مطالعه بلورهای شکل دار کوارتز منطقه کاشان

گرانیتوئید قهرود در 40 کیلومتری جنوب کاشان و 180 کیلومتری شمال غربی اصفهان با مختصات جغرافیایی طول ´26 o51 تا ´25 o51 شرقی و عرض´42 o33 تا ´41 o33 شمالی واقع شده که بخشی از کمربند ماگمایی ارومیه– دختر به شمار می آید. واحدهای سنگی مربوط به سیلورین تا الیگو-میوسن توسط سنگ های گرانیتوئیدی قطع شده اند. توده نفوذی از نظر سنگ شناسی گرانیت- گرانودیوریت تا تونالیت بوده و دارای بافت های گرانولار، میکروگرانولار، پویی-کلیتیک می باشند. نفوذ توده باعث ایجاد زون اسکارنی و دگرگونی مجاورتی شده است. فاز اول اثرگذار بر روی توده گرانیتوئیدی را احتمالاً بتوان دایک های از نوع آندزیت تا تراکی آندزیت و دارای بافت های پورفیری، میکرولیتی پورفیری، جریانی، بادامکی و بافت فرعی غربالی معرفی کرد. همچنین احتمال می رود فاز دوم تاثیر سیالات هیدروترمال بر توده مورد نظر باشد که قادر بوده است سبب ایجاد بافت شکافه پرکن و تشکیل کوارتزهای شکل دار به همراه کانه هایی مانند پیریت، کالکوپیریت، آزوریت، مالاکیت و... در شکافه ها باشد. سیال هیدروترمال سبب رشد بلورهای کوارتز خودشکل در اندازه های کمتر از یک سانتی متر تا 14 سانتی متر با ریخت شناسی و رنگ های متفاوت شده است. بلورهای یافت شده در منطقه از نظر مورفولوژی عبارتند از: حالت نرمال یا پریسماتیک، حالت هگزاگونال، حالت موزو، حالت تسین، حالت دافینه، حالت سوزنی شکل، حالت تریگونال، فرم های چپ گرد و راست گرد، بلورهای دارای حالت phantom ، رشد موازی و پوششی و دوقلویی قاعده ژاپنی. تقسیمات رنگ کوارتزها بیانگر رنگ های شیری و نیمه شفاف، بی رنگ و تمام شفاف، زرد، سبز، سیاه و بلورهای با پایه های دودی متمایل به قهوه ای می باشند. برخی از بلورهای کوارتز دارای میانبارهایی مانند روتیل درشت، روتیل سوزنی، گارنت، کلریت، اپیدوت و کانی های اپک (احتمالاً مگنتیت، هماتیت، اکسید منگنز) با منشاء ثانویه هستند. تنوع رنگ در کوارتزها به دلیل تاثیرات سیال داغ بر روی لیتولوژی های متنوع منطقه بوده است. طبق بررسی های صورت گرفته رنگ سبز در اثر تجزیه شدگی آمفیبول های توده گرانیتوئیدی به اپیدوت و کلریت، کوارتزهای با پوشش زرد در اثر آلتراسیون هماتیتی ماسه سنگ های کثیف دارای کانی مگنتیت، کوارتز گارنت دار در اثر حمله سیالات داغ به زون های گارنت اسکارن و توده گرانیتوئیدی آلایش یافته، کوارتزهای شفاف و نیمه شفاف در اثر سیلیسی شدن ماسه سنگ های تمیز، کوارتزهای سیاه در اثر ورود کانی های مگنتیت در اثر تجزیه شدگی کانی آمفیبول و همچنین افزایش ph و eh در اثر مصرف h+ طی آلتراسیون ژاروسیتی شدن است که این تغییرات در سیستم مورد نظر سبب رسوب مگنتیت و اکسید منگنز بر روی کوارتزها شده است. احتمال می رود کوارتزهای روتیل دار، تیتانیم خود را طی واپاشی شبکه کانی های اسفن، آمفیبول و بیوتیت موجود در گرانیتوئیدها و دایک های منطقه بدست آورده باشند. بلورهای سوزنی و بسیار ریز از روتیل توانسته اند رنگی قهوه ای متمایل به قرمزی را در برخی نمونه ها ایجاد کنند. عناصر فرعی نیز در این کوارتزها مطالعه شده اند. افزایش مقادیر برخی از عناصر از جمله li (10.33 ppm) ، al (6900 ppm) ، k (600 ppm) به خصوص دو عنصر rb (1.25 ppm) و sr (3.35 ppm) و همچنین آنومالی مثبت hree ها نسبت به lree ها بیانگر هیدروترمال بودن کوارتزهای منطقه مورد نظر می باشد. ترمومتری سیالات درگیر میانگین دمای 306 تا 550 درجه سانتی گراد، میانگین شوری 7 تا 25 درصد وزنی nacl و میانگین فشار کمتر از 50 تا بیش از 500 بار را برای کوارتزهای هیدروترمال منطقه نشان می دهد و گویای دو نوع سیال اولیه با دما- شوری بالا و سیال ثانویه با دما- شوری پائین جهت تشکیل کوارتزها می باشد. علاوه بر این بکارگیری دماسنجی مقدار تیتانیوم در کوارتز یا titaniq دمای 580 تا 820 درجه کلوین (307 تا 547 درجه سانتی گراد) با مقدار متوسط 644 درجه کلوین (371 درجه سانتی گراد) را برای تشکیل این کوارتزها نشان می دهد که تطابق خوبی با دمای حاصل از میکروترمومتری سیالات درگیر دارد. با کمک داده های حاصل از دما- فشار و تعیین میانگین چگالی برابر باgr/cm3 64/2 کوارتزها را از نوع آلفا تشخیص داده شدند. آنالیز ایزوتوپ های پایدار اکسیژن و هیدروژن، برای 18o? محدوده 78/4- تا 01/4- در هزار و مقادیر تغییرات دوتریم اندازه گیری شده بر روی سیالات درگیر درون بلورهای کوارتز محدوده بین 72- تا 58- در هزار را نشان می دهد که با در دست داشتن این مقادیر با اطمینان می توان منشاء سیالات تشکیل دهنده کوارتز و کانه های همراه را مخلوطی از آب های هیدروترمال و آب های متئوریک در نظر گرفت. با توجه به شوری پائین سیال تشکیل دهنده کوارتزهای منطقه احتمالاً سیال جوی در اثر نفوذ از داخل لیتولوژی های گرانیتوئیدی و رسوبی به سمت پائین پوسته حرکت نموده و در اثر داغ شدن و اختلاط جزئی با آب های ماگمایی دوباره به سمت بالا صعود کرده است.