چکیده: در این رساله به مطالعه ولکانیسم بعد از تصادم پلیو کواترنری در شمالغرب ایران و شمالغرب مرند که شامل مجموعه ای از سنگهای آلکالن سدیک، پتاسیک- اولتراپتاسیک و حدواسط-اسیدی بهمراه حجم وسیعی از سنگهای آذرآواری شامل آگلومرا، توف و برش میباشد، پرداخته شده است. تمامی سریهای سنگی دارای بافت پرفیری و میکرولیتی پرفیری میباشند. فنوکریستهای غالب در سنگهای آلکالن پتاسیک و اولتراپتاسیک کلینو پیروکسن، لویسیت، فلوگوپیت، اولیوین، و آپاتیت، در سری آلکالن سدیک پیروکسن، آمفیبول، بیوتیت و پلاژیوکلاز و آپاتیت و در سنگهای سری حدواسط-اسیدی شامل پلاژیوکلاز، آمفیبول و به مقدار کم بیوتیت و پیروکسن میباشد. سنگهای پتاسیک و اولتراپتاسیک از لحاظ ژئوشیمیایی دارای نسبت بالای k2o/na2o (69/1 تا 5/3)، sio2 (9/48 تا 4/52)، نفلین نورماتیو (0 تا 6/11) و mg# ( 4/71 تا 6/74) میباشند وبیشترین شباهت را به سنگهای نوع رومن دارند. سنگهای آلکالن سدیک با مقادیر sio2( 48 تا 4/54 )، mg#(35/52 تا 4/72 )، نسبت k2o/na2o (46/0 تا 82/0) و tio2 (8/0 تا 56/1 ) مشخص هستند. سری سنگهای حدواسط-اسیدی دارای مقادیر sio2 (57-65 درصد وزنی)،al2o3 (25/15 تا 3/16) وsr (1185 - 577) بالا، نسبتهای بالای sr/y (46/84-02/39) و la/yb (36/61-27/13) و مقادیر پایین y(2/20 -2/11) هستند که نشاندهنده ویزگی آداکیتی این ماگماها میباشد. نتایج داده های آنالیز میکروپروب از بلورهای کلینوپیروکسن سریهای مختلف سنگی منطقه نشان میدهد ترکیب شیمیائی کلینوپیروکسنهای این سنگها دیوپسید میباشد. کلینوپیروکسنها از لحاظ ترکیب شیمیائی دارای عدد منیزیم (mg/(mg+fe2+)) بالا (7/83 تا 8/96)، مقادیرal2o3 (54/0 تا 06/5)، مقادیر na2o کمتر از 23/1 و در محدوده 16/0 تا 23/1 ، مقادیر tio2 در محدوده 3/0 تا 19/2 و نیز مقادیر پایین al6/al4 (کمتر از 5/0 و اکثرا کمتر از 25/0) میباشند. استفاده از دیاگرامهای مختلف بر اساس عناصر تشکیل دهنده پیروکسنها نشان میدهد این کانیها در محیط قوسهای آتشفشانی تشکیل شده اند. محدوده کلی فشار و دمای شروع تبلور این کانیها برای سنگهای سری ألکالن پتاسیک و اولتراپتاسیک در حدود 2/3 الی 3/14 کیلوبار و1115 تا 1262 درجه سانتی گراد، برای کانیهای سری ألکالن سدیک 4/14 الی 8/16 کیلوبار و 1244 الی 1248 درجه سانتی گراد و برای سری حدواسط-اسیدی 9/6 الی 7/8 کیلوبار و 1033 تا 1042 درجه سانتی گراد تعیین شده است که نشان میدهد عمق تبلور کانیهای سری آلکالن سدیک بیشتر بوده است. وجود تغییرات نسبتا زیاد فشار، مربوط به شروع تبلور کلینوپیروکسنها در اعماق متفاوت قرارگیری اتاقک ماگمائی از گوشته فوقانی تا بخشهای بالائی پوسته در طول صعود ماگما میباشد. بلورهای کلینوپیروکسن منطقه انواع مختلفی از منطقه بندی شیمیائی شامل منطقه بندی نرمال، معکوس و نوسانی و بخشی را نشان میدهند. بررسیها نشان میدهد در ایجاد منطقه بندی کلینوپیروکسنهای مورد مطالعه عواملی مثل تغییرات فوگاسیته اکسیژن و ایجاد شرایط اکسیدان شدید و پدیده اختلاط ماگمائی که در اثر واکنش بین بلور در حال تشکیل با ماگمای باقیمانده بوده، بیشترین نقش را داشته اند. نتایج آنالیز میکروپروب از میکاهای منطقه نشان میدهد مقادیر رنج تغییرات اکسیدها در میکاهای سنگهای آلکالن پتاسیک برای sio2 (32.75-38.35), al2o3 (13.45-15.15), tio2 (4.64-8.7), feo (8.88-14.49), mgo (12.32-18.89), bao (0.111-5) و f (1.147-3.38) میباشد. استفاده از دیاگرامهای مختلف جهت رده بندی میکاها نشان میدهد اکثر میکاهای سنگهای پتاسیک و اولتراپتاسیک منطقه در محدوده فلوگوپیت واقع شده اند و تعدادی از آنها در محدوده بیوتیتهای منیزیم دار واقع شده اند و هر سه نمونه آنالیز شده از میکاهای سنگهای سری حدواسط-اسیدی در محدوده بیوتیتهای منیزیم دار واقع میشوند. مقایسه ترکیب فلوگوپیتهای مطالعه شده نشانگرشباهت آنها با فلوگوپیتهای سنگهای آتشفشانی پتاسیک و فوق پتاسیک نوع رومن ایتالیا میباشد. همچنین بر اساس مقادیر tio2, mgo, mno و vi alمیکاهای مطالعه شده دارای ترکیب میکاهای ماگمایی اولیه میباشند. بالا بودن نسبت ba/nb و ba/ta در نمونه های تمامی سریهای سنگی نشانگر اجزائ فرورانشی مشخص در ماگمای سنگهای منطقه است. غنی شدگی در عناصری چون rb, sr, ba، بالا بودن نسبت liles/hfses و تهی شدگی در عناصری چون ta, nb, ti از خواص ماگماتیسم مرتبط با فرورانش میباشد. کاهش مقادیر عناصر ناسازگار وk2o از سری آلکالن پتاسیک و اولتراپتاسیک به سمت سری آلکالن سدیک و حدواسط-اسیدی نشان میدهد که غنی شدن این عناصر اولیه بوده و مربوط به منشاء این ماگماها میباشد. بررسی مقادیر نسبتهایcs/rb و pb/nd و همجنین بالا بودن مقادیر سرب در نمونه های آلکالن سدیک و پتاسیک منطقه نشاندهنده تاثیر اجزای رسوبات فرورونده در اثر فرورانش، در تولید ماگمای این سنگها میباشد. با توجه به زمان خاتمه فرورانش (کرتاسه فوقانی) و نیز سن نسبی سنگهای منطقه (پلیو کواترنر) میتوان گفت که این سنگها در یک محیط بعد تصادم تشکیل شده اند و گوشته متاسوماتیسم شده در اثر اضافه شدن مواد فرار و عناصر ناسازگار عامل غنی شدگی ماگمای سنگهای آلکالن بوده است و ویژگیهای فرورانشی مشهود در این سنگها از یک فرورانش قدیمی به ارث مانده است. بررسی ویژگیهای برخی عناصر کمیاب و نیز استفاده از مدلسازی عناصر نادر خاکی نشان میدهد که سنگهای آلکالن پتاسیک و اولتراپتاسیک از ذوب بخشی پایین یک منبع گارنت- لرزولیتی فلوگوپیت دار و سنگهای آلکالن سدیک از ذوب بخشی پایین منبع گارنت اسبینل- لرزولیت آمفیبول دار بوجود آمده اند. در مورد سنگهای آداکیتی منطقه با توجه به انطباق ویژگیهای ژئوشیمیائی اینها با آداکیتهای (sr<1100 ppm, na2o+k2o<11 %wt, mgo = 0.98 – 3.5) پر سیلیس میتوان گفت آداکیتهای منطقه شمالغرب مرند همانند آداکیتهای پرسیلیس از ذوب صفحه بازالتی فرورونده بوجود آمده اند. شکسته شدن صفحه فرورونده و در پی آن افزایش رژیم حرارتی در اثر برخورد مواد داغ بالا آمده از گوشته استنوسفری، با گوشته لیتوسفری از طریق محل شکستگی صفحه باعث ذوب گوشته متاسوماتیسم شده و تولید ماگمای آلکالن منطقه گردیده است وذوب باقیمانده صفحه اقیانوسی فرورونده شکسته شده نئوتتیس موجب تولید ماگماتیسم آداکیتی منطقه شمالغرب مرند گردیده است.

کانسار مس پورفیری سرچشمه در کمربند ولکانو- پلوتونیکی ارومیه- دختر و بخش جنوب شرقی این کمربند واقع شده است که این بخش از کمربند مذکور تحت عنوان کمربند دهج- ساردوئیه خوانده می شود. کمربند دهج- ساردوئیه بیش ترین حجم ماگماتیسم را در کمربند ارومیه- دختر به خود اختصاص داده است. کانسارسازی در سرچشمه با نفوذ یک استوک گرانودیوریتی به سن میوسن میانی در سنگ های آتشفشانی- رسوبی دارای راندگی و گسل خوردگی مربوط به اوایل ترشیری حادث شده است. سنگ های آتشفشانی درونگیر توده ی نفوذی این کانسار دارای ترکیب سنگ شناسی آندزیتی، ریولیتی، ریوداسیتی و داسیتی می باشند، درصورتی که توده ی نفوذی اصلی این کانسار که تحت عنوان استوک پورفیری سرچشمه شناخته می شود؛ عمدتاً دارای ترکیب سنگ شناسی گرانودیوریت تا تونالیت می باشد. همچنین با نفوذ استوک اصلی سرچشمه دایک های هم زمان با کانه زایی و بعد از آن در سنگ های قدیمی تر نفوذ کرده اند که عمدتاً دارای ترکیب سنگ شناسی؛ آندزیتی می باشند. در کانسار سرچشمه الگوی دگرسانی کانسار همانند دیگر کانسارهای مس پورفیری مرتبط با مناطق فــرورانش حاشیه ی قاره ای و مدل ارائه شده برای این جایگاه تکتونیکی می باشد به طوری که دگرسانی پتاسیک در مرکز سیستم قرار دارد و به طرف حاشیه ی کانسار هاله ی بیوتیتی، دگرسانی فیلیک؛ آرژیلیک و پروپیلیتیک توسعه یافته است. براساس مطالعات صورت گرفته بر روی کانی شناسی و روابط قطع شدگی بین رگه ها، حداقل چهار گروه رگه برای چهار دوره کانه زایی تشخیص داده شده است. سیالات درگیر گروه هـای رگه ای موجـود در دگرسانی های مختلف کانسار سرچشمه مورد مطالعه قرار گرفته اند، لذا نتایج به دست آمده موید دمای بالا، شوری زیاد و حدوث پدیده ی جوشش در سیالات کانی ساز کانسار مذکور می باشند. از طرفی این مطالعات حضور سه نوع سیال مشتمل بر سیالات ماگمایی، جوی و اختلاط سیالات ماگمایی و جوی را، در فرآیندهای دگرسانی و کانه زایی کانسار سرچشمه تایید می کنند. آزمایش های ایزوتوپی گوگرد در کانسار مس پورفیری سرچشمه بر روی پیریت، کالکوپیریت، مولیبدنیت و انیدریت های چهار گروه رگه ا ی موجود در دگرسانی های مختلف صورت گرفت. در نتیجه میانگین 34s? در سولفیدهای کانسار مورد مطالعه کمتر از یک در هزار (حدود 5/0 در هزار) بوده و برای سولفات ها در حدود 13 در هزار می باشد. با توجه به نتایج حاصل شده می توان نتیجه گیری کرد که سولفیدها به وسیله ی سیالی تشکیل شده اند، که این سیال گوگرد خود را از یک منبع ماگمایی حاصل کرده است. همچنین ایزوتوپ های پایدار اکسیژن و هیدروژن در سیالات درگیر کانی های کوارتز گروه هـای رگه ای مختلف کانسار، مورد مطالعه قــرار گرفته است؛ ایزوتوپ های هیدروژن قانع کننده بوده و با توجه به مطالعات سیالات درگیـر در محدوده ی آب های جوی و ماگمایی قرار می گیرند، اما مقادیر18o ? حاصل از ایزوتوپ های اکسیژن مقداری انحراف را از مقدار واقعـی خود نشان می دهند که این انحراف می توان به عواملــی از قبیل: 1) افزایش تفریق ماگما و بالا بودن18o ? در ماگمای اولیه 2) تبادل ایزوتوپی و برهم کنش سیال - سنگ بین سیال دگرسان ساز با کانی های از قبیل کوارتز و فلدسپار 3) به دام افتادن و تشکیل سیالات درگیر ثانویه به واسطه ی فرآیندهای دگرسانی و تشکیل دوباره ی رگه ها و رگچه های سیلیس و 4) باز یا بسته بودن سیستم های ماگمایی، وابسته باشد.

کانسار آهن کورکورا-1 در غرب ایران، شرق شهرستان تکاب از توابع استان آذربایجان غربی بین مختصات جغرافیایی طول های ´20 °35 و ´25 °35 شرقی و عرض های جغرافیایی ´30 °47 و ´35 °47 شمالی واقع شده است. کانسار آهن کورکورا-1، از لحاظ تقسیمات زمین شناسی در بخش شمال غرب زون ارومیه- دختر و در غرب گسل تبریز واقع شده است. واحدهای رخنمون یافته منطقه مورد مطالعه شامل سنگ های آتشفشانی کالک آلکالن با ترکیب غالب ریولیت، آندزیت، داسیت (با سن الیگومیوسن)، سنگ-های کربناتی (آهکی و دولومیتی) سازند قم است که به علت نفوذ سنگ های آذرین درونی با ترکیب دیوریت، گرانودیوریت و تونالیتی در مجموعه فوق، ضمن ایجاد دگرگونی همبری، موجب متاسوماتیسم تیپ اسکارنی و تشکیل کانی های اکتینولیت، تالک، سرپانتین، کلریت، فلوگوپیت، کوارتز، کلسیت و اپیدوت در نزدیکی کانسنگ شده است. ماده معدنی به صورت عدسی و لایه های با شیب کم در بین سنگ های آتشفشانی و کربناتی منطقه تشکیل شده است. منطقه مورد مطالعه شامل یک زون اسکارنی، یک زون دگرگونی و کانسنگ آهن است. کانی های کانسنگ در کانسار کورکورا-1، شامل مگنتیت، آپاتیت به مقدار بسیار اندک (به عنوان کانی فرعی)، هماتیت ( در دو نسل اولیه و ثانویه)، پیروتیت، کانی های سولفیدی از جمله پیریت و کالکوپیریت است. کانی هایی از جمله مالاکیت، آزوریت، کوولیت و گوتیت در اثر فرآیندهای هوازدگی و سوپرژن شکل گرفته اند. کانی های زون اسکارنی شامل گارنت، ارتوپیروکسن، کلسیت، اپیدوت و کلریت است و زون دگرگونی نیز شامل مرمرهای منطقه است. بافت غالب در کانسنگ کورکورا-1، بافت جانشینی است. بافت-های تیغه ای در هماتیت، بافت کلوفرم و لانه زنبوری در گوتیت و بافت دانه پراکنده، توده ای و نواری در مگنتیت مشاهده می شود. دگرسانی های سرسیتی، سیلیسی، کلسیتی، کلریتی-اپیدوتی، آرژیلی، پروپلیتی و اکتینولیتی از دگرسانی های مهم در این کانسار است. وسعت دگرسانی کلریتی-اپیدوتی و کلسیتی در کانسنگ و پروپیلیتی در سنگ های آتشفشانی منطقه بیشتر از سایر دگرسانی ها است. نتایج مطالعات epma (electron probe micro - analysis) انجام شده بر روی 30 نقطه از بلورهای مگنتیت و هماتیت از کانسار کورکورا-1 نشان می دهد که مقدار عناصرti (04/0 تا 2/0 درصد) و v به طور میانگین 002/0 % وزنی و mn و al (به طور میانگین به ترتیب 33/0 و 32/5 % وزنی) بالاست. پس نمونه ها در محدوده اسکارن قرار می گیرند. عناصر v، mn، ti و zn همبستگی مثبت و عناصر ni، ca، si, p، mg، cu، al و cr همبستگی منفی را با fe نشان می دهد. میانگین میزان p و s در کانسنگ به ترتیب ppm 2 و 2 % وزنی است. آنالیز نقطه ای بلورهای گوتیت در کانسار کورکورا-1، میزان 5/2 تا 4% وزنی sio2، میانگین 76% وزنی fe، بدون ti و cr و با ni متوسط ( ppm110) را در ساختار خود نشان می دهد. شواهد مینرالوگرافی و ژئوشیمیایی کانسنگ، رخداد آهن در همبری کربنات ها و شواهد کانی شناسی اسکارنی (شامل گارنت، ارتوپیروکسن، کلسیت ثانویه، اپیدوت و کلریت) گواه بر تشکیل آهن تیپ اسکارنی در کانسار کورکورا-1 است. حضور آمفیبول (نوع آنتوفیلیت)، کلریت (نوع کلینوکلر)، سرپانتین و تالک در کانسنگ آهن، شواهدی از کانی سازی تیپ اسکارنی از نوع منیزیمی است. شواهد ژئوشیمیایی و مینرالوگرافی حاکی از تشکیل اسکارنی آن طی متاسوماتیسم ایجاد شده توسط محلول-های گرمابی نشأت گرفته از توده نفوذی است. بررسی سیالات درگیر در کانسار کورکورا-1 که بر روی دو کانی کلسیت و گارنت انجام شده است، نشان دهنده ی غالب بودن سیالات دوفازی (مایع+بخار) غنی از مایع است. سیالات سه فازی (مایع+گاز+ جامد) با فاز جامد هالیت نیز به صورت محدودتر حضور دارند. ترمومتری سیالات درگیر نشان دهنده ی دمای پایین تشکیل کانسار بین 250 تا 300 درجه سانتی گراد است. میانگین دمای همگن شدن در سیالات 250 درجه سانتی گراد است. شوری سیالات کانه ساز از 5 تا 35 درصد وزنی معادل نمک طعام متغیر است که بر طبق محدوده نسبتاً وسیع در شوری این سیالات، حضور دو سیال یکی با شوری میانگین 10 درصد وزنی معادل نمک طعام و دیگری با با شوری بالاتر (میانگین 30 درصد وزنی معادل نمک طعام) در منطقه حضور داشته اند. فشار این سیالات پایین ( 0 تا 200 بار) بوده و بعد از تصحیح فشار، میانگین 50 تا 100 بار است. همگی این اطلاعات نشانگر کانی سازی در یک سیستم اسکارنی دما پایین تا متوسط است. عمق به دام افتادن سیالات در محدوده 180 تا 250 متری را نشان می دهد که با توجه به عملکرد وسیع تکتونیک در منطقه و نقش موثر درزه و گسل ها در کانی سازی عمق کم تشکیل کانسار توجیه می شود. شواهد پتروگرافی و ترمومتری سیال، پدیده جوشش، سرد شدن سیال و اختلاط سیال را از عوامل موثر در نهشته شدن کانه و کانی سازی نشان می دهد.