سنگ های گرانیتی در شمال و شمال خاوری بروجرد گسترش وسیعی دارند. این سنگ ها شالوده بسیاری از سازه های مسکونی را تشکیل می دهند?و بعنوان مصالح ساختمانی استفاده می شوند. هدف از این پژوهش برقراری ارتباط بین ویژگی های زمین شناسی مهندسی سنگ های گرانیتی شامل سنگ شناسی، هوازدگی، خواص فیزیکی (تخلخل، چگالی، جذب آب) و خصوصیات مکانیکی (مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی، مدول یانگ، شاخص بارنقطه ای، سختی اشمیت، سرعت موج)?است. به این منظور سنگ های گرانیتی از 7 معدن به نام های گیجالی، دهگاه، دودانگه، هیراب و آق بلاغ(1، 2 و 3) جمع آوری و مورد مطالعه قرار گرفتند. مطالعات نشان داد که کانی های تشکیل دهنده اصلی این سنگ ها به ترتیب فراوانی پلاژیوکلازها، کوارتز ،ارتوکلاز و بیوتیت هستند. شاخص هوازدگی ?ip?? از 1 تا 33/32 درصد تغییر می کند و تاثیر هوازدگی بر خصوصیات زمین شناسی مهندسی مهمتر از کانی شناسی است. خصوصیات مکانیکی از جمله سختی چکش اشمیت، مقاومت فشاری تک محوری، مقاومت کششی، مدول یانگ و شاخص بارنقطه ای، نشان می دهند،گرانیت گیجالی بالاترین مقاومت را دارد که این موضوع ناشی از مقدار زیاد کوارتز در این سنگ و برخورداری از شاخص هوازدگی بالا و تخلخل کم است. سایر گرانیت های منطقه به دلیل تاثیر فرآیندهای تکتونیکی و هوازدگی مقاومت کمتری را نشان می دهند که با توجه به رده-بندی دیر و میلر در رده متوسط قرار می گیرند. همچنین مقاومت کششی گرانیت ها 9% مقاومت فشاری تک محوری آنهاست. نتایج آزمایشات فیزیکی نشان می دهد که مقاومت گرانیت ها با افزایش واحد وزن حجم خشک افزایش می-یابد. مقدار سرعت موج طولی تابع ناهمسانگردی می باشد. در تمام این سنگ ها با افزایش سرعت سیر موج طولی مقاومت فشاری تک محوری به صورت خطی افزایش می یابد.

مجموعه پلوتونیک الوند در جنوب و غرب استان همدان و بین شهرهای اسدآباد، همدان و تویسرکان با وسعت تقریبی 400 کیلومتر مربع رخنمون دارد. توده گرانیتوئیدی الوند در بخش شمالی زون سنندج - سیرجان و در غرب ایران و جنوب شهر همدان واقع شده است. این توده از گرانیتوئیدهای پورفیری، گرانیتوئیدهای لوکوکرات و سنگ های نفوذی بازیک تشکیل شده است. سن سنجی جدید u-pb کانی زیرکن سن گابروهای الوند را 8/1 ± 5/166میلیون سال پیش، گرانیت های الوند را بین 9/0 ± 5/163 تا 6/0 ± 7/161 میلیون سال پیش و لوکوگرانیت های الوند را بین 3/1 ± 4/154 تا 7/2 ± 3/153میلیون سال پیش نشان می دهد. این مجموعه دارای انکلاوهای زیادی از جمله انکلاوهای مافیک، انکلاوهای سورمیکاسه، انکلاوهای میکروگرانولار مافیک، انکلاوهای میکروگرانولار فلسیک و انکلاوهای دگرگونی می باشد. با توجه به مطالعات ژئوشیمیایی محتوای بالاتر اکسیدهای mgo، mno، cao، tio2 و مقدار کمتر sio2 و بالاتر بودن نسبت مدال کانی های پلاژیوکلاز، بیوتیت و آمفیبول در آنها نسبت به سنگ میزبان سازگار است. دایک های سین پلوتونیک، انکلاوهای میکروگرانولار مافیک و زینوکریست های کوارتز از جمله شواهد مهم اختلاط ماگمایی در این مجموعه هستند. با توجه به نمودارهای تغییر گرانیت-های الوند و انکلاوهای موجود در آن و تفاوت روند ژئوشیمیایی انکلاوها و سنگ های میزبان، می توان گفت گرانیت ها از تبلور ماگمای بوجود آورنده انکلاوها بوجود نیامده اند. ماگمای سازنده انکلاوهای مافیک دانه ریز منشا? گوشته ای دارند، به داخل پوسته زیرین تزریق شده و با ذوب سنگ های پوسته ای، ماگمای گرانیتی ایجاد کرده اند. قرابت کانی شناسی که بین انکلاوها و گرانیتوئیدهای دربرگیرنده شان مشاهده می شود، نشان دهنده این است که طی اختلاط دو ماگمای مخلوط شده تا حدی به شرایط تعادل رسیده اند.

توده پگماتیتی مورد مطالعه در شمال غربی ایران (38 کیلومتری جنوب غربی شهرستان قروه) واقع شده است و در تقسیمات زمین شناسی بخشی از زون سنندج- سیرجان می باشد. بخش اعظم کوه ابراهیم عطار از دایک-های پگماتیتی با امتداد شمال غربی- جنوب شرقی تشکیل شده است، که در مرمرهای دولومیتی منطقه نفوذ کرده-اند. طول این برون زدگی های پگماتیتی حدود 700 متر و عرض آنها حدود 200 متر می باشد. لیتولوژی مجموعه پگماتیتی مورد نظر از سینو گرانیت تا گرانودیوریت پگماتیتی متغیر است. ترکیب کانی شناسی این پگماتیت ها از حاشیه به سمت مرکز تغییر می کند. هر چه به سمت مرکز این دایک های پگماتیتی نزدیک می شویم دانه بندی درشت تر و تمرکز کوارتز و فلدسپات بیشتر و از تمرکز میکا کاسته می شود. در قسمت میانی یکی از عدسی های پگماتیتی کانی بریل به طول چند سانتی متر تا چند دسی متر یافت می شود. با توجه به ویژگی های کانی شناسی (حضور کانی های موسکوویت، بریل، آلانیت، اسفن و گارنت نوع آلماندین- اسپسارتین) و ژئوشیمی پگماتیت های مورد مطالعه، این پگماتیت ها در دسته ی پگماتیت های موسکوویت دار حاوی عناصر کمیاب (msrel) قرار می-گیرند. این نوع پگماتیت ها در دمای حدود 520 تا 650 درجه سانتی گراد و فشار حدود 3 تا 7 کیلوبار تشکیل می شوند. توده پگماتیتی مورد مطالعه، به سمت مشیرآباد، در دامنه های کوه به تدریج به واحدهای گرانیتی که اغلب دارای ترکیب مونزوگرانیت می باشند ختم می شوند. در منطقه مجاور این کوه، در غرب مشیرآباد، بیرون زدگی هایی از سنگ های پلوتونیک وجود دارد، این بیرون زدگی ها شامل ترکیب متنوعی از سنگ های حد واسط (نظیر دیوریت، کوارتز دیوریت، مونزودیوریت و کوارتز مونزودیوریت) و سنگ های اسیدی (شامل تونالیت، گرانودیوریت و گرانیت) می باشند. روند تغییرات عناصر اصلی، فرعی و کمیاب خاکی نمونه های مختلف حاکی از پیوستگی ترکیب سنگ ها و خویشاوندی آنهاست. روند تغییرات در نمودارهای زوج عناصر ناسازگار و عناصر سازگار نسبت به عناصر ناسازگار نشان می دهد که ارتباط بین نمونه های مختلف در منطقه از نوع تبلور جدایشی است، لذا این پگماتیت ها آخرین فاز تبلور ماگما در منطقه می باشند. توده های سنگی مختلف موجود در منطقه اکثرا" از نوع i، کالک آلکالن و با پتاسیم متوسط تا بالا هستند و از نظر درجه اشباع از آلومینیوم در نمونه های غیر پگماتیتی از نوع متاآلومین تا ساب آلومین و در نمونه های پگماتیتی از ساب آلومین تا اندکی پر آلومین متغیرند. پایین بودن نسبت های 5> al2o3/(feot+mgo+tio2) و 2> (na2o+k2o)/(feot+mgo+tio2) در سنگ های پلوتونیک موجود در منطقه موید آن است که منشا ماگمای اولیه از ذوب بخشی پروتولیت های (آمفیبولیت) موجود در پوسته می باشد که در یک حاشیه ورقه ای هم گرا تشکیل شده است.

منطقه مورد مطالعه در حوالی روستای آرتیمان واقع می باشد که بخشی از مجموعه پلوتونیک الوند بوده و در جنوب آن قرار دارد. این مجموعه بخشی از زون سنندج- سیرجان بوده و از انواع گرانیتوئیدها، سنگ های مافیک و حدواسط تشکیل شده است. واحدهای مافیک و حدواسط بیشتر در بخش های جنوبی منطقه و همچنین به صورت توده های نا برجا که توسط گرانیتوئیدها قطع شده اند، برون زد دارند و شامل الیوین گابرو، الیوین نوریت، گابرو، نوریت و دیوریت می باشند. مطالعات ژئوشیمیایی نشان می دهند که این سنگ ها دارای ماهیت تولئیتی تا انتقالی می باشند. در نمودارهای آنالیز شده نسبت به گوشته اولیه و کندریت، سنگهای مافیک و حدولسط منطقه از عناصر کمیاب سبک lree غنی شدگی و ازhree تهی شدگی نشان می دهند. غنی شدگی از عناصرlree، lile، نسبت بالای lil/hfs و آنومالی منفی ti و nb که این سنگها نشان می دهند از ویژگیهای ماگماتیسم زون فرورانش است. در اثر فرورانش پوسته اقیانوسی نئوتتیس به زیر پوسته قاره ای ایران مرکزی و صعود گوشته داغ تهی شده توام با تراوش سیالات از صفحه اقیانوسی نئوتتیس فرورونده منجر به نفوذ ماگمای بازالتی تشکیل دهنده توده های گابرویی الوند در زمان مزوزوئیک (احتمالاً ژوراسیک میانی) شده است. وجود آنومالی مثبت sr با منشا گرفتن ماگمای تشکیل دهنده این سنگ ها از منابع گوشته ای تطبیق می کند. آنومالی منفی nb و ta، آنومالی مثبت thو مقادیر بالای نسبت 1<nb/ta در سنگ های منطقه نشانه ماگمای با منشا گوشته ای است که توسط پوسته در حین بالا آمدن آلوده شده است. سنگ های اسیدی منطقه از گرانودیوریت، مونزوگرانیت، سینوگرانیت، آلکالی فلدسپار گرانیت و همچنین آپلیت ها و پگماتیت ها تشکیل شده اند. سنگ های اسیدی روند کالک آلکالن داشته و در گستره پرآلومین قرار دارند. این سنگ ها ویژگی های گرانیت های نوعs را نشان می دهند. در نمودارهای به هنجار شده نسبت بهorg و کندریت برای سنگ های اسیدی منطقه نمونه ها از عناصر lile غنی شدگی و از عناصر hfse تهی شدگی نسبی نشان می دهند که همراه با آنومالی منفی nb و ta خصوصیات سنگ های ماگماهای قوس مناطق فرورانش را نشان می دهند. همچنین وجود آنومالی منفی sr نشانه منشأ گرفتن ماگمای تشکیل دهنده این سنگ ها از منابع پوسته ای است. با توجه به نمودارهای تعیین محیط تکتونیکی این سنگ ها در گستره گرانیت های قوس آتشفشانی قرار گرفته که به دلیل فرورانش ورقه اقیانوسی نئوتتیس به زیر خرده قاره ایران مرکزی و از ذوب بخشی رسوبات دگرگون شده به وجود آمده اند. مطالعات ژئوشیمیایی و کانی شناسی سنگ های مافیک، حدواسط و گرانیت ها نشان دهنده اختلاف این سنگ ها از نظر منشأ می باشند. با توجه به نمودارهای تغییرات و نمودارهای عنکبوتی سنگ های مافیک و حدواسط منطقه دارای منشایی یکسان و متفاوت از منشأ گرانیت های منطقه می باشند.

????????مجموعه پلوتونیک الوند در جنوب و جنوب غرب شهر همدان (ورقه های100000/1 تویسرکان و همدان) و در بین طول-های جغرافیایی?45 ?48-´15 ?48 شرقی و عرض های جغرافیایی?50 ?34- ?15 ?34شمالی و با وسعتی در حدود 400 کیلومتر مربع قرار دارد. ساختارهای مطالعه شده در این مجموعه در سه دسته طبقه بندی شده اند و شامل: ساختارهای ماگمایی در توده که برای تعیین فولیاسیون ماگمایی (s0) در منطقه مورد استفاده قرار گرفتند، ساختارهای ساب ماگمایی و ساختارهای حالت جامد که هم در توده و هم در سنگ های میزبان بررسی شده اند. ساختارهای ماگمایی مهم شامل جهت-یابی آنکلاوهای مافیک و فنوکریست های فلدسپار و ساختارهای ساب ماگمایی شامل تبلور مجدد فلدسپار و مهاجرت مرز دانه و ساختارهای حالت جامد شامل تبلور مجدد و تغییر شکل درونی دانه ها، دنباله های تبلور مجدد یافته، کشیدگی تجمعات تبلور مجدد یافته (مثل کوارتز و بیوتیت)، تبلور مجدد کاهشی، دوقلویی در میکروکلین، میرمکیت، پرتیت شعله-ای و بودین شدن کانی های سخت بخصوص وقتی که با تجمعات کانی های تبلور مجدد یافته ای از کانی های ضعیف تر پر شده باشند. روند فولیاسیون ماگمایی بدست آمده برای این مجموعه از کنتاکت توده تبعیت کرده و با توجه به شکل عدسی کشیده الوند صعود و جایگیری دیاپیری را برای این توده مشخص می کند. مشاهده شواهد صعود هضمی در بخش هایی از این مجموعه مکانیسم دوگانه ای را برای صعود ارائه می دهد که با توجه به ایجاد شکاف های کششی تحت رژیم تکتونیکی ترافشارش حاکم بر منطقه منطقی به نظر می آید و بالا آمدن مذاب را در شکاف های کششی ابتدایی تأیید می کند. ساختار-های حالت جامد بررسی شده در سنگ های میزبان توده پلوتونیک الوند فولیاسیون حالت جامد (s1) را برای این مجموعه مشخص می کند. تطابق فولیاسیون ماگمایی در توده و حالت جامد در سنگ های میزبان شاهد خوبی بر جایگیری همزمان با تکتونیک این مجموعه است که همزمان با دگرشکلی دوم در منطقه بوده است. اگر چه حضور ساختارهای حالت جامد دراین سنگ ها که جز در بعضی مناطق شدت آنچنانی نشان نمی دهند، استمرار تنش های تکتونیکی در مراحل پایانی انجماد ماگما را نشان می دهند، ولی این لزوماً به منزله پست تکتونیک بودن آن نیست این مسئله را می توان با توجه به اینکه اکثر پهنه های برشی موجود در این منطقه (پهنه های برشی سیمین- دره مراد بیگ، علی آباد دمق، حسین آباد- پسیجان- نورآباد) نیز در دگرشکلی دوم شکل گرفته اند و در واقع عامل اصلی تشکیل این پهنه های برشی بالا آمدن توده نفوذی بوده است،تفسیرکرد.

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.

مجموعه پلوتونیک الوند شامل ماگماهایی با ترکیب متفاوت می باشد که در زمان های مختلف تزریق شده و باعث تشکیل سنگ های پلوتونیک با ترکیب متنوع، دایک های مافیک و دایک های فلسیک (پگماتیت ها و آپلیت ها) شده است. گرانیت های پورفیروئید بیشترین حجم توده پلوتونیک الوند را شامل می شوند و با توجه به شواهد صحرایی و شیمی سنگ ها، این گرانیت ها در دو مرحله تزریق شده اند. دسته ای از دایک های فلسیک (آپلیت ها و پگماتیت ها) درون توده نفوذی (تبلور در مراحل پایانی سرد شدن ماگما) و دسته ای دیگر در سنگ های دگرگونی تزریق شده اند. پگماتیت ها و آپلیت ها بر اساس ترکیب کانی شناسی به پگماتیت های تورمالین-گارنت-موسکویت دار، آلومینیوسیلیکات دار، تورمالین دار و میکا دار و آپلیت های تورمالین دار، گارنت-دار و تورمالین-گارنت-موسکویت دار و از لحاظ ژئوشیمیایی به پگماتیت ها و آپلیت های سدیک و پتاسیک تقسیم می شوند. سنگ های میزبان و دایک های مافیک با ظاهری تیره رنگ، ساخت توده ای و پورفیری به همراه کانی های پلاژیوکلاز، آمفیبول و پیروکسن که در بعضی از آنها درشت بلور کوارتز وجود دارد، دیده می شوند. با این حساب دایک های مافیک-حدواسط منطقه تاریک دره و چشمه قصابان توانسته اند در سنگ میزبان هایی با ترکیب متفاوت (مافیک-حدواسط-اسیدی) نفوذ کنند که این امر باعث تغییراتی در ترکیب شیمی بعضی از آنها شده است. بر اساس مطالعات پتروگرافی، کانی شناسی و ژئوشیمیایی قسمت های اصلی توده گرانیتوئیدی به تیپ s تعلق دارد. از لحاظ ویژگی های ژئوشیمیایی به سری کالک آلکالن غنی از پتاسیم و از نظر درجه اشباع آلومین به سری پرآلومین تعلق دارد. این توده در عناصر nb، ta، ti، y، hf، zr و hree تهی شدگی و در عناصر lil و lree غنی شدگی نشان می دهد که شبیه به توده های زون فرورانش حاشیه قاره ها می باشد. دایک های فلسیکی که درون گرانیت های پورفیروئید نفوذ کرده اند ،حاصل تفریق بوده و به سری کالک آلکالن تعلق دارند. این دایک ها از نظر درجه اشباع آلومین در محدوده پرآلومین قرار می گیرند. دایک های مافیک موجود در منطقه نیز دارای تیپ i بوده و به سری کالک آلکالن، و تولئیتی و متاآلومین تعلق دارند. بر اساس مطالعات ژئوشیمیایی عناصر کمیاب بر روی نمودارهای عنکبوتی،کلیه دایک های فلسیک و مافیک و سنگ میزبان مافیک در عناصر nb، ta، ti، y، hf، zr و hree تهی شدگی و در عناصر lil) ،k, rb, cs) و lree غنی شدگی نشان می دهند که بیانگر محیط فرورانش (فرورانش پوسته اقیانوسی نئوتتیس به زیر زون سنندج-سیرجان) می باشد. در واقع آنومالی منفی نشان دهنده محیط کالک آلکالن قوسی در ارتباط با فرورانش و آنومالی مثبت در دایک های مافیک نشان دهنده تحرک عناصر در زون فرورانش توسط سیالات آبگون و در دایک های فلسیک نشان دهنده نقش پوسته در تحول آنهاست. با توجه به نمودار اکسیدهای اصلی و عناصر کمیاب در مقابل سیلیس و نمودارهای عنکبوتی می توان استنباط کرد که این دایک ها در اثر فرایند تبلور تفریقی حاصل شده اند و با سنگ های مافیک-حدواسط منطقه هم منشاٌ می باشند. براساس آنالیزهای انجام شده گارنت های موجود در پگماتیت ها از نوع آلماندن و اسپسارتین می باشند ( sps61.5- alm34.6-grs3.1-prp0.8). بیوتیت های موجود در آپلیت ها، کوارتزمونزودیوریت و الیوین گابرو از نوع سیدروفیلیت و میکای سفید موجود در پگماتیت و آپلیت منطقه در محدوده بین موسکویت و سلادونیت قرار می یرند. پلاژیوکلازهای موجود در پگماتیت ها، آپلیت ها و کوارتزمونزودیوریت از نوع غنی از آلبیت برای پگماتیت ها و آپلیت ها، و از نوع الیگوکلاز برای کوارتزمونزودیوریت بوده که به ترتیب دارای (%98-95ab=)، (%93-87ab=) و (%71-70ab=) می باشند. پتاسیم فلدسپارهای موجود در پگماتیت ها دارای ناخالصی آلبیت تا حدود 50% می باشند. آلانیت های موجود در پگماتیت ها از نوع غنی از ce می باشند.

توده پلوتونیک الوند به وسعت 400 کیلومترمربع در استان همدان قرار دارد و جزئی از کمربند پلوتونیک- دگرگونی سنندج- سیرجان محسوب می شود. مجموعه پلوتونیک الوند شامل سه تیپ ماگمایی 1) ماگمای مافیک تا حدواسط سازنده انواع گابرو تا دیوریت، 2) ماگمای فلسیک سازنده گرانودیوریت تا مونزوگرانیت و 3) ماگمای فلسیک سازنده لوکوگرانیت ها می باشد. این توده طی چندین مرحله به درون سنگ های اطراف تزریق شده و بر طبق مطالعات سن سنجی به روش u- pb سن توده ژوراسیک میانی تشخیص داده شده است. در مجاورت این توده انواع سنگ های دگرگونی مجاورتی و ناحیه ای از درجه پائین تا بالا وجود دارد و شامل انواع شیست ها، هورنفلس ها و میگماتیت هاست. دگرگونی ناحیه ای مقدم و به دنبال آن سنگ های منطقه تحت تأثیر حرارت توده و سیالات منشأ گرفته از آن متحمل دگرگونی مجاورتی شده اند. با توجه به شواهد صحرایی، مطالعات میکروسکوپی و آنالیزهای انجام گرفته بر روی سنگ های دگرگونی مجاورتی پروتولیت آن ها، رسوبی و از نوع شیل تشخیص داده شده و رخساره اکثر سنگ های مذکور هورنبلند هورنفلس می باشد. ترکیب گارنت های مناطق مطالعه شده بیشتر در قطب آلماندین و ترکیب بیوتیت ها، اکثراً در ناحیه سیدروفیلیت متمرکز است. ترکیب پلاژیوکلاز در سنگ های کردیریت دار از محدوده آلبیت تا آندزین متغیر و ترکیب پلاژیوکلاز سنگ های بدون کردیریت در محدوده الیگوکلاز قرار دارد. برای تخمین شرایط دما و فشار دگرگونی متاپلیت ها، از روش های مختلفی بهره گرفته شد. در روش دما سنجی تک-کانی بیوتیت، بیوتیت های موجود در هورنفلس های کردیریت دار دمایی ما بین 500 تا 550 درجه سانتی گراد و بیوتیت های موجود در هورنفلس های بدون کردیریت دمایی در حدود450 درجه سانتی گراد را نشان می دهند. در دماسنجی تبادل کاتیونی، از ترمومتر تبادلی گارنت - بیوتیت (متداولترین ترمومتر) و گارنت- کردیریت استفاده شد و با این روش میانگین دمای هورنفلس های بدون کردیریت با استفاده از کالیبراسیون های مختلف در حدود 580 درجه سانتی گراد و برای هورنفلس های کردیریت دار دمایی در حدود 566 درجه سانتی گراد به دست آمد. در دماسنجی تبادل کاتیونی گارنت- کردیریت در هورنفلس های کردیریت دار منطقه سیمین، میانگین دمایی در حدود 615 درجه سانتی گراد محاسبه شد. در فشارسنجی با سامانه ((gpbq، فشار به دست آمده بیشترین تطابق را با فشار به دست آمده از منحنی های تعادلی چندگانه داشت و فشار حدوداً 9/2 تا 6/3 کیلوبار تخمین زده شد. دما و فشار به دست آمده با ترکیب حاشیه کانی های در حال تعادل در سنگ های دارای کردیریت و بدون آلومینوسیلیکات، با منحنی های تعادل چندگانه و نرم افزار ترموکالک، شامل دمایی تقریباً در حدود 650 درجه سانتی گراد و فشار حدوداً سه کیلوبار است، و در دما- فشارسنجی منطقه چشمه قصابان (سنگ هورنفلس کردیریت دار بدون آلومینوسیلیکات) با ترکیب حاشیه کانی ها، دما تقریباً 530 درجه و در فشار 4/2 کیلوبار محاسبه شد. زون های تشکیل دهنده سنگ های مورد مطالعه با استفاده از مقادیر ti در برابر fe/(fe+mg) در کانی بیوتیت به ترتیب شامل کیانیت- استارولیت، سیلیمانیت- استارولیت و سیلیمانیت- مسکویت- آلکالی فلدسپار تعیین شد. با توجه به مجاورت لایه های کردیریت دار و بدون کردیریت، و یکسان بودن شرایط دما- فشار برای این لایه ها، می توان نتیجه گرفت که علت تفاوت کانی شناسی این لایه ها به احتمال زیاد تفاوت ترکیب سنگ اولیه است. بعلاوه از دلایل دیگر تفاوت درجه دگرگونی می توان وجود توده های پلوتونیک پنهان را نام برد (به علت وجود سنگ های دگرگونی درجه بالا در مناطق دورتر از کنتاکت با توده) که در سطح زمین رخنمون ندارند و نیز حذف برخی از زون های دگرگونی توسط گسله های فراوان موجود در منطقه می تواند دلیلی بر جا به جایی زون های دگرگونی و قرار-گیری مناطق دارای حرارت پایین تر در کنتاکت با توده باشد.

منطقه مورد مطالعه در شمال غرب ایران و در 20 کیلومتری شمال شرق شهرستان قروه واقع شده است. در تقسیمات زمین شناسی، جزء زون سنندج- سیرجان می باشد. محدوده مورد مطالعه در حد فاصل عرض های جغرافیایی?28 ?35 تا30 ?35و طولهای جغرافیایی?87 ?47 تا?00 ?48 واقع شده است. براساس مشاهدات صحرایی و مطالعات پتروگرافی سنگ میزبان عمدتاً بازالت و الیوین بازالت هستند. در سنگ های میزبان مخروط های آتشفشانی قزلجه کند و دیرکلو انکلاوهای گنیسی و اولترامافیک مشاهده می شود. انکلاوهای گنیسی از دیدگاه ژئوشیمیایی از نوع ارتوگنیس هستند. با توجه به مطالعات صحرایی، پتروگرافی و ژئوشیمیایی انکلاوهای گنیسی در واقع قطعات کنده شده ی پی سنگ می باشند که در حین فوران انفجاری به داخل گدازه افتاده اند.انکلاوهای اولترامافیک بر اساس ترکیب کانی شناسی مودال از نوع کلینوپیروکسنیت هستند. این انکلاوها دارای اشکال کروی و بیضوی است و سطح تماس آن ها با میزبان شان به صورت مرزهای تدریجی است و از لحاظ شیمیایی و ترکیب کانی شناسی نرماتیو با میزبان خود تفاوت چندانی ندارند. از آن جایی که در نمودارهای فراوانی عنکبوتی و ree، انکلاوهای کلینوپیروکسنیتی با سنگ میزبان خود روند بسیار مشابهی نشان می دهند که این موضوع بیانگر اتولیت بودن آنهاست. بنابراین با توجه به دلایل فوق،انکلاوهای کلینوپیروکسنیتی از تبلور جزء به جزء مایعی با ترکیب شیمیایی مشابه میزبان، بوجود آمده اند. وجود بافت گلومرو- پورفیریک در مقاطع میکروسکوپی و روند تغییرات در نمودارهای زوج عناصر ناسازگار- ناسازگار و سازگار- ناسازگار می تواند بیانگر تبلور تفریقی باشد. در بررسی های پترولوژیکی، حضور انکلاوهای گنیسی و زینوکریست های کوارتز از شواهد آلایش پوسته ای ماگمای تشکیل دهنده آنها است. آنومالی مثبت pb و cs، غنی شدگی lree، وجود مقادیر بالای la/nb، آنومالی منفی zr، nb و ta و غنی شدگی از عناصرlile مثل rb، ba و k و همچنین th از شواهد شیمیایی آغشتگی ماگمای مشتق شده از گوشته در طی صعود با پوسته قاره ای است. بررسی این پژوهش نشان می دهد که سنگ های منطقه با پوسته زیرین آلایش یافته اند. با توجه به محلی بودن فوران ها، توپوگرافی پست و حجم کم محصولات فورانی و همچنین وفور شکستگی ها و گسلهای امتدادلغز در منطقه مورد مطالعه، به نظر می رسد ماگماتیسم آن، پیامد یک ریفتینگ محلی و بازشدگی در امتداد گسله ها عمیق بوده که به صعود ماگمای حاصل از گوشته غنی شده به سطح منجر شده است.

به طور کلی یکی از ویژگی های مهم سنگ ها، تغییر رفتار آن ها در طول زمان می باشد. در این پژوهش، فرآیند هوازدگی سنگ های دیوریتی توده باتولیتی الوند به صورت کمی و با استفاده از شاخص های مهندسی، شیمیایی و پتروگرافی ارزیابی شده و همچنین ارتباط بین خواص فیزیکی و مکانیکی این سنگ ها مطالعه شده است. با بررسی روند تغییرات خواص شیمیایی، فیزیکی و مکانیکی دیوریت های الوند درنتیجه فرآیند هوازدگی، درجات هوازدگی در این سنگ ها تشخیص داده شده است. با استفاده از روش های توصیفی، نمونه های با درجات مختلف هوازدگی از سنگ های دیوریتی منطقه الوند انتخاب و به آزمایشگاه انتقال داده شده است. در آزمایشگاه، آزمایش های تعیین خصوصیات فیزیکی شامل تخلخل، چگالی خشک و اشباع، شاخص جذب سریع، سرعت سیر موج فشاری خشک و اشباع و شاخص دوام فرانکلین و آزمایش های مکانیکی شامل مقاومت تراکمی تک محوری، آزمون بار نقطه ای و برزیلی و همچنین آزمون های بلند مدت ذوب و انجماد و سلامت سنگ (سولفات سدیم و منیزیم) بر روی نمونه های مورد آزمایش انجام شده است. نتایج نشان می دهند که تخلخل، شاخص جذب سریع و سرعت سیر موج خشک و اشباع، از پارامترهایی هستند که تغییرات هوازدگی را بهتر منعکس می کنند. همچنین با استفاده از نتایج آنالیز xrf نمونه های مختلف، شاخص های شیمیایی، برای ارزیابی هوازدگی دیوریت ها، تعیین شده اند.

مجموعه پلوتونیک الوند در جنوب و غرب همدان و در بین شهر های اسدآباد، همدان و تویسرکان در زون سنندج- سیرجان واقع می باشد. با توجه به مطالعات کانی شناسی و سنگ شناسی در این توده می توان انواع سنگ های گرانیتوئید مانند تونالیت، گرانودیوریت، مونزوگرانیت، سینوگرانیت و گرانیتوئید های هولولوکوکرات همراه با دایک های پگماتیتی و آپلیتی را مشاهده نمود. گرانیتوئید های پورفیروئید مجموعه پلوتونیک الوند که قسمت اصلی این توده را می سازند، جزء سری کالک آلکالن با پتاسیم بالا می باشند و از نظر درجه اشباع از آلومین، در محدوده پرآلومین قرار می گیرند و از نوع s و i می باشند. براساس نمودارهای عنکبوتی، تهی شدگی از عناصر hfse و غنی شدگی از عناصر lile مشاهده می شود که این ویژگی سنگ های مناطق فرورانش می باشد. ویژگی های ژئوشیمیائی و پتروگرافی مجموعه پلوتونیک الوند شباهت زیادی به مجموعه های پلوتونیک قوس های ماگمائی به ویژه قوس های حاشیه قاره ها دارد و احتمالاً ماگماتیسم قوسی همراه با آناتکسی شدید در افق های میانی یک قوس قاره ای منجر به تشکیل این نوع گرانیتوئیدها شده باشد. از نظر محیط تکتونیکی سنگ های توده گرانیتوئیدی الوند از نوع گرانیتوئیدهای کوهزائی می باشند.توده گرانیتوئیدی سامن در جنوب غربی شهرستان ملایر و در حد فاصل توده های الوند و بروجرد واقع شده است. این توده دارای ترکیب متنوعی است، که شامل گرانودیوریت-تونالیت، مونزوگرانیت، سینوگرانیت، گرانیت آلکالن و توده های کوچک دیوریت و گابرو می باشد. حجم اصلی این توده را سنگ های گرانودیوریتی- تونالیتی تشکیل می دهند که در این سنگ ها شواهد تغییر شکل و دگرسانی و برگوارگی کانی هایی مانند بیوتیت و هورنبلند به فراوانی دیده می شود. در مرکز این مجموعه، توده نفوذی با ترکیب عمومی گرانودیوریت معروف به گرانودیوریت سامن قرار دارد که با توده های کوچک مافیک و سنگ های گرانیتی همراه است. سنگ های مافیک-حدواسط در دو گروه جدا از هم قرار می گیرند: یک گروه توده های کوچک گابرویی می باشند که در میان سنگ های پلیتی دگرگونه نفوذ کرده اند و گروه دیگر دایک های دیوریتی هستند که با روند شمال غربی- جنوب شرقی توده های نفودی را قطع کرده اند. سنگ های مونزوگرانیتی براساس نشانه های صحرایی احتمالا" بعد از توده تونالیتی- گرانودیوریتی تشکیل و جایگزین شده اند و با ویژگی کالک آلکالن و پرآلومینه، ازنوع s بوده و از ذوب بخشی سنگ های شیلی حاصل شده اند. مطالعات کانی شناسی و ژِئوشیمیائی نشان می دهد که سنگ های فلسیک (گرانودیوریت) توده سامن از نوع s و i هستند و از نظر درجه ی اشباع متاآلومین تا پرآلومین می باشند. براساس نمودار های عنکبوتی سنگ های گرانیتوئیدی این توده از نظر عناصر nd, th و k غنی شدگی و از عناصر ba و nb تهی شدگی نشان می دهند و آنومالی منفی ti و p نشان می دهند. با توجه به نمودار های جایگاه تکتونیکی این سنگ ها از نوع گرانیتوئید های کوهزایی مربوط به قوس قاره ای می باشند و حاصل فرورانش پوسته اقیانوسی نئوتتیس به زیر پوسته قاره ای ایران مرکزی می باشند. در مجموع می توان چنین استنباط کرد که قسمت بیوتیت مونزوگرانیت در مجموعه پلوتونیک سامن که بسیار رخنمون کمی دارد بسیار شبیه به گرانیتوئیدهای پورفیروئید مجموعه پلوتونیک الوند هستند اما هورنبلند-بیوتیت گرانودیوریت های سامن در مجموعه پلوتونیک الوند معادلی ندارند. بنابراین در مجموعه سامن سنگ های نوع s کمتر از مجموعه الوند هستند.

مجموعه پلوتونیک الوند در بخش شمالی زون دگرگونی سنندج - سیرجان واقع شده است. این مجموعه دارای ترکیب متنوع سنگ شناسی مافیک، حدواسط و فلسیک می باشد.. جهت تعیین ترکیب شیمیایی کانی ها و بررسی شرایط فشار- دمای تشکیل گرانیتوئیدهای الوند، آنالیز شیمیایی مایکروپروب بر روی کانی های آمفیبول، پلاژیوکلاز و بیوتیت موجود در کوارتزدیوریت ها و برروی کانی های ارتوکلاز، پلاژیوکلاز و بیوتیت موجود درگرانیت-های پرفیروئید انجام پذیرفت. همچنین آنالیز شیمیایی مایکروپروب برروی کانی های ارتوکلاز، پلاژیوکلاز، بیوتیت، روتیل و اسفن موجود در گرانیتوئیدهای هولولوکوکرات انجام پذیرفت. مطالعه شیمیایی کانی ها نشان می دهد که آمفیبولهای موجود در کوارتزدیوریت ها بیشتر از نوع کلسیک مانند اکتینولیت، پلاژیوکلازها از نوع آندزین و بیوتیت ها از نوع فلوگوپیت می باشند. بررسی شیمیایی کانی ها نشان می دهد که کانی های ارتوکلاز موجود درگرانیت های پرفیروئید غنی از پتاسیم، پلاژیوکلازها از نوع آندزین تا الیگوکلاز و بیوتیت ها از نوع آنیت می باشند. آنالیز شیمیایی کانی ها نشان می دهد که کانی های ارتوکلاز موجود در گرانیتوئیدهای هولولوکوکرات غنی از پتاسیم بوده و پلاژیوکلازها از نوع آندزین تا الیگوکلاز و بیوتیت ها از نوع سیدروفیلیت می باشند. آنالیز کانی های حاوی ti، درصد وزنی متوسط 94tio2= را برای کانی روتیل و 7/35 tio2= را برای کانی اسفن نشان می دهد. ژئوترموبارومتری کانی های موجود نشان می دهد که گرانیتوئیدهای مزوکرات مجموعه پلوتونیک الوند در فشار 8/1 تا 7/2 کیلوبار و در عمق کمتر از 7 ~ جایگزین شده اند. ژئوترمومتری آمفیبول- پلاژیوکلاز، دمای تشکیل این کانی ها را در سنگ های کوارتزدیوریتی الوند 700 تا 730 درجه ی سانتی گراد نشان می دهد. نتایج حاصل از بارومتری بر روی فلدسپارها نشان می دهد که گرانیت های پرفیروئید در فشار 4/2 کیلوبار و گرانیتوئیدهای هولولوکوکرات در فشار 8/1 کیلوبار جایگزین شده اند. نتایج حاصل از ترمومتری فلدسپارها دمای 580 درجه سانتی گراد را برای تشکیل گرانیت های پرفیروئیدی و دمای 550 درجه سانتی گراد را برای تشکیل گرانیتوئیدهای هولولوکوکرات مجموعه پلوتونیک الوند نشان می دهد. دماسنجی با تک کانی بیوتیت دمای560 تا 570 درجه سانتی-گراد را برای گرانیت های پرفیروئید و دمای540 تا 570 درجه سانتی گراد را برای گرانیتوئیدهای هولولوکوکرات نشان می دهد .دماسنجی با تک کانی روتیل ماکزیمم دمای 480 درجه سانتی گراد را برای تشکیل رگه های کوارتزی نشان می دهد.

مجموعه ای از سنگ های دگرگونی از انواع میکاشیست،آندالوزیت شیست ومرمر موسوم به مجموعه دگرگونی نی باغی در شمال شرق میانه و در روستای نی باغی رخنمون دارد. در نقشه 1:100000سراب از این مجموعه به عنوان سنگ های دگرگونی با سن نامشخص و درگزارش نقشه 1:250000میانه سن پرکامبرین برای آن ذکر شده است. بر اساس مطالعات پتروفابریک بر روی مرمرهای منطقه مورد مطالعه سه مرحله دگرشکلی d0,d1,d2 مشخص شده همزمان با فاز دگرشکلی d0 دگرگونی m1 و دگرگونی m2 همزمان با دگرشکلی d1 اتفاق افتاده است. کلینوپیروکسن، آمفیبول،کلسیت، دولومیت،فلوگوپیت و آلکالی فلدسپار کانی های مربوط به مرحله دگرگونی m1 است و آمفیبول ،کلسیت، دولومیت،فلوگوپیت، آلکالی فلدسپار و اپیدوت کانی های موجود در مرحله دگرگونی m2 هستند. دما-فشار محاسبه شده با استفاده از برنامه ترموکالک نشان می دهد پاراژنز کانی ها در مرحله m1 دارای دمای 5/667 درجه سانتی گراد و فشار 3/10 کیلوبار و میانگین xco2 5/0 و در مرحله دگرگونی m2 دمایی در حدود 25/545 درجه سانتی گراد و فشار 65/5 کیلوبار با میانگین xco2 37/0، می باشد. با توجه به نمودارهای فشار-دما محدوده پایداری کانی ها در مرحله m1 در مرحله رخساره آمفیبولیت و میدان پایداری کانی های مرحله m2 با رخساره شیست سبز همخوانی دارد. این دما و فشار شبیه به دما و فشار مناطق دگرگونی ماهنشان و سلطانیه می باشد و کاملا با ویژگی های دگرگونی البرز(مجموعه دگرگونی شاندرمن) متفاوت است. واژه های کلیدی: مجموعه دگرگونی نی باغی، میانه، مرمر، ترموکالک.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.