عنوان پایان‌نامه
مطالعه سنگ های آذرین متاسوماتیسمی گنبدهای نمکی جنوب ایران (گنبدهای نمکی-پل-گچین-کلات و جزیره هرمز)
- رشته تحصیلی
- زمین شناسی_پترولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4493;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 49151
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۸۹
- دانشجو
- رقیه نعمتی
- استاد راهنما
- علی کنعانیان
- چکیده
- چکیده گنبدهای نمکی پل، کلات، گچین و جزیره هرمز در گروه گنبدهای نمکی جنوب ایران قرار می گیرند. از ویژگی های خاص این گنبدها حضور سنگ های آذرین و دگرگونی به همراه سنگ های رسوبی است و متعلق به زون چین خورده زاگرس هستند. تقریبا تمام سنگ های آذرین منطقه دچار متاسوماتیسم شده اند. سنگ های آذرین به شدت متاسوماتیسم شده شامل: ریولیت و توف ریولیتی، گابرو و اپیدوزیت، آندزیت، بازالت، میکرودیوریت و میکروگرانیت می شود. بافت های اصلی: پورفیری، اینترستیتال، جریانی و بافت های فرعی: غربالی، گلومروپورفیری و پوئی کلیتیک می باشند. دگرسانی از کانی های فرومنیزین آغاز می شود و با تشکیل رگه هایی از کانی های متاسوماتیسمی پایان می پذیرد. متاسوماتیسم غالب در سنگ های اسیدی آرژیلیتی شدن و در سنگ های بازیک پروپیلیتی شدن با دو مجموعه دما پایین (آلبیت+کلسیت+کلریت) و دما بالا (اپیدوت+اکتینولیت+بیوتیت) می باشد. علاوه بر این دو نوع متاسوماتیسم ترتیب سایر وقایع متاسوماتیسمی به این صورتمتاسوماتیسم پتاسیک، سدیک، کلسیک،منیزین،سیلیسی است. متاسوماتیسم در منطقه از نوع آلکالن و متاثر از نمک فراوان در منطقه می باشد. براساس روابط پاراژنتیکی متاسوماتیت های پروپلیت، آرژیلیزیت، سریستولیت، متاسوماتیت های کوارتز- آلبیت و کوارتزیت ثانویه شناسایی شدند. حضور کلریت، آلبیت، ترمولیت- اکتینولیت، کلسیت، کوارتز،ژیپس،کانی های اپک، گارنت، ریبکیت و بیوتیت نشانه فازهای غنی ازCaO,Na2O, SiO2, K2O,SO4, H2O, Fe2O3,است. علاوه بر متاسوماتیسم، بازالت ها دگرگونی تا حد شیست سبز را با پاراژنز کلریت، اپیدوت، آلبیت، کوارتزتحمل کرده اند. کانی ها در دو گروه قرار می گیرند: 1) ماگمایی: کلینوپیروکسن، پلاژیوکلاز، آلکالی فلدسپار، کوارتز، بیوتیت، آپاتیت. 2) متاسوماتیسمی 2-الف) افشان:آلبیت، اپیدوت، کلسیت،ترمولیت- اکتینولیت،کانی اپک، اسفن، ژیپس، کوارتز، کلریت،گارنت،پیریت. 2-ب) رگه- رگچه ای: کوارتز، ترمولیت-اکتینولیت، کلسیت، کلریت، آلبیت، گارنت، ژیپس، کانی اپک. نتایج آنالیز XRD آمفیبول نوع ریبکیت در زمینه سنگ های بازیک و کلریت نوع کلینوکلر در زمینه سنگ های اسیدی شناسایی کرده وکانی های اپک را هماتیت، مگنتیت و پیریت معرفی می کند. حضور فاز هالیت (نمک طعام) در زمینه سنگ ها شاهدی از حضور فعالیت های ماگمایی در محیط سرشار از نمک می باشد. آنالیز میکروپروب نوع کانی ها را به این صورت مشخص می کند: کلینوپیروکسن های با منشا آذرین از نوع اوژیت و سالیت با فرمول عمومی (Ca0.511,Na0.017)(Mg0.840,Fe0.245)(Si2.103 Al0.131)O6)و Ca0.785(Mg0.638,Fe0.191)(Si2.030)O6))هستند که در رده فقیر از تیتانیوم و کرم قرار دارند و سرعت تبلور ماگما در زمان تبلور کلینوپیروکسن ها کم بوده است. این کانی ها تحت حداکثر Kbar 10 وfO2پائین از ماگمایی هموژن و تقریبا بی آب تشکیل شده اند.آپاتیت ها از نوع فلوئور آپاتیت هستند. فلدسپات پتاسیم ارتوز و تا حدی سانیدین با فرمول ((Si12.067Al3.948Na0.11Ca0.004K3.681O8 ، پلاژیوکلاز آلبیت و کمی آندزین با فرمول ((Si11.797Al4.197Na3.824Ca0.164K0.024O8و دارای منطقه بندی شیمیایی هستند. آمفیبول از نوع ترمولیت- اکتینولیت با فرمول (Si7.717,AlIV0.088)(Fe3+0.197,AlVI0.037,Fe2+0.815,Ti0.001,Mg1.97,Mn0.626)(Ca1.835,Na0.069,K0.007)O22(OH,F)2می باشند که نشانه متاسوماتیسم نمک در منطقه و از آمفیبول های کم آلمینیوم هستند. کلریت ها پیکنوکلریت، برونسوجیت و رپیدولیت غنی از آهن و منیزیم(Si5.790,Al2.211)(Mg4.190,Fe2+4.687,Al6+2.674,(OH)16هستند. اپیدوت ها با فرمول کلی Ca1/978(Al2/346,Fe3+0.199,Mn0.012,Fe2+0.506,Mg0.020)3.083Si3.073O12(OH))) با میزان متوسط پیستاسیت 23% وگارنت ها اکثرا ازنوعگروسولار غنی از کلسیم و آلماندن آلمینیوم دار (Si2.970) (Al3+4.834, Fe3+0.389) (Ca1.921,Fe2+0.301 Mn0.003)هستند و دلیلی بر عملکرد متاسوماتیسم CaOهستند. اسفن های متاسوماتیسمی با خاستگاه آذرین وجود دارند. ترموبارومتری نتایج زیر را ارائه میدهند: کلینوپیروکسن، ok6/728-1294 و فشارهای نهایت kbar 10، آمفیبول، حدود oc400و فشار نهایت GPa5/0،کلریت، oc42/333-85/383 و در فشارهای سطحی، پلاژیوکلاز-آلکالی فلدسپات، حدود oc350 و فشار kbar1، گارنت-اپیدوت، بطور متوسط در oc625 و فشار بین kbar 5/0 تا 2 تشکیل شده اند. سیال آلتره کننده، سیالی آلکالن همراه با Na+فراوان وPH بازیک حدود 5/2 تا 5/5، دمایی حدود 100 تا حداکثر 500 درجه سانتی گراددارد. مطالعه ادخال های سیال روی کوارتزهای رگه ای حاکی از حضور هر سه فاز جامد، مایع و گاز در این ادخال ها است و شوری سیال %NaCl 35-45 ، دمای همگن شدن oc 320-205 و چگالی سیال g/cm31/1 می باشد که میزان بالای شوری و چگالی، دلیلی دیگر بر تاثیر نمک روی سنگ های منطقه دارد. منشا سیال به صورت ترکیبی از سیالات جوی-ماگمایی-حوضچه ای می باشد که نشان از تاثیر نزولات به همراه آب های ماگمایی و شوراب های حوضچه ای دارد. بر اساس مطالعات صحرایی، پتروگرافی، شیمی کانی، ترموبارومتری و مطالعه ادخال سیال نشان می دهد که سنگ های ماگمایی و تبخیری در مرحله اول تشکیل شده اند و سپس با ورود آب های جوی و ماگمایی به همراه شورابه ها متاسوماتیسم های سدیم، کلسیم و آهن به وقوع پیوسته وکانی های متاسوماتیسمی تشکیل شده اند.
- Abstract
- Abstract Gachin, Kalat, Pole and Hormoz Island are belong to southern Iran saltdomes. The especial characteristics of these salt domes is that there are igneous and metamorphic rocks beside sedimentary rocks. They are situated folded Zagros zone. Approximately all of the igneous rocks metasomatized. Based on petrography studies, igneous rocks that have intensive metasomatism are: rhyollite, rhyolitictoff, Gabbro, Epidosite, Andesite, Basalt, Microdiorite, Microgranite. The main texture are Porphyry, Interestital, fluidal and secondary texture are sieve, glomeroporphyry and Poikiloblastic. Metasomatic prosses start from ferromagnesian minerals and come to end with forming vein of metasomatic minerals. Dominant metasomarism of acidic rocks is argillization and for basic rocks is propilitisation with two assemblages: low-temperature (Ab+Chl+Cal) and high-temprature (Ep+Act+Bi). All kind of metasomatic prosses are potassic, sodic, calcic, magnesian and silicic. All of metasomatic perosses have alkalin nature and they were effected by abundance of salt in the region. Based on paragenetic relation, five kind of metasomatite were recognized: propilitic, argillizite, seristolite, Q-Ab metasomatite and secondary quartzite. hydrothermal phase enriched in CaO,Na2O, SiO2, K2O,SO4, H2O, Fe2O3 and has caused chlorite, albite, termolite, actinolite, calcite, quartz, gypse, opaque minerals, garnet, reibeckite, biotite. Beside of metsomatism, basaltic rocks have greenschist facies with chl+Ep+Ab+Q paragenesis. Minerals are devided to two groups: I) magmatic minerals: CPx, Plg, AF, Q, Bi, Ap.II)metasomatic stage: a)Dissemented metasomatic minerals: Ab, Ep, Cal, Ter-Act, Opaque minerals, Esphen, gypse, Q, Chl, Garnet, Pyrite. b) Vein-Veinlet metasomatic minerals: Q, Ter-Act, Cal, Chl, Ab, Garnet, gypse, Opaque minerals. According to XRD analysis results, reibeckite in the texture of basaltic rocks and clinochlore in the texture of acidic rocks and hematite, magnetite and pyrite as opaque minerals were recognized. Halite phase in rocks is another witness for magmatism in the full of salt region. EMPA analysis was done on minerals and results show that: Volcanogenic clinopyroxenes are Augite (Ca0.511,Na0.017)(Mg0.840,Fe0.245)(Si2.103 Al0.131)O6) and Salite Ca0.785(Mg0.638,Fe0.191)(Si2.030)O6) .they have very low Cr2O3 And TiO2. When clinopyroxene crystallized, the rate of cooling magma was low. This mineral crystallized at 10 kbar in pressure and low fo2 from without water and homogeneous magma. Apatite, Alklifeldespar, Plagioclase are flour apatite, orthoclase and sanidine (Si12.067Al3.948Na0.11Ca0.004K3.681O8), Albite and Andesine (Si11.797Al4.197Na3.824Ca0.164K0.024O8) with chemical zining. Amphiboles are termolite-actinolite (Si7.717,AlIV0.088)(Fe3+0.197,AlVI0.037,Fe2+0.815,Ti0.001,Mg1.97,Mn0.626)(Ca1.835,Na0.069,K0.007)O22(OH,F)2 And they show affect of salt. They placed in low aluminum amphiboles. Chlorites are pycnochlorite, Brunsvigite, Rippidolite ((Si5.790,Al2.211)(Mg4.190,Fe2+4.687,Al6+2.674,(OH)16) and rich of Fe-Mg. Epidotes (Ca1/978(Al2/346,Fe3+0.199,Mn0.012,Fe2+0.506,Mg0.020)3.083Si3.073O12(OH) ( have %25 Pistachite. Garnets are Grossular with high CaO and Almandine full of Al2O3 that it is reason for CaO metasomatism. Metasomatic Esphen have magmatic origion. Thermobarometric results show minerals forming temrature and pressure, clinopyroxenes at 728-1294ok , 10 kbar in pressure, amphiboles at 400oc, 0/5 GPa, chlorite at 333/42-383/85oc, low pressure, plagioclase-alkalifeldespar at approximately 350oc, 0/5-2 kbar formed. Metasomatic fluid was Alkaline with abundance Na+ and basic PH (2/5-5/5), has 100-500oc temperature. On the fluid inclusion study of quartz vein , were concluded solid, liquid and gass phases are in inclusions and the hydrothermal fluid salinity is high (35-45% NaCl). Homogenious temperature was 205-320oc . and densitywas 1/1 gr/cm3. High salinity and density show the role of salt activity in the region. These studies prove that metasomatic fluid have originated from mixing basinal-brine, meteoric and magmatic water. On the basis of field, petrography, mineral chemistry, thermo-barometery and fluid inclusion data we could proposed following conclusions: At first stage, magmatic and evaporate rocks have formed in the within plate continental crust in the striking an aborted rift. At latter stage, meteoric water entering igneous-evaporite assemblage and a hydrothermal system has created so Na, Ca, Fe metasomatism occurred in the system and metasomatic minerals have formed. Key words: Iran, Folded Zagross, Salt domes, Igneous rocks, Metasomatism, mineralogy, Thermometry, Fluid inclusion.
