زمین شناسی پرکامبرین در ایران مرکزی از دیدگاه چینه نگاری، ماگماتیسم و دگرگونی
| دسته | چینه شناسی و فسیل شناسی |
|---|---|
| گروه | سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور |
| مکان برگزاری | یازدهمین گردهمائی علوم زمین |
| نویسنده | بهرام - سامانی |
| تاريخ برگزاری | ۲۴ بهمن ۱۳۷۱ |
پردازش اطلاعات ماهواره ای (MSS, TM)، بررسی های ژئو فیزیکی (رادیومتری و مغناطیس سنجی) و ژئوکرونولوژی ایزوتوپی و مطابقت آنها با مشاهدات صحرایی ثابت نمود که آنچه به نام واحد های سه گانه (کمپلکس های چاپدونی و بنه شور و سازند تاشک) نامیده شده در حقیقت مجموعه ای از سنگ های تخریبی و شبه فلیش می باشد که به دلایل چینه نگاری سازند ناتک نامیده می شود. سن سازند ناتک از روی گدازه های بازالتی به روش Sm- Nd تعیین شده که بیشتر از 750- 874 میلیون سال را نشان می دهد.
بر اساس داده های ایزوتوپی احتمالاٌ پوسته کهن تری (از نوع حاشیه قاره ای) حدود 1 تا 1/3 میلیارد سال قبل در ایران زمین تشکیل گشته تا طبقات سازند ناتک با رخساره نشیب قاره ای (Continental slope Facies) روی آن گذاشته شود.
بر اساس تلفیق کلیه اطلاعات زمین شناسی و ژئو کرونولوژی، توالی منظمی از نظر سن رادیو ایزوتوپی و چینه نگاری در ایران مرکزی قابل ترسیم است که با ماگماتیسم منطقه مطابقت داشته و حوادث ثبت شده مهمی را نشان می دهد که با شاخص های ذیل قابل بیان است.
- تشکیل سازند ناتک در پر کامیبرین پسین (بیش از 874- 750 میلیون سال) با رخساره تخریبی نسبتاٌ مچور و دگرگون شده آن در حد رخساره شیست سبز، همراه با نفوذ توده های گرانیتی و گرانو دیوریتی به سن های 5+ 624 میلیون سال (روی ایزوکرون Pb206/ U 238, Pb 207/ U 235) و 97+ 749 (به روش Pb 207 / Pb 206) روی کانی های زیر کن.
تشکیل سازند ساغند با رخساره ریفت بین قاره ای که به 5 عضو تقسیم می شود و با دگر شیبی زاویه دار روی سازند ناتک می نشیند. پنج عضو یاد شده دارای مشخصه و لیتولوژی متفاوت بوده اما همگان خاستگاه ژئو دینامیکی واحدی داشته و فرایند پدیده کافتی شدن (Rifting) رخساره بارز آن است. این سازند ارتباط زمانی، مکانی با تشکیل کانسار های اورانیوم، آهن، عناصر نادر خاکی و آپاتیت دارد. دوره این ریفتی شدن احتمالاٌ جوانتر از 750 میلیون سال بوده و تا 580 میلیون سال به طول زایشی انجامیده است. این سازند متحمل پدیده دگر نهادی سدیک (Na- Metasomatism) شدیدی گشته و توده لوکوگرانیت ساغند که از نوع دگر نهادی می باشد سن 580 میلیون سال را بر مبنای ایزو کرون ایزوتوپی تهیه شده روی کانی های زیر کن نشان می دهد و بر اساس داده های ایزوتوپی چنین پنداشته می شود که ماگماتیسم مرحله ریفتی شدن از گوشته غنی شده (Enriched Mantle) نشئت گرفته که سرشار از عناصر ناپایدار و فرار بوده و توان کانی سازی وسیعی از عناصر سیدروفیل و لیتوفیل داشته است. ولکانیسم این مرحله صفت دو گانه (Bimodal) داشته که به خصوص در عضو دوم سازند ساغند عمل کرده است.
- با توقف پدیده دگر نهادی سدیم، بروز فرسایش و ایجاد دگر شیبی فرسایشی بر تارک سازند ساغند و تخریب طبقات کهن تر مجدداٌ رژیمی با شرایط ریفتی (Subsidiary Rifting) ولی با ولکانیسم سرشار از پتاسیم آغاز می گردد که سن 73+ 561 میلیون سال روی کانی های زیر کن آن اندازه گیری شده است. داده های ایزوتوپی حاکی از آن است که ماگماتیسم این مرحله از گوشته عادی (Normal Mantle) منشاء گرفته است. این وضعیت می تواند با خروج مواد فرار از گوشته غنی قبلی و تبدیل آن به یک ماگمای غیر باردار انجام پذیرد. طبقات متناوبی از سنگ های آتش فشانی، سنگ های تبخیری و سنگ های کربناته و شیل در این مرحله گذاشته میشود که میتواند منسوب به کامبرین زیرین باشد. به سمت تارک، فروهشته های این مرحله رخساره کربناتی ستبر به خود می گیرد که یاد آور سازند سلطانیه است. کانی سازی غالب در این مرحله از نوع کالکو فیل می باشد (کانسار های نوع سرب و روی کوشک) که محصول هشتن مواد در جوار حوضه های آتش فشانی است، اما کانی سازی از نوع عناصر سیدروفیل و لیتوفیل (کانسار ناریگان، آهن منگنز دار) نیز آن را همراهی می نمایند.
مهمترین پدیده دگرگونی ثبت شده پر کامبرین پسین، کهن تر از سازند ساغند است زیرا قطعات آهکی بلورین با فولیاسیون (Foliation) ناشی از دگرگونی را در کنگلومرای پی سازند ساغند می توان مشاهده نمود.
علاوه بر آن طبقات سازند ناتک در زیر سازند ساغند متحمل دگرگونی با رخساره شیست سبز گشته و ساختار دگرگونی خاص خود را حفظ کرده است.
علاوه بر دگرگونی در حد رخساره شیست سبز در زمان پرکامبرین پسین، سازند ناتک به عنوان کهن ترین طبقات پی سنگ ایران زمین در این منطقه، در فواصل زمانی 180 تا 220 میلیون سال دگرگونی نوع فشار بالا و در زمان سنوزوئیک (حدود 52 میلیون سال بر پایه سن ایزوتوپی روی کانی های زیر کن) دگرگونی نوع دینامو ترمال (حرارت بالا) در روند های طولی متحمل شده و کمپلکس های دگرگونه شدید را به وجود آورده است (کمپلکس های چاپدونی و بنه شورو).
بر این اساس و بر پایه داده های کنونی، پی سنگی کهن تر از سازند ناتک وجود ندارد و آنچه که بر پایه درجه و شدت دگرگونی کهن تصور میگردید هم ارز و همان طبقات سازند ناتک است که در ادوار بعدی (مزوزوئیک و سنوزوئیک) دگرگونی شدید یافته است.
شاید مناسب باشد که در چینه نگاری این منطقه از گروه تاشک نامبرده شود که خود شامل سازند ناتک و هم ارز های دگرگونه آن یعنی کمپلکس های چاپدونی و پشت بادام می باشد.
در قیاس زمین شناسی این بخش از ایران با دیگر نواحی چنین می توان گفت که گروه تاشک هم ارز سازند کهر بوده و اختلاف اصلی، وجود سازند ساغند با رخساره ریفتی در ایران مرکزی و عدم وجود آن در مناطق البرز و سلطانیه می باشد. رخساره رسوبی گذاشته شده در مناطق البرز و سلطانیه (سازند های بایندر، سلطانیه و باروت) از نوع سکویی دارای فسفریت می باشد که با نبود رسوب گذاری روی طبقات کهن تر قرار می گیرد حال آن که در ایران مرکزی طبقات هم ارز رخساره نوع ریفتی (ریفت کامبرین آغازی) دارد.
این چهره دو گانه و تفاوت در رخساره طبقات رسوبی پر کامبرین پسین- کامبرین آغآزی قابل مقایسه با نواحی دیگر در کره زمین می باشد که دارای دو رخساره متفاوت یکی از نوع پلاتفرم با ژیزمانهای فسفریت و دیگری از نوع ریفتی می باشد. نوع ریفتی آن یعنی سازند ساغند و فرو هشته های روی آن ایالت متالوژنی ایران مرکزی را می سازد.
بر اساس داده های ایزوتوپی احتمالاٌ پوسته کهن تری (از نوع حاشیه قاره ای) حدود 1 تا 1/3 میلیارد سال قبل در ایران زمین تشکیل گشته تا طبقات سازند ناتک با رخساره نشیب قاره ای (Continental slope Facies) روی آن گذاشته شود.
بر اساس تلفیق کلیه اطلاعات زمین شناسی و ژئو کرونولوژی، توالی منظمی از نظر سن رادیو ایزوتوپی و چینه نگاری در ایران مرکزی قابل ترسیم است که با ماگماتیسم منطقه مطابقت داشته و حوادث ثبت شده مهمی را نشان می دهد که با شاخص های ذیل قابل بیان است.
- تشکیل سازند ناتک در پر کامیبرین پسین (بیش از 874- 750 میلیون سال) با رخساره تخریبی نسبتاٌ مچور و دگرگون شده آن در حد رخساره شیست سبز، همراه با نفوذ توده های گرانیتی و گرانو دیوریتی به سن های 5+ 624 میلیون سال (روی ایزوکرون Pb206/ U 238, Pb 207/ U 235) و 97+ 749 (به روش Pb 207 / Pb 206) روی کانی های زیر کن.
تشکیل سازند ساغند با رخساره ریفت بین قاره ای که به 5 عضو تقسیم می شود و با دگر شیبی زاویه دار روی سازند ناتک می نشیند. پنج عضو یاد شده دارای مشخصه و لیتولوژی متفاوت بوده اما همگان خاستگاه ژئو دینامیکی واحدی داشته و فرایند پدیده کافتی شدن (Rifting) رخساره بارز آن است. این سازند ارتباط زمانی، مکانی با تشکیل کانسار های اورانیوم، آهن، عناصر نادر خاکی و آپاتیت دارد. دوره این ریفتی شدن احتمالاٌ جوانتر از 750 میلیون سال بوده و تا 580 میلیون سال به طول زایشی انجامیده است. این سازند متحمل پدیده دگر نهادی سدیک (Na- Metasomatism) شدیدی گشته و توده لوکوگرانیت ساغند که از نوع دگر نهادی می باشد سن 580 میلیون سال را بر مبنای ایزو کرون ایزوتوپی تهیه شده روی کانی های زیر کن نشان می دهد و بر اساس داده های ایزوتوپی چنین پنداشته می شود که ماگماتیسم مرحله ریفتی شدن از گوشته غنی شده (Enriched Mantle) نشئت گرفته که سرشار از عناصر ناپایدار و فرار بوده و توان کانی سازی وسیعی از عناصر سیدروفیل و لیتوفیل داشته است. ولکانیسم این مرحله صفت دو گانه (Bimodal) داشته که به خصوص در عضو دوم سازند ساغند عمل کرده است.
- با توقف پدیده دگر نهادی سدیم، بروز فرسایش و ایجاد دگر شیبی فرسایشی بر تارک سازند ساغند و تخریب طبقات کهن تر مجدداٌ رژیمی با شرایط ریفتی (Subsidiary Rifting) ولی با ولکانیسم سرشار از پتاسیم آغاز می گردد که سن 73+ 561 میلیون سال روی کانی های زیر کن آن اندازه گیری شده است. داده های ایزوتوپی حاکی از آن است که ماگماتیسم این مرحله از گوشته عادی (Normal Mantle) منشاء گرفته است. این وضعیت می تواند با خروج مواد فرار از گوشته غنی قبلی و تبدیل آن به یک ماگمای غیر باردار انجام پذیرد. طبقات متناوبی از سنگ های آتش فشانی، سنگ های تبخیری و سنگ های کربناته و شیل در این مرحله گذاشته میشود که میتواند منسوب به کامبرین زیرین باشد. به سمت تارک، فروهشته های این مرحله رخساره کربناتی ستبر به خود می گیرد که یاد آور سازند سلطانیه است. کانی سازی غالب در این مرحله از نوع کالکو فیل می باشد (کانسار های نوع سرب و روی کوشک) که محصول هشتن مواد در جوار حوضه های آتش فشانی است، اما کانی سازی از نوع عناصر سیدروفیل و لیتوفیل (کانسار ناریگان، آهن منگنز دار) نیز آن را همراهی می نمایند.
مهمترین پدیده دگرگونی ثبت شده پر کامبرین پسین، کهن تر از سازند ساغند است زیرا قطعات آهکی بلورین با فولیاسیون (Foliation) ناشی از دگرگونی را در کنگلومرای پی سازند ساغند می توان مشاهده نمود.
علاوه بر آن طبقات سازند ناتک در زیر سازند ساغند متحمل دگرگونی با رخساره شیست سبز گشته و ساختار دگرگونی خاص خود را حفظ کرده است.
علاوه بر دگرگونی در حد رخساره شیست سبز در زمان پرکامبرین پسین، سازند ناتک به عنوان کهن ترین طبقات پی سنگ ایران زمین در این منطقه، در فواصل زمانی 180 تا 220 میلیون سال دگرگونی نوع فشار بالا و در زمان سنوزوئیک (حدود 52 میلیون سال بر پایه سن ایزوتوپی روی کانی های زیر کن) دگرگونی نوع دینامو ترمال (حرارت بالا) در روند های طولی متحمل شده و کمپلکس های دگرگونه شدید را به وجود آورده است (کمپلکس های چاپدونی و بنه شورو).
بر این اساس و بر پایه داده های کنونی، پی سنگی کهن تر از سازند ناتک وجود ندارد و آنچه که بر پایه درجه و شدت دگرگونی کهن تصور میگردید هم ارز و همان طبقات سازند ناتک است که در ادوار بعدی (مزوزوئیک و سنوزوئیک) دگرگونی شدید یافته است.
شاید مناسب باشد که در چینه نگاری این منطقه از گروه تاشک نامبرده شود که خود شامل سازند ناتک و هم ارز های دگرگونه آن یعنی کمپلکس های چاپدونی و پشت بادام می باشد.
در قیاس زمین شناسی این بخش از ایران با دیگر نواحی چنین می توان گفت که گروه تاشک هم ارز سازند کهر بوده و اختلاف اصلی، وجود سازند ساغند با رخساره ریفتی در ایران مرکزی و عدم وجود آن در مناطق البرز و سلطانیه می باشد. رخساره رسوبی گذاشته شده در مناطق البرز و سلطانیه (سازند های بایندر، سلطانیه و باروت) از نوع سکویی دارای فسفریت می باشد که با نبود رسوب گذاری روی طبقات کهن تر قرار می گیرد حال آن که در ایران مرکزی طبقات هم ارز رخساره نوع ریفتی (ریفت کامبرین آغازی) دارد.
این چهره دو گانه و تفاوت در رخساره طبقات رسوبی پر کامبرین پسین- کامبرین آغآزی قابل مقایسه با نواحی دیگر در کره زمین می باشد که دارای دو رخساره متفاوت یکی از نوع پلاتفرم با ژیزمانهای فسفریت و دیگری از نوع ریفتی می باشد. نوع ریفتی آن یعنی سازند ساغند و فرو هشته های روی آن ایالت متالوژنی ایران مرکزی را می سازد.