عنوان

پترولوژی سنگ‌های دگرگونی جنوب سلماس - شمال‌غرب ایران

‭۹۴۹۶پ‬

per

پترولوژی سنگ‌های دگرگونی جنوب سلماس - شمال‌غرب ایران

/معصومه آهنگری

: دانشکده علوم طبیعی

‮‭۲۱۱‬ص‬

چاپی

بصورت زیرنویس

درجه دکتری

رشته زمین‌صشناسی گرایش پترولوژی

‮‭۱۳۹۱/۱۱/۲۱‬

تبریز

منطقه مورد مطالعه در جنوب شهرستان سلماس و در استان آذربایجان‌غربی واقع شده است .از لحاظ زمین‌شناسی موقعیت این منطقه به خوبی در تقسیم‌بندی‌های ساختارهای زمین‌شناسی ایران مشخص نبوده و با توجه به خصوصیات زمین‌صشناسی، توسط محققان مختلف به زون‌صهای مختلف نسبت داده شده است .بر اساس مطالعات صحرایی انجام گرفته در این رساله، برای اولین بار آمفیبول‌صهای سدیک در شمال‌صغرب ایران) منطقه سلماس (گزارش شد .ترکیب این آمفیبول‌صها از ریبکیت/منیزیوریبکیت تا کروسیت در تغییر می‌صباشد .با توجه به حضور و یا عدم حضور برخی از کانی‌صهای شاخص) به عنوان مثال عدم حضور لاوسونیت، گارنت، آراگونیت و (... و همچنین میزان عضو انتهایی ژاده‌صایت در ترکیب کلینوپیروکسن‌صهای تشکیل شده در اثر دگرگونی در حاشیه کلینوپیروکسن‌صهای باقیمانده از این سنگ‌صها، میزان دما و فشار به دست آمده برای این سنگ‌صها به ترتیب، ‮‭۳۰۰‬ تا ‮‭۴۵۰‬ درجه سانتیگراد و فشار ‮‭۶‬ تا ‮‭۸‬ کیلوبار می‌صباشد .آمفیبولیت‌صهای منطقه سلماس، دارای تنوع سنگ‌صشناسی زیادی هستند ولی آمفیبولیت‌صها و اپیدوت‌صآمفیبولیت در میان انواع آمفیبولیت‌صهای رخنمون یافته در این منطقه از فراوانی بیشتری برخوردار می‌صباشند .بر اساس مطالعات دما- فشارسنجی، دما و فشار به دست آمده برای اپیدوت‌صآمفیبولیت‌صها به ترتیب برابر با ‮‭۵۰۰ ۲۰‬درجه سانتی‌صگراد و‮‭(- ۵‬ ‮‭۲‬کمتر از ‮‭۵‬ کیلوبار (کیلوبار و برای آمفیبولیت‌صها ‮‭۶۰۰ ۲۰‬ درجه سانتی‌صگراد و‮‭۸‬ - ‮‭۶‬کیلوبار است .بررسی تغییرات ترکیبی کانی آمفیبول در طول دگرگونی پیشرونده، حاکی از افزایش اعضای انتهایی چرماکیت و گلوکوفان است .افزایش دما بیشتر از افزایش فشار در تبدیل زیر رخساره اپیدوت‌صآمفیبولیت به زیر رخساره آمفیبولیت نقش داشته است .پریدوتیت‌صهای سرپانتینیزه شده بخشی از مجموعه آمیزه رنگین رخنمون یافته در منطقه مورد مطالعه می‌صباشند .پروتولیت این سنگ‌صها از نوع هارزبوژیت‌صهای حاوی کلینوپیروکسن است .شواهد بافتی) همچون حضور گسترده بافت‌صهای دروغین پس از کانی‌صهای اولیه و عدم حضور بافت ‮‭penetrative)‬ و کانی‌صشناسی) حضور پلی‌صمورف دمای پایین لیزاردیت در متن سنگ و کریزوتیل در رگه‌صها و عدم تشکیل کانی‌صهای دگرگونی همچون آنتیگوریت، کلینوکلر و ترمولیت (بیانگر ماهیت غیردگرگونی برای این سنگ‌صها می‌صباشد .مطالعه شیمی عناصر اصلی و فرعی کانی‌صهای باقیمانده) الیوین، کلینوپیروکسن، ارتوپیروکسن و اسپینل (نشان می‌صدهد که این سنگ‌صها از نوع پریدوتیت‌صهای نوع آبیسال تهی شده بوده و متحمل ‮‭۱۰‬ تا ‮‭۱۵‬ ذوب بخشی شده‌صاند .مطالعات بافتی انجام گرفته بر روی کانی اسپینل، حاکی از این می‌صباشد که قبل از فرآیند سرپانتینیزاسیون، این سنگ‌صها متحمل دگرسانی گرمابی شده‌صاند .تأثیر محلول‌صهای گرمابی عمدتا بر روی کانی اسپینل بوده و آن‌صها را به صورت بخشی تا کامل دچار دگرسانی کرده است .کانی‌صهای مجموعه کرومیت/سیلیکات، کروم‌صگارنت و کروم کلریت از محصولات حاصل از این دگرسانی می‌صباشند .مطالعه بر روی مجموعه کرومیت/سیلیکات نشان می‌صدهد که فاز سیلیکاته همراه این مجموعه سرپانتین و یا کلریت می‌صباشد .مطالعه بر روی شرایط دگرسانی کروم‌صاسپینل‌صها، نشاندهنده دگرسانی اسپینل‌صها در شرایط دمایی ‮‭۴۰۰‬ تا ‮‭۶۰۰‬ درجه سانتیگراد است .فرآیند سرپانتینی شدن پریدوتیت‌صهای منطقه سلماس در شرایط دمایی پایین) کمتر از ‮‭۲۰۰‬ درجه سانتیگراد (صورت گرفته است .پس از مرحله سرپانتینی شدن اولیه، سیال‌صهای غنی از ‮‭SiO۲‬ کانی‌صهای سرپانتین را به میزان بسیار کمی تحت تأثیر قرار داده و در حاشیه آن‌صها کانی تالک را بوجود آورده‌صاند .رگه‌صهای تأخیری از کانی کریزوتیل این سنگ‌صها را در جهات مختلف قطع نموده است .در نهایت محلول‌صهای غنی از ‮‭CO۲‬ منجر به تشکیل کانی‌صهای کربناته در مقادیر بسیار کم در این سنگ‌صها شده است .با توجه به شواهد صحرایی و پترولوژیکی موجود، دو فرضیه را می‌صتوان برای توجیه وضعیت زمین‌صشناسی مشاهده شده در این منطقه بیان نمود ‮‭(۱)‬ :فرآیند فرورانش باعث تشکیل آمفیبول‌صهای آبی و مجموعه آمیزه رنگین به صورت مجموعه‌صهای برهم افزایشی در منطقه شده است .در این فرضیه آمفیبولیت‌صها را می‌صتوان به عنوان قوس ماگمایی این مجموعه در نظر گرفت .گرچه روابط صحرایی و نیز سنگ‌صشناسی موجود در این سنگ‌صها بیانگر قدیمی بودن این سنگ‌صها بوده و تعلق آن‌صها به پرکامبرین و یا پالئوزوئیک تحتانی را تا حدی تأیید می‌صکند :‮‭(۲)‬ .فرآیند روراندگی، در این فرضیه، مجموعه آمیزه رنگین به صورت نابرجا بوده و در اثر عملکرد گسل‌صهای متعددی، به منطقه مورد مطالعه حمل شده‌صاند .نتایج حاصل از مطالعات انجام گرفته در منطقه سلماس، بیشتر فرضیه دوم را تأیید می‌صکنند .هرچند در این فرضیه منشأ مجموعه آمیزه رنگین ناشناخته می‌صباشد .با توجه به ماهیت تکتونیکی پریدوتیت‌صها) آبیسال تهی‌صشده و غیر دگرگونی بودن پریدوتیت‌صها(، نمی‌صتوان مجموعه آمیزه رنگین سلماس را به یکی از مجموعه‌صهای افیولیتی رخنمون یافته در مناطق مجاور همچون خوی و یا نقده نسبت داد

‮‭Kbar conditions, respectively. Study of amphibole chemistry shows increasing of tschermakite and glaucophane end members in amphiboles from epidote amphibolites towards amphiboles from the amphibolite samples. On the basis of mineral chemistry, rising of temperature was more effective than rising of pressure in transformation of epidote amphibolites to amphibolites in the studied samples. Serpentinized peridotites are a part of the colored m-C, ۶۲۰۵ (commonly less than ۵) Kbar and ۶۰۰-C, ۲۲۰۸ Kbar condition. Petrographically, there are various types of amphibolites in the Salmas area. Among the amphibolitic rocks, amphibolites and epidote amphibolites have large exposures in the study area. According to geothermobarometeric studies, epidote amphibolites and amphibolites were metamorphosed at ۵۰۰-۴۵۰ C and ۶-bearing schists were metamorphosed under ۳۰۰-Ca pyroxenes, formed at the rims of relict clinopyroxenes, the blue amphibole -The study area is a part of the West Azerbaijan Province of Iran and is located at the South of Salmas town. The exact position of the Salmas area in the geological subdivisions of Iran is unknown. This area has been assigned to various tectonic zones by different workers. Blue amphiboles with riebeckite/magnesioriebeckite composition are reported from northwest of Iran (Salmas area), for the first time in this dissertation. According to presence and absence of some of index minerals (such as lawsonite, garnet, aragonite etc.) and the jadeite content of Na‬ ‮‭۸‬ف ‮‭rich fluids affected the serpentines and talc is formed at the rim of serpentine. Late chrysotile veins crosscut the serpentinite in various directions. Finally, serpentinites are affected by CO۲ rich fluids which lead to formation of low abundant carbonate minerals. According to field and petrological evidence, two assumptions can be postulated to explain the geological evolution of the Salmas area: (۱) subduction; in this assumption blue amphiboles are formed during a subduction processes. In this assumption, amphibolites were magmatic arc of the subduction system. However, the observed field relations for amphibolites suggest that these rocks are older than colored m-spinels are altered at temperatures of ۴۰۰ to ۶۰۰ C. The serpentinization of peridotites occurred under low temperature conditions (less than ۲۰۰ C). After the main stage of serpentinization, SiO۲- garnet suggests that Cr- spinels during the hydrothermal alteration, while the central parts of chromite are unaffected. Chemistry of the chromite/silicate phase suggests that the silicate phase is more likely serpentine or chlorite. The composition of Cr- chlorite are formed at the rims of Cr- garnet and Cr- spinels are affected by hydrothermal fluids, before the main serpentinization stage. Chromite/silicate complex, Cr-bearing harzburgite. Textural (presence of pseudomorphic textures and absence of penetrative textures) and mineralogical evidence (low temperature polymorphs of lizardite in the matrix and chrysotile in the veins, lack of metamorphic minerals such as antigorite, clinochlore and tremolite) demonstrate that the Salmas peridotites are not metamorphosed after low temperature serpentinization. Chemistry of minor and major elements of relic minerals (olivine, clinopyroxene, orthopyroxene and spinel) indicates that the Salmas peridotites are of depleted abyssal types and were undergone ۱۰ to ۱۵ partial melting. According to textural relations in the serpentinites, Cr-lange complex in the study area. The protolith of the peridotites was clinopyroxene‬ ف‮‭lange complex. (۲) Overthrusting; In this assumption, the colored m‬ف‮‭lange complex is not an in situ complex and is transferred to the present location by operation of various faults. The second assumption explains the tectonic and geological relations in the Salmas area better. However, in this assumption the origin of colored m‬ف‮‭lange is unknown. According to the tectonic affinity of peridotites (depleted abyssal and unmetamorphosed nature), the origin of colored m‬ف ‮‭lange complex cannot be attributed to one of adjacent the ophiolites such as Khoy and/ or Naghadeh complexes‬

آهنگری، معصومه

مؤذن، محسن، استاد راهنما

ابرهنسلی، رولند، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی