آندالوزیتهای متاسوماتیکی در کمپلکس دگرگونی ده‌سلم در شرق ایران

دسته پترولوژی
گروه سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور
مکان برگزاری بیست و پنجمین گردهمائی علوم زمین
نویسنده بهزاد مهرابی
تاريخ برگزاری ۳۰ بهمن ۱۳۸۵

 

مقدمه

 وجود آلومینو سیلیکاتها در توده‌هاى گرانیتوئیدى و پگماتیتها از سالها پیش گزارش شده است (مانند برمال و هارود، ۱۹۳۲)، ولى چگونگى و نحوه تبلور آندالوزیت از ماگماهاى گرانیتى از مواردى است که در سالهاى اخیر در پترولوژى دگرگونى مورد بحث قرار گرفته است، (کرک و اسپیر، ۱۹۸۸ سیماندل و همکاران، ۱۹۹۵، هاوزینبرگر و همکاران و ۲۰۰۱، کاواکامى، ۲۰۰۲). مطالعات گسترده‌اى در زمینه ژئوشیمى و کریستالوشیمى آندالوریت متاسوماتیکی و شرایط تشکیل آنها انجام شده است (باترل و یاردلى ، ۱۹۸۸، تگرف و اسکوت، ۲۰۰۱) و نتایج مطالعات فوق براى تعیین ژنز توده‌‌هاى حاوى آندالوزیت متاسوماتیکی مورد استفاده قرار گرفته است. شرایط تکتونیکى مناطقى که توده‌هاى گرانیتوئیدى مستعد ایجاد متاسوماتیسم حرارتى و توسعه پلى‌مورفهاى آلومینو سیلیکاته است توسط، (سولار و همکاران (۱۹۹۸) و کابى و همکاران (۲۰۰۱) و کلارک وهمکاران (۲۰۰۵) مورد بررسى قرار گرفته است.

کمپلکس دگرگونى ده‌سلم در شرق بلوک لوت قرار دارد. این مجموعه توسط محققین مختلف بررسى شده است از جمله اشتوکلین و همکاران (۱۹۷۲)، محمودى (۱۳۸۲) مسعودى و همکاران (۱۳۸۱) و مهرابی و همکاران (۱۳۸۲).

در کمپلکس دگرگونى ده‌سلم آندالوزیت‌هاى متاسوماتیک در حاشیه رگه ها و توده‌هاى پگماتیتى که به موازات شیستوزیته دگرگونى تزریق شده و همچنین در شیستهاى حاشیه این رگه‌ها توسعه یافته است. در این تحقیق خصوصیات ماکروسکوپى، میکروسکوپى، کریستالوگرافى و شرایط تشکیل کانى آندالوزیت متاسوماتیک بررسى شده است.

کمپلکس دگرگونى ده‌سلم

 در کمپلکس ده سلم در شرق ایران (محمودی،۱۳۸۲) زون‌هاى دگرگونى به صورت شمالى جنوبى و به موازات گسل نهبندان توسعه یافته اند. سنگهاى دگرگونى شامل اسلیت و فیلیت، آندالوزیت شیست، سیلیمانیت شیست، آمفیبولیت، مرمر و متاسندستون است. گارنت- استرولیت شیست نیز در جنوب غربى کمپلکس رخنمون دارد.

در حاشیه توده‌هاى گرانیتى حداکثر درجه دگرگونى در زون سیلمانیت با تبلور بلورهاى سیلمانیت منشورى و فیبرولیت دیده مى‌شود. حذف مسکوویت در این سنگها نشانه ظهور زون سیلمانیت فوقانى است. سیلیمانیت منشورى در مرکز زون سیلیمانیت دیده شده و در مقاطع میکروسکوپى منشورهاى سیلیمانیت در حاشیه و درون سیلیمانیت فیبرولیت قرار دارد. درکمپلکس ده‌سلم مى‌توان گفت گرادیان دمایى به صورت موضعى در منطقه مرکزى زون سیلیمانیت بالا رفته است.

 گرانیتهای موجود در کمپلکس به صورت توده‌هاى کوچک و کشیده‌ درون کمپلکس ده‌سلم هستند که به موازات شیستوزیته دگرگونى و در زون‌هاى حرارت بالا بیرون زدگى دارند (مسعودی و همکاران، ۱۳۸۳). به همراه توده‌هاى گرانیتى، پگماتیتها به صورت رگه‌ها و توده‌هاى کوچک در سنگهاى دگرگونى و توده‌هاى نفوذى و دشتهاى حاشیه کمپلکس ده سلم تزریق شده‌اند. کانیهاى اصلى پگماتیتها کوارتز، فلدسپات و میکا است. تورمالین و گارنت نیز در برخى رگه ها وجود دارد.

آندالوزیتهاى متاسوماتیک ده‌سلم

در حاشیه رگه های پگماتیتی که در شیستهای آندالوزیت دار ±  گارنت دار نفوذ کرده اند بلورهای صورتی رنگ بصورت مجتمع دیده می شوند. رگه های پگماتیت حاوی آندالوزیت اغلب در امتداد زونهای دگرگونی  و در جهت شمال غرب- جنوب شرق کسترش دارند و ضخامت آنها بین ۰.۵ تا ۱.۵ متر می رسد. توده های پگماتیتی با عرض چند متر نیز وجود دارد اما در حاشیه آنها بلورهای آندالوزیت به اندازه رگه ها وجود ندارد. اندازه بلورهای پگماتیت تا ۶ سانتیمتر با عرض ۱ سانتیمتر می رسد. شیستهای میزبان میزبان پگماتیتهای آندالوزیت درا نیز حاوی بلورهای آندالوزیت هستند.

در مشاهدات میکروسکوپی در آندالوزیت شیستهاى دگرگونى بلورهاى آندالوزیت بین ۱۸ تا ۴۵ درصد از حجم کل سنگ را تشکیل مى‌دهد. پورفیرو بلاستهاى آندالوزیت با طول متوسط ۵ سانتیمتر و حد اکثر ۱۵ سانتیمتر در شیستهاى حاوى آندالوزیت و به صورت جهت یافته در زمینه‌اى ریز بلور از میکا و کوارتز قرار گرفته است. از خصوصیات بارز این بلورها تجمع کربن به صورت صلیبى و تشکیل کیاستولیت است. مگاکریستالهاى آندالوزیت داراى ادخالهایى از کانى‌هائى نظیر مونازیت است(شکل-۲ الف). در حاشیه بلورهاى آندالوزیت تاثیر دگرگونى برگشى با  تبلور سریسیت مشاهده مى‌شود.

در مطالعات میکروسکوپى بلورهاى آندالوزیت متاسوماتیکی بدون ادخالهاى کربن و حاوی ادخالهای آپاتیت و مقداری فنژیت و کانیهای فرعی دیگر به صورت ادخالهای میکرو متری که فقط به وسیله دقت در تجزیه شمیائی قابل مشاهده بوده و حتی با بزرگ نمائی بالای میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده نیست هستند، آندالوزیت به همراه کوارتز و فلدسپات کانیهاى اصلى سنگ را تشکیل مى‌دهند و با حرکت به سمت داخل توده‌هاى و رگه هاى پگماتیتى، درصد نسبى کانى آندالوزیت به صورت ناگهانى نسبت به کوارتز و فلدسپات کاهش یافته و همچنین بلورهاى آندالوزیت به صورت یک کانى اتفاقى در پگماتیتها مشاهده مى‌شود (شکل-۲ ب). آندالوزیت درون و حاشیه پگماتیتها بدون جهت یافتگى خاص و به صورت کاملا اتفاقى رشد کرده است. بلورهاى آندالوزیت حاوى کانیهاى دیگر به صورت فاز ادخال نبوده و هچنین تجمع ذرات کربن به صورت کیاستولیت در آنها مشاهده نمى‌شود. بافت سنگ با توجه به رشد مگا کریستالهاى آندالوزیت و فلدسپات و کوارتز از نوع پگماتیتى است.

بى‌رفرنژانس پائین و برجستگى بالا با ضریب انکسار بین ۱.۶ تا ۱.۶۵ و رنگ متمایل به زرد از خصوصیات بلورهاى آندالوزیت است و این موضوع به دلیل کمبود عناصر واسطه در ساختمان مولکولى این کانى است وجود مقادیر بالاتر Fe   باعت بروز پلى‌کروئیسم صورتى در آندالوزیت مى‌شود، مقادیر بالاتر Mn  باعث بروز پلى‌کروئیسم خاکسترى مى‌گردد. در نمونه‌هاى دستى نیز این تغییر رنگ قابل مشاهده است (اسمیت و بیش، ۱۹۸۸). آندالوزیتهائى که در توده‌هاى پگماتیتى و گرانیتوئیدهاى پر آلومین از فرایند‌هاى ماگمائى تشکیل مى‌شوند اغلب از محتواى بالاترى از B۲O۳ (۱%> Wt) بر خوردار هستند که این موضوع به دلیل تبلور این کانى در فشار‌هاى بین ۳- ۴ کیلوبار است (زن، ۱۹۸۸). 

تجزیه شیمیایى آندالوزیتها

به منظور بررسى ویژگیهاى شیمیائى آندالوزیتهاى دگرگونى شیستهای میزبان رگه های پگماتیتی و آندالوزیتهای متاسوماتیک حاشیه پگماتیتها کمکپلکس ده‌سلم تجزیه نقطه‌اى به کمک الکترون میکروپروپ انجام شده است. این مطالعات توسط دستگاه Cameca-SX۱۰۰ مرکز تحقیقات فراورى مواد انجام شده نتایج حاصل از تجزیه نقطه‌اى آندالوزیتها (جدول ۱) نشان مى دهد که  به طور کلى آندالوزیت دگرگونى همگن تر از آندالوزیت متاسوماتیکی بوده و تغییر درصد عناصر در نقاط مختلف آن کمتر از نوع متاسوماتیکی است. از طرفى میزان عناصر آهن و پتاسیم و عناصر REE در دو نوع آندالوزیت متفاوت است. آهن موجود در آندالوزیت متاسوماتیسم  بین ۱۲/۰ تا ۹۷/۰ درصد است اما آندالوزیت دگرگونى میزان آهن پاتین‌تر ۱۱/۰ تا ۱۶/۰ مى‌رسد (شکل ۳-الف). پتاسیم موجود در آندالوزیت متاسوماتیکی تا ۷۹/۰ درصد مى رسد اما در آندالوزیت دگرگونى درصد پتاسیم بسیار ناچیز و اکثرا کمتر از ۰۲/۰ درصد است (شکل ۳- ب). عناصر کمیاب نیز روندهای متفاوتی را نشان می دهد(شکل ۳- ج). سایر عناصر اصلى موجود در دو نوع آندالوزیت تفاوت خاصى را نشان نمى‌دهد.

بحث

در کمپلکس ده‌سلم، مطالعات صحرایى و داده‌هاى ژئوشیمیایى موجود نشان مى‌دهد که آندالوزیت‌هاى موجود در شیست‌ها و آندالوزیت‌هاى موجود در حاشیه پگماتیتها داراى منشا مشترکى نیستند. با توجه به شیستوزیته واضح سنگهاى دگرگونى و بافت موجود در آندالوزیت‌هاى متاسوماتیکی که به صورت شعاعى تا نامنظم متبلور شده‌اند، شرایـط فشار در هنگام تبلور آندالوزیت‌هاى متاسوماتیکی بر خلاف فشار موجود در هنگام تبلور آندالوزیت‌هاى دگرگونى ایـزوتروپ بوده است، که فقط در حضور سیـــال فــراوان Pf = PT در هاله‌هاى دگرگونى مجاورتى و یا حاشیه و درون توده پگماتیتیى امکان پذیر است (یاردلى، ۱۹۹۲). چگونگى تشکیل و شرایط فزیکوشیمیائى تبلور دو نوع متفاوت آندالوزیت در سنگهاى دگرگونى و ماگمایى منطقه ده‌سلم را مى توان بصورت زیر بررسى نمود.

در محیط دگرگونى و سنگهاى دگرگونى، پلى‌مورفهاى آندالوزیت به طور معمول در سنگهائى با محتواى بالاى آلومین که در محدوده سنگهاى پلیتى قرار دارند متبلور مى‌شود. سنگهاى سرى پلیتى کمپلکس ده سلم نیز در چنین محدوده اى واقع هستند. در این سنگها، آندالوزیت با افزایش دما و بخصوص در طى واکنشهاى آبزدا بوجود مى‌آید. با توجه به پاراژنز کانیها در شیستهاى آندالوزیت دار کمپلکس ده سلم، آندالوزیت مى تواند در طى واکنشهاى زیر تشکیل شده باشد.

Mu + Qtz+ ÞAls + Kfs + ۱۲H۲O

St + Mu + Qtz Þ Als + Bt +۸ H۲O

 پاراژنز موجود در این سنگ متوسط فشارى بین ۲ تا ۳ کیلوبار و دمائى بین ۳۸۰ تا ۴۵۰ درجه سانتى گراد را بدست مى‌دهد (هولداوى، ۱۹۷۵). با توجه به زونهاى دگرگونى در طى مشاهدات صحرائى، تبلور بلورهاى آندالوزیت در اثر دگرگونى پیشرونده‌ نوع فشار پائین و دما بالا است و از دو جهت (غرب و شرق) به سمت مرکز کمپلکس به درجه دگرگونى افزوده مى‌شود.

در مورد منشا آندالوزیت و سایر آلومینوسیلیکاتها در سنگهاى ماگمایى به طور کلى دو نظریه عمده وجود دارد. وجود آلومینو سیلیکاتها در اثر آناتکسى سنگهاى پلیتى است که از سنگهاى در بر گیرنده درون توده نفوذى وارد شده است و طی فرایندهای پایانی ماگمائی تشکیل می گردد(ویکهام، ۱۹۸۸). پلى‌مورفهاى آلومینو سیلیکات در مراحل انتهائى تبلور در اثر واکنشهاى جامد جامد تشکیل شده است (کرک و اسپیر، ۱۹۸۸). در شرایط خاص ژئو شیمیائى پلى‌مورفهاى آلومینو سیلیکاته در تو ده‌هاى گرانیتى و پگماتیتى نیز ظاهر مى‌شوند. یاردلى و باترل، (۱۹۸۸) اطلاعاتى در مورد سیالات اولیه گرانیتى ارایه کرده‌اند. آنها اظهار مى‌کنند که سیالات اولیه مشتق شده از گرانیتها حاوى عناصر فلزى اصلى و کمیاب هستند. داده‌هاى تجزیه شیمیایى انجام شده بر روى این محلولها نشان مى‌دهد، شورى این محلولها با تبلور کانیهاى مختلف در دماهاى کمتر از ۶۰۰ درجه سانتى‌گراد افزایش مى‌یابد (باترل و یاردلى، ۱۹۸۸). در این محلولها شورى تقریبا ۲۰%  وزنى سیال است (یوهانسون و دیگران، ۱۹۹۲). در بعضى موارد شورى به ۵۴% تا ۶۵% مى‌رسد، (الدرتون و رانکین، ۱۹۸۳). مهمترین تشکیل دهنده‌هاى این سیالات NaCl , ، KCl  وFeCl۲  با مقدار زیادى F, B است. در این نوع محلولها تمرکز بالایى از Al نیز گزارش شده است، (باترل و یاردلى، ۱۹۸۸). تمامى تحقیقات یاد شده بر وجود کمپلکس‌هاى آبى آلومینیوم تاکید دارند. تاگرف و اسکوت، (۲۰۰۱) مطالعاتى بر روى این سیالات انجام داده و مدلى براى سرد شدن سیالات اولیه در دماهاى ۶۰۰ تا ۴۰۰ درجه سانتى‌گراد در فشار یک کیلوبار ارایه کرده‌اند. در این مدل آلومینیوم در محلول اشباع در نظر گرفته مى‌شود.

این سیالات به طور متوسط داراى M ۷۱۹/۱ NaCl ،M ۳۵۷/۰،KCl،  M۲۴/۰،CaCl۲  و

  M۰۳۸/۰،O۳  ِAl۲ (باترل و یاردلى، ۱۹۸۸) است. کوارتز در تمام دماها اشباع در نظر گرفته مى‌شود. مقدار HF از ۶- ۱۰ تا ۱/۰ مول متغیر است. کاتیونهاى دیگر با مقادیر غلظت کمتر در محاسبات دخالت داده نشده‌اند. در بین دماهاى ۶۰۰ تا ۴۰۰ درجه‌سانتى گراد در اثر تمرکز آلومینیوم در این سیالات آندالوزیت متبلور مى‌شود (تاگرف و اسکوت، ۲۰۰۱). همچنین با کاهش دما pH سیالات کاهش مى‌یا‌بد که نشانگر تمرکز آنیونها در سیالات باقى مانده است.

البته باید توجه داشت که مدل فوق یک مدل تجربى است و عواملى از جمله ارتباط رگه‌ها با یکدیگر شبکه شکستگى سنگ در بر گیرنده (Fracturing) و ارتباط آنها با توده نفوذى در تعیین محیط ژئوشیمیایى نقش مهمى دارند.

سیالات منشا گرفته از توده‌هاى نفوذى عاملى مهم در پیشبرد دگرگونى مجاورتى هستند. (فرى، ۱۹۸۵، ۱۹۸۴ و دیپلى فرى، ۱۹۹۲،) ولى در فشارهاى بالا و حرارتهاى پایین تاثیر این سیالات بسیار کم است (هاوزینبرگر و دیگران، ۲۰۰۱). در فشار ۲/۰گیگا پاسکال و دماى ۶۰۰ درجه سانتى‌گراد نسبت پتاسیم به سدیم برابر ۲۳/۰تا ۴۹/۰ است ( هاوزینبرگر و دیگران، ۲۰۰۱).

بر اساس آزمایشات تجربى با افزایش درجه حرارت نسبت پتاسیم به سدیم در سیالات کاهش مى‌یابد که باعث پیشرفت واکنشهاى زیر مى‌شود، (هاوزینبرگر و دیگران، ۲۰۰۱).

۱Ab + ۱HCl aq =۲.۵Qtz + ۰.۵And + ۱NaCl aq + ۰.۵H۲O

۱Kfs + ۱HCl aq =۲.۵Qtz + ۰.۵And + ۱KCl aq + ۰.۵H۲O

البته نسبت پتاسیم به کلسیم بستگى بسیار نزدیکى با میزان آنیونهاى موجود در فاز سیال دارد که از عمده‌ترین آنها مى‌توان-Cl را نام برد. یونهاى  Na+و K+ در ساختن کمپلکس‌‌هاى الکالى- آلومینیوم و الکالى- سیلیکاته نقش اساسى ایفا مى‌کنند. این موضوع خود به معناى تغییرات شدید  pHبا تمرکز بیشتر Cl درسیالات باقى مانده است.

شرایط ژئوشیمیایى ایجاد شده در اثر جایگزینى توده‌هاى گرانیتوئدى درون سنگهاى دگرگونى باعث تبلور سریع آندالوریت (با توجه به بافتهاى شعاعى و رشد درهم بلورها) در مجاورت توده‌هاى نام برده شده است. فشار سیالات اولیه ماگمایى، دماى توده نفوذى، عمق جایگیرى توده، فشارهاى تکتونیکى موجود در هنگام جایگیرى توده و ترکیب مناسب سنگ در برگیرنده از نظر وجود آنیونهاى مورد نیاز جهت تبلور آندالوزیت‌هاى متاسوماتیکی، در کمپلکس دگرگونى ده‌سلم وجود دارد.

با توجه به تجزیه هاى شیمیائى موجود از گرانیتوئیدهاى حاوى بلورهاى آندالوزیت (مسعودی و همکاران، ۱۳۸۱) گرانیتهاى موجود از نوع پرآلومین هستند. همچنین گردش سیالات مراحل انتهائى انجماد ماگما در درون توده و شیستهاى هاله دگرگونى باعث انتقال یونهاى  Al+و Mg+ از شیستها به توده و در جهت مخالفFe+  و Na+ وCa+ شده است. این امر باعث تبلور یک فاز جدید آلومینوسلیکاته در سنگ شده است. نبود ادخال‌هاى کربن در آندالوریت‌هاى متاسومتیک بیانگر دماى بالاترى نسبت به دماى تشکیل آندالوزیت شیستها و همچنین کمبود این عنصر در سیال کانى ساز است. تغییرات pH در سنگ در برگیرنده در هنگام تحولات دگرگونى در تبلور آندالوزیت در گرانیتها و شیستهاى اطراف نقش اساسى ایفا مى‌کند. تجزیه‌هاى شیمیایى این سنگها نشان مى‌دهد که عناصرسدیم و پتاسیم در مجاورت توده شدیداً افزایش یافته و همچنین نسبت پتاسیم به سدیم کاهش یافته (مسعودی و همکاران، ۱۳۸۱) که با نتایج تجربـــــى (باترل ویاردلى، ۱۹۸۸ و هاوزینبرگر ، ۲۰۰۱) همخوانى دارد.  کاتیونهای بزرگ که در فازهای حاصل از مراحل ابتدائی ذوب متمرکز می شوند نیز کانیهای جدیدی تشکیل میدهد که در اندالوزیتهای متاسوماتیکی به صورت ادخال مشاهده می شوند ( شکل- ۴)  

نتیجه گیرى

 آندالوزیتهاى موجود در سنگهاى دگرگونى و آندالوزیتهاى موجود در پگماتیتهای کمپلکس ده سلم داراى تفاوتهاى ماکروسکپى، میکروسکپى و خواص شیمیایى هستند.  سنگ میزبان دو نوع آندالوزیت متفاوت و آندالوزیتها داراى رنگ متفاوت بوده و این کانى فقط در شیستها جهت یافتگى نشان مى دهند.  خصوصیات کانى شناسى میکروسکپى، پاراژنز هر یک از انواع آندالوزیت و وجود ادخالهاى کربن در انواع دگرگونى،  پلى‌کروئیسم صورتى آندالوزیتهاى موجود در توده گرانیتى در مقایسه با پلى‌کروئیسم خاکسترى آندالوزیتهاى دگرگونى و همچنین نتایج تجزیه‌ها توسط EMPA از این نمونه‌ها منشا جداگانه تشکیل این دو نوع آندالوزیت را نشان مى دهد.

آندالوزیتهاى دگرگونى در طى واکنشهاى دگرگونى پیشرونده و از سنگهاى پلیتى بوجود آمده اند آندالوزیتهاى موجود در پگماتیتهاکمپلکس ده‌سلم را نمى‌توان از منشا سنگهاى پلیتى در بر گیرنده توده نفوذى دانست زیرا تفاوتهاى بارز شمیائى، کریستالوگرافى و پتروگرافى دو منشا جداگانه آندالوزیتهاى دگرگونى و متاسوماتیک را تایید مى‌کند، این بلورها از تبلور مستقیم سیالات ویا در اثر واکنشهاى جامد جامد بوجود آمده اند. یا توجه به مطالب عنوان شده می توان نتیجه گرفت که آندالوزیتهای متاسوماتیک و توده های پگماتیتی حاوی آنها بعد از تشکیل سنگهای دگرگونی در فاز اول دگرگونی کمپلکس ( مسعودی و همکاران،۱۳۸۳) ده سلم تشکیل شده است.

 اگرچه آندالوزیت‌هاى موجود در شیست‌هاى دگرگونى و آندالوزیت موجود در توده‌هاى گرانیتى تفاوتهاى آشکارى از نظر شرایط تشکیل، پایدارى و خصوصیات کریستالو شمیائى با یکدیگر دارند ولى تاثیر سیالات حاصل از دگرگونى پیشرونده در شیستهاى در برگیرنده توده‌هاى نفوذى تاثیر بسزائى در تحول سیالات ماگمائى داشته است. بنظر می رسد سیالات غنی از آب و عناصر متحرک حاصل از مراحل انتهائی ماگمائی پس از ورود به شیستها با دمایی بین۵۰۰-۵۵۰ درجه سانتی گراد آلومین مورد نیاز برای تشکیل آندالوزیت را به رگه های موجود در شیستها وارد کرده اند و موجب تشکیل رگه های پگماتیتی آندالوزیت دار شده اند.

فهرست منابع

درویش زاده، ع (۱۳۷۱)، زمین شناسى ایران انتشارات امروز.

اسماعیلى، د. (۱۳۸۰) ژنز توده گرانیتى شاه کوه با توجه به پتانسیلهاى اقتصادى آن.(رساله دکترى، دانشگاه تربیت مدرس)

محمودى،ش (۱۳۸۲)، پترولوژى دگرگونى کمپلکس ده‌ سلم و پیجوئى کانسارهاى  دگرگونى منطقه (پایان نامه کارشناسى ارشد دانشگاه  تربیت معلم)

مسعودی، ف .محرابی، ب  و محمودى، ش (۱۳۸۳)، فازهای دگرگونی کمپلکس دهسلم . (بیست و سومین گردهمائی علوم زمین)

مسعودی، ف .محرابی، ب  و محمودى، ش (۱۳۸۱)، تبلور آندالوزیت متاسوماتیکی در کمپلکس دگرگونى ده سلم و کاربرد آن در تعیین شرایط تشکیل توده هاى گرانیتى منطقه (بیست ویکمین گردهمائی علوم زمین)

  Alderton.D .H.M and Rankin. A. H (۱۹۸۳). The character evolution. of hydrothermal fluids assocated kolinitzed St. Austel granite. J. Geol. Sco. Lond.۱۴۰, ۲۹۷-۳۱۰

Bootrel.S.H. and Yardley .B.W.D. (۱۹۸۸) The composition of a fluid primary granite – drived ore fluid from S. W. England, Determined by fluid inclution analysis. Geochim. Cosmochim. Acta ۵۲, ۵۸۵-۵۸۸

Bottreel. S. H and Yardley, B.W.D. (۱۹۸۸) The composition of a primary granite – drived ore fluid from S.W England, determined by fluid inclosion analysis. Geochim. Cacmochim. Acta۵۷, ۷۴۷-۷۶۲

Bramall .A and Harwood.H.f(۱۹۳۲) Thedartmoor granite: Their genetic relationships. J. GEOL.SOC. LONDON۱:place>۱:city> ۸۸,۱۷۱-۲۳۷

Caby.R, Hammor.D and Delor. C (۲۰۰۱). Metamorphic evolution , parteal melting and Mioccene exhumation of lower crust in the Edough metamorphic core compelex, west Mediterranean orogen, estern Algeriia. Tectonophiysics, ۳۴۲. ۲۳۹-۲۷۳

 Dipple. G. M and Ferry. J.M. (۱۹۹۲) Metasomatism and fluid flow in ductile fault zones. Conterib. Mineral. Petrol. ۱۱۲, ۱۴۹ - ۱۶۴

Ferry. J.M. (۱۹۸۴). Overview of the petrologic record of fluid flow during regional metamorphisem in northern New Englandd. A am. J. Sci. ۲۹۴, ۹۰۵- ۹۸۸

Ferry. J.M. (۱۹۸۵). Hydrothermal alteration of tertiary igneous rocks from Isle۱:placetype> Skye۱:placename>۱:place>, Nortwest Scotland۱:place>۱:country-region>. ۲. Granites. Conterib. Mineral. Petrol. ۹۱, ۲۳۸- ۳۰۴

Hauzenberger.C.A, Bumgartner.L.B and Pak. T.M.(۲۰۰۱). Experimental study on the solubitity of the “model” – pelite mineral assemblage albite + K- feldspar + andalusite + quartes in supercritical chloride – rich aquous solution at ۰.۲ Gpa and ۶۰۰ ۰C. Geochim. Cosmochim. Acta ۶۵, ۴۴۹۳- ۴۵۰۷,

Holdaway. M. J. (۱۹۷۱) Stability of andalusite and the aluminium silicate phase digrams. Ame. J. of science, ۲۷۱, ۹۸-۱۷۵

Johnson J.K., OelkersE.H., and Helgeson H. C.(۱۹۹۲) SUPECRT۹۲ A software package for clculating the standard model thermodynamic properties of minerals, gases, aqueous species, and reactions from ۱ to ۵۰۰۰ bars and ۰ ۰ to ۱۰۰۰ ۰ C. comp. Geosci. ۱۸, ۸۹۹-۹۴۵.

Kawakami.T, (۲۰۰۲) Magmatic andalusite from the migmatite zone of the Aoyama area, Ryoke metamorphic belt, SW Japan۱:place> , and its importance in constructing the P-T path. Journal of mineralogical and petrological Sciences, in press

Kerric .D.M and Speer. J.A. (۱۹۸۸) .The role of minore elemant solid solution on the andalusit - sellimanite equilibrium in metapelites and peraluminous granitoids. Amer. J. Sci. ۲۸۸,۱۵۵-۱۹۲

Miyashiro, A. (۱۹۹۴) Metamorphic and metamorphic belts. Unwin Hyman, London۱:place>۱:city>.

Reyer. D and Mohaffez. S (۱۹۷۲) A first conteribution of the NIOC-ERAP agreements to the Knowledge of Iranian geology. Edition Technips paris. ۵۸. P

Smyth .J.R and Bish .D.L (۱۹۸۸) Crystal۱:place>۱:city> structures and cation sites of the rock forming silicates. Amer. Mineral.۸, ۱۳۰-۱۴۲

Solar.G. S, pressly. R. A, Brown. M, and Tucker.R .D. (۱۹۹۸) Granite ascent convergent orogenic belts: Testing a model. Geology,۲۶. ۷۱۱-۷۱۴

Tagirov .B nad Schott . J .(۲۰۰۱). Aluminum specition in crustal fluids revisited. Geochimmia Acta, ۶۵, ۳۹۵۶-۳۹۹۲, ۲۰۰۱.

Tirrul. R , Bell۱:place>۱:city>. I .R, Griffis. R. J and Camp. V.E (۱۹۸۳). The Sestan suture zone of Estern Iran۱:place>۱:country-region>. Geologycal Soc. Of Amer. Bull. V۹۴. PP ۱۳۴-۱۵۰

Yardley, B.W.D. (۱۹۹۲) An introduction to metamorphic petrology, Long man publications.

Zen.E-an (۱۹۸۸) Phase relations of peraluminous granitic rocks and theirpetrogenetic implication. Ann.Rev. Earth plan . Sci.۱۶,۲۱-۵۱

Clarke,D Barrie it all (۲۰۰۵) Occurrence and origin of Andalusite in per aluminous felsic igneous rocks. Journal of petrology  V۱۶ -N۳

 

بهزاد مهرابی، فریبرز مسعودی

 و شهریار محمودی دانشگاه تربیت معلم تهران

چکیده

 آندالوزیت یکی از پلی‌مورفهای آلومینوسیلیکاته است، که اغلب درشرایط دگرگونی دما بالا و فشار پایین بوجود می‌آید. بر اساس مطالعات اخیر این کانی می‌تواند در محیط ماگمایی نیز طی فرایندهای متاسوماتیک متبلور شود.  در کمپلکس ده سلم انواع آندالوزیت دگرگونی و غیر دگرگونی دیده می شود  و در این تحقیق رخداد آندالوزیت متاسوماتیک و ویژگیهای آن در کمپلکس ده سلم بررسی شده است.

کمپلکس دگرگونی ده‌سلم در شرق ایران واقع است و شامل مجموعه ای از انواع شیستها، توده‌های گرانیتی و رگه‌های پگماتیتی است. در حاشیه بلافصل توده ها و رگه های  پگماتیت با شیستها آندالوزیت±گارنت±سیلمانیت دار، پگماتیتهای دارای آندالوزیت فراوان هستند که طی فرایندهای متاسوماتیک تشکیل شده اند. آندالوزیت متاسوماتیک از سیالات  اولیه ماگمائی که تحت تاثیر ترکیب شیمیائی شیستهای اطراف قرار داشته و تغییر ماهیت داده اند در فشار کمتر از 2 کیلوبار و دمائی کمتر از 550 درجه سانتی گراد و pH  پائین متبلور شده اند. تغییرات نسبت پتاسیم به سدیم در شیست‌های هاله دگرگونی به سمت توده گرانیتی حضور چنین متاسوماتیسمی را تایید می‌کند

نتایج  تجزیه شمیائی نقطه ای(EPMA ) نشان می‌دهد که عناصر آهن و پتاسیم و عناصر REE در دو نوع آندالوزیت متفاوت هستند. آهن موجود در آندالوزیت موجود در  اندالوزیت حاشیه پگماتیتها بین 12/0 تا 97/0 درصد و در آندالوزیت دگرگونی 11/0 تا 16/0 است. پتاسیم موجود در آندالوزیت متاسوماتیک تا 79/0 درصد می‌رسد اما در آندالوزیت دگرگونی درصد پتاسیم بسیار ناچیز و اکثرا کمتر از 02/0 درصد است سایر عناصر اصلی موجود در دو نوع آندالوزیت تفاوت خاصی نشان نمی‌دهند. نتایج حاصل از مقایسه شبکه مولکولی نشان می‌دهد که بلورهای آندالوزیت در شیستهای دگرگونی مجاور توده‌ها دارای درجه حرارت تشکیل بالاتری است و در بعضی موارد به سیلیمانیت تبدیل شده و شکل دروغین آندالوزیت را حفظ کرده است.

ِِِِ Metasomatic Andalusite in Deh Salm metamorphic complex

 

Abstract:

Andalusite is one of the Al2SiO5 polymorphs, usually formed in high temperature and low pressure metamorphism. Recent studies show that andalusite may be formed directly from magma crystallization and during metasomatic presses. In this research formation and features of metasomatic andalusite in Dehsal metamorphic complex have been studied. This complex situated in east of Iran and mainly consists of different schists, granitic intrusions and pegmatites.  In Dehsalm metamorphic complex, in the contact of granitoids and metamorphic rocks andalusite has been formed as a result of metasomatism. Metasomatic andalusite formed in less than 2kb pressure, 550˚C temperature and in the presence of acidic granitic fluids in low pH condition.  EPMA analyses show Fe, K and REE are different in metasomatic andalusite and metasomatic ones. Fe ranges 0.12-0.97 and 0.11-0.16 in metasomatic and metamorphic andalusites respectively. K is up to 0.79 in metasomatic andalusite, while it is less than 0.02 in metamorphic andalusite. Concentration of other elements is similar in both. Comparing internal structure shows that metamorphic andalusite formed in higher temperature than metasomatic andalusite and in some parts it has been replaced by sillimanite. 

کلید واژه ها: سایر موارد