌آمده است. 38

شکل ‏4‑7: نمودارهای هارکر عناصر نادر برای سنگ‌های منطقه مورد‌مطالعه فراوانی عناصر نادر سنگ کل (بر حسب ppm) در مقابل میزان سیلیس بر حسب درصد وزنی نشان داده‌شده ‌است. 41

شکل ‏4‑8: نمودارتفکیک دو گروه High Nb/La و Low Nb/La. 42

شکل ‏4‑9: دیاگرام‌های اسپایدر مربوط به a )گروه‌High Nb-Ta ، b)گروه Low Nb-Ta، به‌همراه مقایسه با سایر محیط‌های تکتونیکی، داده‌ها برگرفته از (Sun and McDonough (1989. 43

شکل ‏4‑10: دیاگرام‌های عناصر نادر خاکی نرمالایز شده نسبت به کندریت (داده‌ها براساس Sun and Mc Donough, 1989) 45

شکل ‏4‑11: a) نمودار Th/La در مقابل SiO2، b ( نمودار Th/Yb در مقابل SiO2، c) نمودار K2O+Na2O در مقابل Rb/Zr. 46

شکل ‏4‑12: نمودار Sr/Y در مقابل Y.(Drummond and Defant, 1990). 47

شکل ‏4‑13: موقعیت سنگ‌های آتش‌فشانی مورد‌مطالعه بر روی نمودار Ba/Th در مقابل Th برگرفته از (Hawkesworth et al., 1999). 48

شکل ‏4‑14: نمودار Rb/Y در مقابل Nb/Y و c ( نمودار Rb/Y در مقابل Nb/Rb برگرفته از (Temel et al., 1998) 49

شکل ‏4‑15: a‌( نمودار Zr/Nb در مقابل Ce/Y.(He, 2008) b. 50

شکل ‏4‑16: موقعیت نمونه‌‌های مورد مطالعه بر روی نمودار Th/Yb در مقابل Ta/Yb برگرفته از (Pearce 1983). (s نشان‌دهنده نقش اجزاء درگیر در فرورانش، W غنی‌شدگی درون صفحه‌ای، c آلودگی پوسته‌ای،f تبلور بخشی و نقطه چین‌ها مرز جداکننده گستره تولئیت از آهکی- قلیایی و شوشونیت است). 51

شکل ‏4‑17: مودار La/Nb در مقابل La. 52

شکل ‏4‑18: نمودار Nb/La در مقابل La/Yb برای تمایز گوشته آستنوسفری و لیتوسفری انواع سنگ‌های منطقه، داده‌‌های محدوده OIB از (Fitton et al., 1997)، داده‌‌های متوسط پوسته زمین از (Chen and Arculus, 1995)، خطوط تمایز منشاء ‌های مختلف آستنوسفری و لیتوسفری از(Smithies et al., 2007) ، داده‌‌های OIB-HIMU از (Tarney and Weaver, 1987). 52

شکل ‏4‑19: ) نمودار Nb/Th در برابر Nb جهت تشخیص منشاء گوشته‌ای نمونه‌‌ها(J A Pearce et al., 1990; Julian A Pearce and Parkinson, 1993) 53

شکل ‏4‑20: نمودار Th/Y در مقابل Nb/Y (Alici et al., 2001). 53

شکل ‏4‑21: نمودار تعیین جایگاه تکتونیکی نمونه‌‌های مورد مطالعه با استفاده از مقادیر Zr, Th, Nb (Wood, 1980). 55

شکل ‏4‑22: نمودارهای تعیین محیط تکتونیکی از(J A Pearce and Cann, 1973). محدوده‌‌های (A,B) LKT: تولئیت‌های با پتاسیم کم،) C,B ( CAB: بازالت‌های کالک‌‌‌آلکالن،) B (OFB : بازالت‌های کف اقیانوسی، D) WPB(: بازالت‌های درون قاره‌ای هستند. 56

شکل ‏4‑23: نمودار تعیین سری و موقعیت تکتونیکی بازالت‌ها(Mullen, 1983). 56

شکل ‏4‑24: نمودارهای مدل‌سازی کمی تفریق بلوری کانی‌های فلدسپات (پلاژیوکلاز)، کلینوپیروکسن و آمفیبول با استفاده از داده‌های حاصل از ژئوشیمی (میکروپروب) این کانی‌ها. 61

شکل ‏4‑25: مقایسه الگوهای اسپایدر نمونه‌‌های فلسیک پتاسیک جنوب‌غرب شهراب و توده سینیتی حاصل ذوب بخشی پوسته زیرین. 62

شکل ‏4‑26: نمودارهای اسپایدر نرمالایز شده نسبت به گوشته اولیه(Sun and McDonough, 1989) مربوط به نمونه‌‌های فلسیک. 64

شکل ‏4‑27: نمودارهای REE نرمالایز شده نسبت به کندریت. (Sun and McDonough, 1989). 64

شکل ‏4‑28: نمودار شاخص درجه اشباع از آلومینیوم(Shand, 1943). 65

شکل ‏4‑29: نمودار تشخیص سری ماگمایی شوشونیتی a )برگرفته از (Hastie et al. (2007 b , ( نمودار K2O در مقابل SiO2 برگرفته از Peccerillo (1976). 66

شکل ‏4‑30: نمودارهای فرآیندهای مؤثر در تحولات ماگمای فلسیک و بازیک، a‌) نمودار Ba/Th در مقابل Th و b‌) نمودار Th/Ce در مقابل Sr/Th بیانگر نقش سیالات و رسوبات. 67

شکل ‏4‑31: سنگ‌های آتش‌فشانی جنوب‌غرب شهراب بر روی نمودارهای تعیین محیط تکتونیکی برگرفته از.Gorton and Schandl (2000) 68

شکل ‏4‑32: سنگ‌های آتش‌فشانی جنوب‌غرب شهراب بر روی نمودارهای تعیین محیط تکتونیکی برگرفته از 69

شکل ‏4‑33: سنگ‌های آتش‌فشانی منطقه جنوب‌غرب شهراب بر روی نمودار‌های تعیین محیط تکتونیکی a ( نشان‌دهنده محیط حاشیه فعال قاره‌ای، b ) تعلق به محیط arc و نقش فاکتورهای پوسته و رسوبات در تحولات آنها ( در نمودار a وb نمونه Bk1 رفتاری متفاوت نشان می‌دهد). 69

شکل ‏5‑1: نمودارهای هارکر تنظیم شده براساس سن‌های ائوسن و الیگوسن. 74

شکل ‏5‑2:   نمودارهای اسپایدر مربوط به نمونه‌های (a ائوسن ، (b الیگوسن. 74

شکل ‏5‑3: نمودار اسپایدر گروه high Nb/La متعلق به الیگوسن ، b) نمودار اسپایدر گروه low Nb/La متعلق به الیگوسن. 75

شکل ‏5‑5: نمودارهای عنکبوتی تنظیم شده براساس a) سن‌های ائوسن وb) الیگوسن. 75

شکل ‏5‑6: نقشه ساده شده منطقه به همراه محل های نمونه‌برداری جهت آنالیزهای XRF و ICP-MS.. 77

1 دیدگاه برای پتروژنز سری‌های ماگمایی آلکالن و ساب‌آلکالن جنوب شهراب (اردستان)

  1. Deneen

    Why people still make use of to read news papers when in this technological globe everything is available on web?

    my webpage; piroxicam te koop in Nederland zonder recept

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo