شیمی کانی و دما- فشارسنجی آنکلاوهای مافیک آتشفشان قزلجه کند، شمال شرق قروه، کردستان

مقدمهآنکلاوها به دو دسته اتولیت (آنکلاوی که با سنگ­های در برگیرنده­اش همجنس است) و زینولیت (آنکلاوی که از جنس سنگ­های بیگانه است) تقسیم می­شوند. آتشفشان چینه­ای (استراتوولکان) قزلجه­کند در شمال زون سنندج - سیرجان و در کمربند آتشفشانی تبریز - همدان قرار دارد. این آتشفشان شامل مخلوطی از گدازه، بمب، اسکوری و خاکستر می­باشد که در داخل گدازه و پرتابه­های آن­ها تعدادی آنکلاوهای فلسیک و مافیک دیده می­شود. آنکلاوهای فلسیک که قطعات پی سنگ می­باشند در اندازه­های مختلف از چند میلیمتر تا چند دسی متر دیده می­شوند و آنکلاوهای مافیک نیز از چند میلیمتر تا چند سانتیمتر دیده می­شود که به دلیل شباهت کانی­شناسی که با سنگ­های میزبان دارند بحث بر سر اتولیت و یا زینولیت بودن آن­هاست. در این تحقیق آنکلاوهای مافیک از جمله فلوگوپیت -پیروکسنیت و پیروکسنیت مطالعه شده است. با استفاد از پتروگرافی و شیمی کانی­هایی مانند پیروکسن و فلوگوپیت و مقایسه آن­ها با سنگ آتشفشانی میزبان و همچنین دما - فشار سنجی به بررسی شرایط فیزیکی و شیمیایی تبلور ماگما، خاستگاه ماگمایی و همچنین احتمال اتولیت یا زنولیت بودن این آنکلاوها پرداخته شده است.مواد و روش­هاپس از انجام عملیات صحرایی و نمونه­برداری، مقاطع نازک جهت مطالعات پتروگرافی تهیه شدند. سپس دو نمونه آنکلاو (شامل یک نمونه فلوگوپیت پیروکسنیت، یک نمونه پیروکسنیت) و یک نمونه سنگ آتشفشانی میزبان جهت تجزیه شیمی نقطه­ای انتخاب شدند و کانی­های پیروکسن و فلوگوپیت آن­ها مورد تجزیه شیمی قرار گرفت. در بررسی و پردازش داده­ها از نرم­افزارهای GCDkit،MagMin_PT، Excel و Corel draw استفاده شد.نتایج و بحثکانی­های تشکیل دهنده فلوگوپیت -پیروکسنیت­ها شامل کلینوپیروکسن، فلوگوپیت و آپاتیت با بافت کومولایی می­باشند. آنکلاوهای پیروکسنیتی شامل کلینوپیروکسن همراه با مقدار کمی فلوگوپیت با بافت گرانولار می­باشد. سنگ­های آتشفشانی میزبان از پیروکسن، پلاژیوکلاز، الیوین، بیوتیت و هورنبلند با بافت پورفیریک تشکیل شده­اند. با توجه به نتایج تجزیه شیمی نمونه­ها ترکیب پیروکسن­های هر سه نمونه کلسیم- منیزیم-آهن­دار و از نوع کلینوپیروکسن می­باشند.ترکیب شیمیایی آنکلاوهای فلوگوپیت- پیروکسنیت، پیروکسنیت و سنگ آتشفشانی میزبان به ترتیب Wo۳۹.۳-۴۸.۲-En۳۹-۵۴.۲-Fs۳.۶-۱۲.۵، Wo۴۳.۱-۴۹-En۳۲-۴۵-Fs۸.۶-۱۸.۹، Wo۴۲.۸-۴۶.۲ -En۴۲.۶-۴۶.۵-Fs۶.۱-۱۱.۹ می­باشد. کلینوپیروکسن­ها در نمودار توزیع Al و Si در محدوده چهاروجهی قرار می­گیرند. عدد منیزیم برای کلینوپیروکسنیت­های نمونه فلوگوپیت- پیروکسنیت ۹۰/۰-۷۶/۰، برای نمونه پیروکسنیت ۸۴/۰-۶۴/۰ و برای نمونه آتشفشانی میزبان ۸۸/۰-۷۸/۰ می­باشد که نشاندهنده تبلور کلینوپیروکسن­های هر سه نمونه از یک ماگمای اولیه است. با استفاده از مقدار AlIV در مقابل AlVI  میزان فشار آب در زمان تبلور برای کلینوپیروکسن نمونه فلوگوپیت- پیروکسنیت و سنگ آتشفشانی میزبان ۱۰% و برای نمونه پیروکسنیتی کمتر از ۱۰% بدست آمده است. بیوتیت­های نمونه فلوگوپیت- پیروکسنیت و سنگ آتشفشانی میزبان از نوع فلوگوپیت و از نظر منشا جزو بیوتیت­های تجدید تبلور یافته می­باشند. در نمودارهای مختلفی که بر اساس شیمی کانی­ها رسم شده است موقعیت کلینوپیروکسن­های نمونه فلوگوپیت- پیروکسنیت با سنگ آتشفشانی میزبان یکسان است ولی با کلینوپیروکسنیت­های نمونه آنکلاو پیروکسنیتی یکسان نیستند. به علت نبود کانی­هایی مانند الیوین، گارنت و ارتوپیروکسن در آنکلاوها و سنگ آتشفشانی میزبان، از کانی کلینوپیروکسن برای دما- فشار سنجی استفاده شد. که در اینجا از دو روش کلینوپیروکسن- مذاب و تک کانی کلینوپیروکسن استفاده شد. برای استفاده از روش کلینوپیروکسن- مذاب اگر مقدار KD (ضریب توزیع Fe-Mg بین مذاب و کلینوپیروکسن) ۰۸/۰ ± ۲۸/۰ باشد می­توان فرض کرد بین کانی کلینوپیروکسن و مذاب در هنگام تبلور تعادل وجود داشته است. ضریب توزیع آنکلاو پیروکسنیتی بزرگ­تر از ۲۸/۰ است و نشان می­دهد که با مذاب در تعادل نیست. ضریب توزیع آنکلاو فلوگوپیت-پیروکسنیت و سنگ آتشفشانی میزبان به ترتیب ۲۵/۰ – ۲۸/۰ و ۲۷/۰ است، بر همین اساس می­توان از نمونه­هایی که با مذاب در تعادل هستند برای دما- فشار سنجی براساس این روش استفاده کرد.نتیجه­گیریبر اساس شیمی بلورهای کلینوپیروکسن درآنکلاوها و سنگ میزبان ترکیب ماگما آلکالن تا نیمه آلکالن می­باشد، با شرایط فوگاسیته بالای اکسیژن مطابقت دارد و از یک خاستگاه زمین ساختی وابسته به فرورانش ناشی شده­اند. همچنین شیمی نمونه­های فلوگوپیت نشان می­دهد که این نمونه­ها از یک ماگمای کالک آلکالن در یک محیط کوهزایی تشکیل شده­اند. دمای محاسبه شده برای آنکلاو فلوگوپیت- پیروکسنیت ۱۲۲۹-۱۱۵۰ و برای سنگ آتشفشانی میزبان ۱۲۲۸-۱۱۹۰ درجه سانتیگراد و فشار محاسبه شده برای آن­ها به ترتیب ۱۴-۴/۴ و ۱۳-۸ کیلوبار می­باشد. با توجه به شواهد پتروگرافی و ژئوشیمیایی می­توان گفت که نمونه فلوگوپیت - پیروکسنیت اتولیت بوده و از خود ماگمای میزبان تشکیل شده است و نمونه پیروکسنیتی احتمالا یک قطعه زینولیت گوشته­ای است که همراه با فوران کنده شده و به سطح زمین رسیده است.

شیمی کانی و دما- فشارسنجی آنکلاوهای مافیک آتشفشان قزلجه کند، شمال شرق قروه، کردستان Keywords:

آنکلاو مافیک , آتشفشان قزلجه کند , دما-فشار سنجی , شیمی کانی